通常為驗證零件清潔度會使用光學系統對濾膜進行全自動分析。顆粒物數量尺寸檢測、測量和分類很大程度上取決于鏡頭(即放大率和分辨率)、照明類型(例如偏振、明場或暗場)、圖像處理軟件中使用的閾值以及顆粒物特性(尺寸、成分、反射率等)。因此,在比較相同類型顆粒的結果時,光學系統和分析參數必須相同。
標準光學分析
為了提供有意義的比較,建議進行標準光學分析。標準光學分析中,在確定規范之前定義圖像設置和分析過程,因此與使用的系統無關。
顆粒物的檢測和測量
測量的精度主要由顯微鏡鏡頭的放大倍率和分辨率決定。更高的放大倍率可以提高精度,但也會降低景深。因此,當在高放大倍率下測量小顆粒時,垂直方向的電動平臺系統可以補償低景深和過濾器表面的不規則性。使用高放大倍率還需要分析大量圖像,以便全面檢查濾光片。因此,必須在測量精度和處理/分析時間之間找到平衡點。
此外,為了準確地確定尺寸和范圍,顆粒應均勻分布在濾膜表面上而沒有重疊,并以顆粒物所占的表面百分比來報告。
偏光片
交叉偏振器可用于消除金屬顆粒的反射,在這種情況下,金屬顆粒在明亮的背景上會顯得很暗。如果不使用偏光片,當亮區的亮度與背景濾光片的亮度相似時,就有可能將亮區和暗區的顆粒分成幾個顆粒。不使用偏光片時,非常接近的顆粒也可能會出現大小和形狀的變形,因為當它們靠近在一起時,相鄰的顆粒可能看起來很相似,類似于一個更大的顆粒。
纖維
纖維在制造過程中也是一個常見問題,但紡織纖維(例如來自服裝的纖維)的潛在破壞性弱于纖維狀顆粒物,因此應將這些類型相互區分開來。通常,細長長度與最大內徑之比大于20且內徑小于50 µm的顆粒會被認為是纖維。
金屬顆粒
金屬顆粒是組件上最常見的污染物之一,由于其機械和電氣特性,它們對許多應用具有高危害性。由于光學外觀的變化,基本標準光學方法無法可靠地識別金屬顆粒,需要使用擴展分析方法。
然而,可以使用非偏振光學系統進行第一次表征,通過其閃亮外觀(直方圖強度值接近白色的強度值的反射)識別金屬顆粒。可以執行自動分析以確定閃亮顆粒是否為金屬,但只有在系統參數(鏡頭類型、放大倍率、其他參數設置等)和顆粒特征(顏色、粗糙度、均勻性等)相同時才能比較結果。如果滿足以下兩個要求,則可以使用此方法:
通過已使用的參數設置確定顆粒具有金屬光澤,但可能需要事*行擴展分析加以證明。
由專業的操作員目視確認自動表征結果。