{"id":29492,"date":"2025-07-28T07:00:00","date_gmt":"2025-07-28T05:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.controles-essais-mesures.fr\/?p=29492"},"modified":"2025-07-28T00:19:41","modified_gmt":"2025-07-27T22:19:41","slug":"analyse-en-temps-reel-dimages-a-haute-vitesse-de-particules","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.controles-essais-mesures.fr\/de\/masnahmen\/analyse-en-temps-reel-dimages-a-haute-vitesse-de-particules\/","title":{"rendered":"Echtzeitanalyse von Hochgeschwindigkeitsbildern von Partikeln"},"content":{"rendered":"

Pour l’assurance qualit\u00e9 comme pour la pr\u00e9diction du comportement des mat\u00e9riaux, la caract\u00e9risation pr\u00e9cise des particules est essentielle. Or, celles-ci peuvent varier consid\u00e9rablement en termes de forme et d’origine, qu’il s’agisse de poudre, de liquide, de comprim\u00e9s, de sable, de microplastiques ou de pigments. <\/p>

Pour analyser cette diversit\u00e9, les laboratoires doivent trouver un \u00e9quilibre entre pr\u00e9cision, efficacit\u00e9 et exigences pratiques. La pr\u00e9cision et la reproductibilit\u00e9 sont particuli\u00e8rement importantes, car m\u00eame les plus petits \u00e9carts dans la r\u00e9partition des tailles de particules \u2013 souvent de l’ordre du micron ou du nanom\u00e8tre \u2013 peuvent avoir des cons\u00e9quences consid\u00e9rables sur les propri\u00e9t\u00e9s des mat\u00e9riaux. En m\u00eame temps, le d\u00e9bit \u00e9lev\u00e9 dans les environnements de production exige une analyse rapide de nombreux \u00e9chantillons, sans d\u00e9t\u00e9riorer la qualit\u00e9 de mesure.

L’analyse dynamique des images (DIA) permet d’enregistrer en temps r\u00e9el un grand nombre de param\u00e8tres pour d\u00e9terminer la taille et la forme des particules. \u00ab Les particules sont saisies pendant leur passage dans une cellule de mesure au moyen de cam\u00e9ras \u00e0 haute vitesse ou d’autres capteurs d’imagerie, puis analys\u00e9es \u00e0 l’aide d’un logiciel \u00bb<\/em>, indique Christian Moitzi, Research & Development chez Anton Paar, entreprise autrichienne sp\u00e9cialis\u00e9e dans la caract\u00e9risation des particules qui a recours \u00e0 cette technologie innovante avec un dispositif \u00e9quip\u00e9 de la cam\u00e9ra ultrarapide uEye Warp10 de IDS Imaging Development Systems<\/a>.<\/p>

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\u00ab Avec la s\u00e9rie Litesizer DIA, la taille et la forme des particules peuvent \u00eatre caract\u00e9ris\u00e9es de mani\u00e8re simple et fiable gr\u00e2ce \u00e0 l’analyse directe des images. L’appareil le plus performant de la s\u00e9rie, le Litesizer DIA 700, permet de mesurer des particules de 0,5 microm\u00e8tre \u00e0 16 millim\u00e8tres \u00bb<\/em>, souligne Christian Moitzi. Des milliers, voire des millions de particules peuvent \u00eatre visualis\u00e9es en quelques secondes pendant une mesure. Gr\u00e2ce \u00e0 la haute fr\u00e9quence d\u2019acquisition des images et \u00e0 la transmission rapide des donn\u00e9es, il est possible de visualiser un nombre in\u00e9gal\u00e9 de particules avec une analyse en temps r\u00e9el.<\/p>

1 million de particules pour les erreurs inf\u00e9rieures \u00e0 1 %<\/h2>

\u00ab Tout commence par la pr\u00e9paration d’un \u00e9chantillon repr\u00e9sentatif. Cet \u00e9chantillon peut \u00eatre compos\u00e9 de diff\u00e9rents mat\u00e9riaux, par exemple des poudres, des granul\u00e9s, des suspensions ou m\u00eame des pr\u00e9parations biologiques comme des cellules. En r\u00e8gle g\u00e9n\u00e9rale, plus d’un million de particules sont n\u00e9cessaires pour atteindre une erreur maximale inf\u00e9rieure \u00e0 un pour cent. L’alimentation en \u00e9chantillons se fait par l’une des trois unit\u00e9s de dispersion interchangeables, ce qui permet de mesurer aussi bien des poudres s\u00e8ches que des dispersions \u00bb<\/em>, explique Christian Moitzi.<\/p>

L’\u00e9chantillon est plac\u00e9 dans une chambre dans laquelle il est continuellement agit\u00e9 ou dispers\u00e9. Diff\u00e9rents m\u00e9canismes tels que la vibration, le flux d’air ou la circulation de liquide peuvent \u00eatre utilis\u00e9s pour maintenir les particules en mouvement. Les particules, qui se d\u00e9placent dans le champ de vision \u00e0 une vitesse pouvant atteindre 30 m\/s, sont \u00e9clair\u00e9es de mani\u00e8re stroboscopique. Pour \u00e9viter le flou de mouvement, l’impulsion d’\u00e9clairage est plus courte que 100 nanosecondes. Le grossissement peut \u00eatre r\u00e9gl\u00e9 par le changement automatique de trois objectifs.<\/p>

Un traitement \u00e0 grande vitesse<\/h2>

De grandes quantit\u00e9s de donn\u00e9es doivent \u00eatre trait\u00e9es en temps r\u00e9el. L’acquisition d’une s\u00e9quence d’images \u00e0 fr\u00e9quence \u00e9lev\u00e9e est prise en charge par la cam\u00e9ra de vision \u00e0 haute vitesse 10GigE int\u00e9gr\u00e9e \u00e0 l’aide de l’IDS peak SDK et permet ainsi d’observer les mouvements rapides des particules.<\/p>

Outre la vitesse, l’interface et le capteur sont d\u00e9terminants pour le choix du mod\u00e8le de cam\u00e9ra. La cam\u00e9ra uEye Warp10 avec capteur CMOS Sony IMX255 Global-Shutter int\u00e9gr\u00e9 fournit tout ce que cette t\u00e2che complexe requiert : une haute r\u00e9solution, des taux d\u2019acquisition \u00e9lev\u00e9s et une reproduction d’image sans bruit. Ses valeurs de bruit de lecture et de bruit noir figurent parmi les plus basses de tout le march\u00e9 des capteurs. Avec sa r\u00e9solution de 5,10 MP (2472 x 2064 px) \u00e0 220 ips, la cam\u00e9ra est particuli\u00e8rement adapt\u00e9e aux applications n\u00e9cessitant des vitesses \u00e9lev\u00e9es. La haute r\u00e9solution permet de saisir les moindres d\u00e9tails.<\/p>

Compar\u00e9 aux cam\u00e9ras 1GigE, ce mod\u00e8le uEye Warp10 atteint une bande passante de transmission jusqu’\u00e0 10 fois plus \u00e9lev\u00e9e. Avec la combinaison d’une haute r\u00e9solution et d’une plage dynamique \u00e9lev\u00e9e, la GV-7090WP se pr\u00e9sente donc comme une cam\u00e9ra polyvalente ultra-rapide et puissante\u00a0\u00bb, explique Marcus Rembold, Product Owner 2D Cameras chez IDS, pour d\u00e9crire le mod\u00e8le de utilis\u00e9. La cam\u00e9ra uEye Warp10, robuste et conforme \u00e0 la norme GenICam, peut transmettre des images sur un r\u00e9seau Gigabit Ethernet, quasiment sans latence. Elle montre ainsi ses points forts pr\u00e9cis\u00e9ment dans des t\u00e2ches d’inspection comme celle-ci, o\u00f9 les objets doivent \u00eatre enregistr\u00e9s et analys\u00e9s dans tous leurs d\u00e9tails et sans flou de mouvement.<\/p>

L’utilisateur obtient, pratiquement en temps r\u00e9el, des fonctions de distribution de taille moyenn\u00e9es comme r\u00e9sultat. Mais il a aussi la possibilit\u00e9 d’analyser des particules individuelles et de filtrer des images de particules ayant des propri\u00e9t\u00e9s sp\u00e9ciales parmi l’ensemble\u00a0\u00bb.<\/p>

La disponibilit\u00e9 de cette technologie fait de l’analyse d’image dynamique une alternative particuli\u00e8rement attrayante et viable par rapport aux m\u00e9thodes traditionnelles comme la diffraction laser.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Pour l’assurance qualit\u00e9 comme pour la pr\u00e9diction du comportement des mat\u00e9riaux, la caract\u00e9risation pr\u00e9cise des particules est essentielle. 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