第1章 用途及性能指標(biāo)

1.1 用途

顆粒圖像處理儀（下面簡稱圖像儀）適用于磨料、涂料、非金屬礦、化學(xué)試劑、填料等各種粉末顆粒的粒度測量、形貌觀察和分析。能同時給出等面積圓、等短徑等不同等效原理下的顆粒直徑并分別以顆粒數(shù)和體積（重量）為統(tǒng)計參量的粒度分布。

1.2 性能指標(biāo)

第2章 結(jié)構(gòu)和原理

2.1 結(jié)構(gòu)

圖像儀由光學(xué)顯微鏡、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、計算機(jī)、USB2.0卡（非必須）、打印機(jī)及圖像儀分析控制軟件組成。

圖2.1 顆粒圖像處理儀結(jié)構(gòu)圖

2.2 原理

圖像儀將現(xiàn)代電子技術(shù)與顯微鏡方法相結(jié)合，用攝像機(jī)拍攝經(jīng)顯微鏡放大的顆粒圖像，圖像信號進(jìn)入計算機(jī)內(nèi)存后，計算機(jī)自動地對顆粒的形貌特征和粒度進(jìn)行分析和計算,并給出測試報告。

光學(xué)顯微鏡首先將待測的微小顆粒放大，并成像在CCD攝像機(jī)的光敏面上；攝像機(jī)將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成視頻信號，然后經(jīng)過USB數(shù)據(jù)線傳輸并存儲在計算機(jī)的處理系統(tǒng)里。計算機(jī)根據(jù)接收到的數(shù)字化了的顯微圖像信號，識別顆粒的邊緣，然后按照一定的等效模式，計算各個顆粒的粒徑。一般而言，一幅圖像（即圖像儀的一個視場）包含幾個到上百個不等的顆粒。圖像儀能自動計算視場內(nèi)所有的顆粒的粒徑，并統(tǒng)計，形成粒度測試報告。當(dāng)已經(jīng)測到的顆粒數(shù)不夠多時，可以通過調(diào)整顯微鏡的載物臺，換到下一個視場，繼續(xù)測試并累計。

一般而言，被測顆粒不是球形的，我們所說的粒徑是指等效圓的粒徑。在圖像儀中，可以根據(jù)客戶需要取不同的等效方式，例如：等面積圓、等效短徑、等效長徑等；這種靈活性是其他原理的粒度儀的。

其優(yōu)點為：除粒度測量外可以進(jìn)行一般的形貌特征分析，直觀、可靠，既可直接測量粒度分布，也可作為其它粒度儀器測試可靠性的評判參考儀器。

2.3 分析流程

圖像儀的數(shù)據(jù)處理流程包括：測量背景及調(diào)整、顆粒圖像轉(zhuǎn)換及傳輸、二值化、顆粒邊緣搜尋、計算等效直徑、分析統(tǒng)計、分析結(jié)果輸出、分析結(jié)果保存及打印等過程。

 圖2.2 分析計算顆粒直徑和形貌數(shù)據(jù)的過程

第3章安裝調(diào)試

在安裝PIP圖像儀之前，我們希望您已經(jīng)對計算機(jī)和Windows操作系統(tǒng)有所了解。

3.1 系統(tǒng)要求（建議）

1. 軟件及攝像機(jī)驅(qū)動程序兼容微軟公司的Windows 7/8/10（家庭版、專業(yè)版、企業(yè)版）。

2. 計算機(jī)整機(jī)性能要求：能流暢運行WINDOWS 7以上操作系統(tǒng)的多媒體電腦。

3. 計算機(jī)需要擁有至少2G以上物理內(nèi)存，建議4G以上配置。5G以上的空閑硬盤空間。

4. 計算機(jī)需配備通用光盤驅(qū)動器，有一個空閑的USB2.0接口。

5. 需要有參數(shù)達(dá)到1280*1024，32位色以上級別的屏幕解析度顯示器。顯卡需具備128M以上的顯存。

備注：以上系統(tǒng)要求是保證PIP圖像儀分析軟件正常運行的基本要求，我司做過多次的兼容性測試，軟件均能夠正常工作。但是這不表示我司承諾所有符合上述要求的計算都能夠無條件的正常運行軟件?？紤]到計算機(jī)技術(shù)及軟件兼容性問題的復(fù)雜性，同時通用多媒體計算機(jī)已經(jīng)的普及性，故遇到軟硬件兼容問題，可能會需要儀器用戶提供計算機(jī)硬件可選擇的支持。

3.2 硬件安裝

1. 按照生物顯微鏡使用說明書安裝顯微鏡，插上電源，檢查背景燈是否點亮而且亮度手動可調(diào)。

2. 將數(shù)字?jǐn)z像機(jī)安裝在顯微鏡上，接口是楔形結(jié)構(gòu)，錯開楔形鎖扣裝入攝像機(jī),旋緊鎖緊螺釘即可。

數(shù)字?jǐn)z像機(jī)安裝示意圖

接口示意圖

3. 數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的連接線如下圖所示，是專用USB連接線。當(dāng)前暫不連接，等正確安裝好數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的驅(qū)動程序后再將攝像機(jī)與計算機(jī)的USB接口連接。

3.3 系統(tǒng)軟件安裝

安裝測試PIP圖像儀分析軟件。

打開隨機(jī)發(fā)送的軟件光盤中的“PIP分析軟件”字樣的文件夾，運行“setup”安裝程序。

用戶可以自行決定將分析軟件安裝到哪個磁盤，一般建議不要安裝到windows系統(tǒng)盤中。

安裝數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的USB2.0驅(qū)動。

打開隨機(jī)發(fā)送的軟件光盤中的“數(shù)字?jǐn)z像機(jī)驅(qū)動”字樣的文件夾，運行“installer”安裝程序。

出現(xiàn)上圖界面后，直接單擊“執(zhí)行”按鈕，按照默認(rèn)條件安裝驅(qū)動程序即可。安裝過程中如果出現(xiàn)下圖所示的安全警示頁面，請選擇“信任”和“安裝”。

至此，PIP圖像儀的軟件系統(tǒng)已經(jīng)安裝完畢。使用隨機(jī)配送的專用USB數(shù)據(jù)線連接數(shù)字?jǐn)z像機(jī)和計算機(jī)，系統(tǒng)會識別新硬件并自動完成數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的驅(qū)動安裝，這個過程中系統(tǒng)有可能需要用戶重新啟動計算機(jī)。

完成安裝的PIP圖像儀系統(tǒng)示意圖

3.4 系統(tǒng)啟動

啟動計算機(jī)后，打開顯微鏡電源，雙擊Windows操作系統(tǒng)桌面上的PIP分析軟件快捷方式，啟動圖像儀分析軟件。用戶將可以看到入下圖所示的分析軟件圖像界面和操作控制界面。（備注：示意圖的圖像界面中球型粉體是國家標(biāo)準(zhǔn)粒子，僅供參考，用戶測試的粉體樣品則是形態(tài)各異。）

軟件界面示意圖