Аналізатор зображень "Thixomet"

Система аналізу зображення для вирішення металургійних завдань, контролю якості матеріалів відповідно до стандартів ASTM, DIN, ISO і ГОСТ

Версії та програмні модулі "Thixomet"

Побудова панорамних зображень

Панорамні дослідження лежать в основі роботи багатьох методик Thixomet. Побудова панорамних зображень дає можливість спостереження скільки завгодно великої площі поверхні зразка з високим розділенням.

Панорама формується склеюванням суміжних полів зору "на льоту": доки предметний столик мікроскопа переміщається на чергове суміжне поле зору, попереднє поле "піксель в піксель" стикується до поля, захопленого напередодні. Функція вирівнювання фону дозволяє позбавитися від нерівномірності освітленості як в межах одного поля зору, так і на панорамі в цілому. Для редагування панорами є основні інструменти графічного редактора.

Відкрити відео: Побудова панорамних зображень

Розширений фокус

З декількох зображень, сфокусованих на різних фрагментах, можна зібрати зображення усього поля зору в гострому фокусі. Застосування розширеного фокусу можливе як на окремих полях зору, так і при побудові панорамних зображень.

Використовуючи функцію розширеного фокусу, можна побудувати не лише зображення досліджуваної поверхні в гострому фокусі, але й її 3D модель, на основі якої можна досліджувати профіль тривимірної поверхні уздовж заданої прямої.

Навігатор і позиціонування

Для зручності побудови і подальшого дослідження панорамних зображень в Thixomet реалізовані функції навігатора і позиціонування предметного столу.

Відкрити відео: Навігація і позиціонування

Виділення і розпізнавання об'єктів

Ідентифікація об'єктів може бути зроблена по рівню сірого або за кольором. Thixomet дозволяє виключити передетектування великих об'єктів при виділенні дрібних за допомогою двох діапазонів дискримінації.

Виділення об'єктів за кольором здійснюється в інтуїтивно зрозумілому просторі HSL(колірний тон, насиченість, яскравість). Для полегшення роботи з лінійками порогів дискримінації при детектуванні меж об'єктів структури використовується флікер-метод.

Після розпізнавання можуть бути розраховані більше 20 метричних параметрів, які для зручності візуалізуються у вигляді гістограм розподілу по числу або об'ємній долі. Колір об'єктів на зображенні синхронізується з кольором відповідного стовпця на гістограмі за метричними параметрами.

Об'єкти, виділені за кольором, можна продовжити розпізнавати по одному або у сукупності декількох метричних параметрів. Задаючи межі одного стовпця і прибираючи зайві стовпці, можна виділити потрібні об'єкти в одну категорію. Записані дії стають власними методиками розпізнавання, які можна використати при наступному сеансі роботи.

Відкрити відео: Виділення і розпізнавання об'єктів

Категоризація об'єктів за властивостями

Для вирішення завдання розділення об'єктів на декілька категорій, кожна з яких має унікальне поєднання метричних параметрів, використовується категоризація об'єктів за властивостями. Записані дії є власними методиками розпізнавання, які можна використати при наступному сеансі роботи.

Робота із стандартними шкалами

На тлі реального зображення структури можна розташувати напівпрозорі стандартні шкали. Є набір стандартних шкал для найчастіше використовуваних стандартів, передбачена можливість їх необмеженого розширення користувачем.

Обробка зображень

Великий набір функцій обробки зображень дозволяє покращувати їх якість для подальшого вірного розпізнавання складних структур.

Ручні виміри

Лінійний розмір, площа, кут, радіус кривизни, відстань між довільними кривими. Крива зміни яскравості і її похідної уздовж прямої для точного визначення відстань між впорядкованими об'єктами (наприклад, доменні структури). Мікро- і макро- твердість по Виккерсу, Кнупу і Бриннелю. Розрахунок статистичних параметрів результатів вимірів.

Джерела зображення

Цифрова USB або FireWire камера, що підтримує інтерфейс DirectShow.

Експорт в продукти MS OFFICE

Підтримується експорт усього зображення або його фрагментів в оригінальному або розпізнаному виді, зображень, що калібруються, з маркером або мікронною лінійкою, результатів вимірів метричних параметрів об'єктів зображення, результатів ручних вимірів.

Thixomet Pro включає усі можливості і функціонал базової версії Thixomet Lite і розширений за рахунок додаткових методик досліджень.

Оцінка середнього розміру зерна по ГОСТ 5639-82, ГОСТ 21073-75, ASTM E1382, ASTM E112, DIN 50 601

Ці методики дозволяють робити автоматичне розпізнавання меж зерен, оцінювати середній розмір зерна по знайденому числу зерен і площі, яку вони займають.

За допомогою спеціальних інструментів можна реконструювати погано протравлені межі, виключити з аналізу дрібні виділення другої фази, розпізнані як зерна або що займають занадто малу площу, розрахувати номер зерна "по скелету", приєднавши до тіла зерна пограничні виділення перліту.

Відкрити відео: Оцінка середнього розміру зерна

Оцінка забрудненості сталі неметалічними включеннями

ASTM E1245

На основі фундаментальних стереологических співвідношень визначаються усі найважливіші параметри неметалічних включень або другої фази: об'ємна доля, розмір і характер взаємного розташування. За результатами кругових міжлабораторних вимірів, виконаних саме відповідно до цього стандарту, на програмне забезпечення Thixomet, як засіб виміру, отриман метрологічний сертифікат.

ГОСТ 1778-70

Методи "К" і "П" засновані на підрахунку включень у відповідних розмірних групах, при цьому розпізнавання включень, робиться автоматично. У методі "Ш" заповнюється електронна таблиця результатів на основі порівняння досліджуваних включень з напівпрозорими стандартними шкалами. У автоматизованих методах Ш після розпізнавання включень за кольором робиться розділення оксидів на "силікати що не деформуються", "оксиди точкові", "оксиди рядкові", "силікати крихкі" і "силікати пластичні". Призначення балу роблять по виміряній об'ємній долі для кожного типу включень на основі відомої градуювальної кривої "бал-об'ємна частка".

DIN 50602

Робиться розділення включень на типи, передбачені стандартом. Відповідно до вибраного методу робиться розрахунок сумарного рейтингу забрудненості, а також рейтингу забрудненості за кожним типом.

ASTM Е 45-05, ISO 4967

Стандарти передбачають оцінку неметалічних включень відповідно до шкал JK. Робиться розділення включень на типи, передбачені стандартами, пошук найбільш забрудненого поля або підрахунок кількості полів певного балу забрудненості для кожного типу включень залежно від вибраного методу. За цими стандартами необхідно оцінити площу 160 мм2 при збільшенні x200 - x500, тому панорамні дослідження значно підвищують продуктивність роботи оператора і дозволяють підвищити достовірність отриманих результатів вимірів, у тому числі при пошуку найбільш забрудненого поля.

Оцінка мікроструктури графіту в чавуні

ISO 945

У цьому модулі можна визначати форму і розмір графітових включень, а для пластинчатого графіту додатково визначається тип розподілу. Є інструменти для визначення співвідношення між різними типами пластинчатого графіту. Для усіх типів пластинчатого і гранулярного графіту автоматично визначається їх розмір. Можна розділити злиплі включення, а також виключити з аналізу дрібні включення.

Методика АВТОВАЗ

Ця методика є спрощеною версією стандарту ISO 945 для оцінки структури чавуну.

Кулястість графіту в чавуні (проект нового ASTM)

У цьому модулі реалізована автоматизована методика кількісної оцінки кулястості графіту в чавуні, яка оцінюється долею включень, що мають чинник форми більше 0,6. Панорамні дослідження і розрахований відповідно до вимог ASTM спеціальний чинник форми дозволяють отримати адекватну оцінку кулястості графіту.

ГОСТ 3443-87

Модуль призначений для визначення структури сірого чавуну з пластинчатим графітом, високоміцного чавуну з кулястим і вермикулярным графітом і ковкого чавуну з компактним графітом. Визначаються форма, розмір і вид розподілу графіту. Також визначаються такі параметри металевої основи, такі як об'ємна доля перліту, розподіл і розмір фосфидной евтектики, розмір і зміст цементита.

Оцінка якості матеріалів на основі графіту

ГОСТ26132-84
Кокси нафтові та пекові. Метод оцінки мікроструктури

Методами текстурного аналізу автоматично визначається бал мікроструктури коксу. Аналіз робиться в режимі накопичення. У звіті виводиться гістограма розподілу по балах і середній бал мікроструктури.

Визначення пористості матеріалів на основі вуглецю

Пори виділяються по рівню яскравості, визначаються їх розміри. Є можливість оцінки розміру тріщин. У звіт виводиться кількість пір різних розмірних груп і гістограма розподілу пір за розміром.

Методика виконання вимірів відсоткового вмісту графіту в зразках вуглецевих матеріалів(МВИ №06-26-02, ВАТ "Укрграфит")

На основі ручних вимірів робиться оцінка змісту різних складових вуглецевих матеріалів.

Методика виконання виміру анизометричности зерен(МВИ №06-26-01, ВАТ "Укрграфит")

Зерна, зображення яких отримані макрозйомкою, виділяються автоматично по рівню яскравості. Вимірюються їх лінійні розміри і міра анизометричности.

Визначення структурної смужчатості стали

Методика "ВНИИСТ"

Методика "ВНИИСТ" призначена для визначення структурної смужчатості за допомогою балів відповідної шкали, аналогічної ГОСТ 5640-68, але для ферито-бейнітної структури. Ця шкала побудована за принципом зростання кількості смуг другої фази з урахуванням їх суцільності та міри витягнутості феритного зерна. Бал призначається на основі стереологічних параметрів, знайдених методом спрямованих січних при панорамних дослідженнях. Високе розділення панорами дозволяє вірно оцінити анізотропію дрібного феритного зерна, а її велика площа, що відповідає вимогам ГОСТ, потрібна для адекватної оцінки ферито-бейнітної мікроструктурної смужчатості. Для тонкого налаштування методики використовується алгоритм відновлення погано протравлених меж, а також задається напрям лінії плющення.

ASTM E 1268-01

Методом спрямованих січних визначається анізотропія і міра орієнтації часток другої фази, а також її об'ємна доля і середня відстань між смугами. Смужчатість відповідно до вимог цього стандарту описується словесно.

Оцінка мікроструктури перліту

Визначення розміру перлітових колоній

Цей модуль розроблений для оцінки розміру перлітових колоній, а також для визначення співвідношення перліт-ферит в структурі сталі. Для розпізнавання перлітових колоній використовується виділення меж по перепадах яскравості, а також їх реконструкція по морфології. За результатами вимірів публікується звіт з процентним співвідношенням перліт-ферит і балом перлітових колоній, призначеним по аналогії з оцінкою розміру феритного зерна по ГОСТ 5639.

Визначення процентного співвідношення сорбитообразного перліту і пластинчатого

У цьому модулі на основі унікального алгоритму, заснованого на текстурному аналізі, визначається співвідношення сорбитообразного і пластинчатого перліту в структурі сталі. Доступні налаштування для відділення фериту від цементита в перліті для аналізу перліту різної міри дисперсності.

Оцінка металургійної якості жароміцних нікелевих сплавів

У цьому модулі автоматизована методика англійської фірми Willan Metals, яка передбачає вивчення зразка площею 20 мм2 при збільшенні x200 з оцінкою забрудненості металу рейтинговим балом, розрахованим з урахуванням кількості і розміру виявлених на зразку оксидних полон, нитридных скупчень і шлакових глобул. Тут же визначається пористість у контрольному перерізі відливання. Для правильного розпізнавання дефектів і адекватної оцінки їх розмірів використовуються такі параметри налаштування, як дефрагментація оксидних полон або кластеризація шлакових глобул і нитридных кластерів. Якщо дефект не поміщається на одному полі зору, то досліджують панорамні зображення. За результатами вимірів публікується звіт, на підставі якого робиться вхідний контроль паспортної шихтової заготівлі для отримання турбінних лопаток.

Оцінка якості двофазних титанових сплавів

Цей модуль розроблений для оцінки двофазних титанових сплавів, але дозволяє аналізувати і інші сплави, наприклад евтектичні. Програма дозволяє відокремити первинну α- фазу від дисперсної α-β суміші, оцінивши метричні параметри первинної α-фазы. Тонкі налаштування, що включають дисперсність α-β суміші і міра розділення первинної α-фазы, дозволяють розпізнати двофазні структури, що мають практично будь-яку морфологію і дисперсність.

Автоматизація вимірів твердості

Цей модуль використовується для автоматизації процедури виміру мікро- і макро- твердості по Виккерсу, Кнупу або Бриннелю. Розпізнавання відбитків індентора на панорамі робиться автоматично з можливістю корекції результату розпізнавання або вручну, за допомогою спеціального вимірювального інструменту. Відбитки можна об'єднувати в групи з побудовою відповідних кривих зміни твердості уздовж групи відбитків на тлі панорамного зображення досліджуваної мікроструктури.

Вимір шарів покриттів

Визначення глибини зневуглецьованого шару реалізоване в накопичувальному режимі "від поля до поля" або "від панорами до панорами" в ручному або автоматичному режимі. У автоматичному режимі розпізнаються кромки зразка і межі зони зневуглецювання. Інструментами тонкого налаштування можна задавати необхідне співвідношення "ферит - перліт", по якому буде знайдена межа зневуглецювання, а також випрямляти форму цієї межі, що відбиває нерівномірність розподілу перліту уздовж межі. Розраховуються відповідні середні значення і статистика вимірів. Є можливість виміру багатошарових структур.

Аналіз поверхні зламів

Методами текстурного аналізу розпізнаються області в'язкої і крихкої складових у зламах зразків після випробувань на ударну в'язкість або вантажем, що падає. Досліджуються заздалегідь створені панорамні зображення, поліпшені за допомогою алгоритму розширеного фокусу.

Методи порівняння з еталонами

У цьому модулі оцінка мікроструктур робиться методом порівняння з еталонами, напівпрозорі зображення яких накладаються на зображення мікроструктури, що вивчається. За результатами порівняння розраховуються статистичні параметри і формується звіт. Є базовий набір стандартних шкал, який може бути необмежено розширений користувачем.

Спеціальна редакція ПО "Thixomet" для автоматизації роботи з моторизованими мікроскопами, оснащеними приводами координатного столика, турелі і налаштування фокусу.

Автоматична зйомка панорамних зображень зразків

  • Для автоматичної зйомки панорам користувачеві необхідно задати шаблон що визначає координати фрагментів для зйомки.
  • Якщо зразки мають нерівну поверхню, виконується підстроювання фокусу з використанням інтелектуального алгоритму, із заданою частотою.
  • Якщо зразки мають рівну поверхню, але розташовані під кутом, виконується підстроювання фокусу по трьох точках. Для цього перед зйомкою користувач задає положення гострого фокусу в трьох точках зразка або декількох зразків.
  • У особливо складних випадках можна використати ручне фокусування. При цьому столик зупинятиметься із заданою частотою для ручного підстроювання фокусу.
  • Можна використати склеювання панорам по координатах або з використанням унікального алгоритму(SmartPano).

Автоматичний розширений фокус

Користувачеві необхідно тільки задати початкове положення і напрям фокусування.

Режим навігації

Вказуючи потрібне місце на панорамі можна переміщати предметний столик, для детальнішого вивчення структури.

Автоматичний попольний аналіз

Для виконання попольного аналізу в автоматичному режимі користувачеві необхідно задати шаблон, що визначає координати фрагментів для дослідження.
Предметний столик автоматично переміщається від поля до поля, робляться необхідні виміри і формується звіт.

Thixomet SmartDrive MHT

Автоматизований микротвердомер повністю моторизований: управління столом, турелью з об'єктивами і інденторами, автофокусом робиться програмним забезпеченням Thixomet SmartDrive MHT через контролер, вбудований в персональний комп'ютер. Усі дії, починаючи від нанесення відбитків до формування звіту, виконуються в автоматичному режимі.

Планування відбитків

Для вимірів мікротвердості досить задати бажане положення відбитків на заздалегідь виготовленому панорамному зображенні або безпосередньо на живому зображенні, що транслюється з камери. Є спеціальний інструмент, що обмежує можливе розташування відбитків через вимоги мінімальної відстані між ними.

Відкрити відео: Планування відбитків

Нанесення відбитків

Можна задавати положення окремих відбитків або правило розміщення серії відбитків по різних шаблонах (наприклад, число відбитків і відстань між ними в заданому напрямі або по заданій траєкторії). Далі робиться автоматичне нанесення відбитків, розпізнавання і вимір, при цьому, якщо необхідно, то робиться автоматичне фокусування зображення при переміщенні об'єктиву від одного відбитку до іншого.

Відкрити відео: Нанесення відбитків

Розпізнавання відбитків

За допомогою спеціального інструменту користувач має можливість скоректувати вручну невірно розпізнані або неточно виміряні відбитки. За результатами вимірів будується графік зміни мікротвердості, синхронізований з панорамним зображенням мікроструктури. Усі отримані дані доступні в графічній і чисельній формі і містяться в звіті.

Відкрити відео: Розпізнавання відбитків

Визначення кромки зразка

Для зручності роботи в Thixomet передбачена можливість відновлення контура досліджуваного зразка.

Відкрити відео: Визначення кромки зразка

Основні можливості:

  • Оцінка макроструктури, у тому числі параметрів дендритної структури;
  • Оцінка глибини зневуглецювання;
  • Оцінка геометрії зразків(відхилень форм, розмірів, экцентриситетов);
  • Розміри досліджуваних зразків обмежені тільки ходом столика і габаритами штатива;
  • Оцінка пористості;
  • Побудова панорами в реальному часі;
  • Використання шкал з різноманітних державних і галузевих стандартів для оцінки макродефектів металопродукції;
  • Розширений фокус

З 2011 року науково-виробниче підприємство «УКРІНТЕХ» успішно працює і розвивається в області контролю якості матеріалів та промислових виробів.

Контакти

ТОВ НВП "Укрінтех":
м. Харків, пр-т. Гагаріна 20, оф. 2319

Для пошти:
а/с 2304, Харків-1, 61001, Україна

Зі стаціонарних:
+38 (057) 768-09-02

З мобільних:
+38 (066) 613-23-24; +38 (073) 022-36-96
+38 (098) 262-48-92

Компанія

Виробництво і постачання
випробувального обладнання, устаткування для металографії, приладів НК та ін.

Сервісный центр
Ремонт, сервісне обслуговування і модернізація обладнання.

Центр незалежних досліджень

Акредитована випробувальна лабораторія.