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干货| 奥林巴斯数码显微镜在断口分析中的优势!

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断口分析是一种用于确定金属结构断裂原因的分析技术。该方法依靠对断口表面的韧窝和滑移带的分析来确定它是由腐蚀疲劳、应力腐蚀引起的,还是由疲劳、脆性、延性或蠕变引起的应力断裂引起的。断裂的方向通常也可以确定。这为确定金属部件所能承受的应力和载荷提供了有价值的信息。

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随着基础设施的老化和质量控制问题的出现,断口分析变得越来越重要。光学或数码显微镜是必要的断口分析工具,用来捕获高质量的图像进行分析。然而,断裂面可能具有复杂的形状,使得用显微镜进行检查具有一定挑战性。

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用显微镜观察断裂金属表面的4个挑战

1、在大范围内观察断裂面

在开始分析时,分析者要用尽可能最大的视野观察表面,找出导致破坏的原因。一种解决方案是使用拼接,将多个图像组合成一个大的图像。然而,糟糕的光学质量会导致图像之间的拼接痕迹可见,这就使得查找破坏的原因变得很困难。

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重叠图像之间的痕迹非常明显

2、在分析过程中跟踪观察位置

断裂面的特征和形貌看起来非常相似,在分析过程中很容易丢失位置。如果用户丢失了他们的位置,他们可能不得不重新开始。

3、难以确定断裂面的奇点

用低放大率观测来定位奇点。当表面有高度差异时,显微镜的聚焦深度使其不可能完全聚焦图像,即使在低放大率下也是如此。当这种情况发生时,检查人员可以使用一种称为景深叠加的图像处理技术来创建一个清晰的图像。但是,这个过程可能比较慢,如果需要检查样品的不同部位,用户必须返回到活动图像进行导航。

定位奇点的能力也取决于显微镜物镜的分辨率。大多数低放大倍率物镜的分辨率较低,这使得在复杂形状的断口表面捕捉奇点的图像变得很困难。

4、奇点分析困难

一旦一个奇点被定位,它就会被放在高倍物镜观察。如前所述,物镜的分辨率对图像质量有显著影响,因此如果操作者试图放大奇点,图像可能会变得模糊。当这种情况发生时,操作者需要换一个分辨率更高的物镜。然而,这个过程意味着图像需要重新聚焦和重新获得奇异点,这增加了检测的时间。

高倍物镜的另一个问题是聚焦深度较浅,这使得获取全聚焦图像的景深叠加技术出现问题。也有可能由于工作距离小,镜头在试图景深叠加时与样品发生碰撞,对两者造成潜在的损害。

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浅焦深


DSX1000数码显微镜在断口分析中的优势

DSX低放大倍率物镜结合了大景深和高分辨率可以提供清晰的图像。如果你需要更大的景深,按下控制台的景深叠加按钮即可。这些功能使您能够获得清晰的图像,并更快地找到奇点。如果断口表面有较大的不规则性,仍然可以获得高分辨率的图像。

在使用DSX1000数码显微镜拍摄的图像中(右图),断裂件的形貌比使用传统显微镜拍摄的图像要清晰得多。

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高放大倍率

DSX1000数码显微镜切换到高倍放大的细节观察很简单。快速切换的滑动性鼻轮使您能够快速滑出低放大倍率的物镜,替代以高倍放大倍率物镜而不会丢失您在样品上的位置。

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物镜安装在变焦头中可快速切换的滑动鼻轮中

和低放大倍率的物镜一样,高放大倍率的DSX物镜也结合了高分辨率和大景深,这样在观察细节时,你就可以用聚焦图像查看断口表面。当需要较深的景深时,景深叠加功能也适用于高倍放大物镜。

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XLOB系列物镜

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景深叠加按钮


为了纠正图像拼接过程中常见的问题,如图像之间的可见边界,DSX1000数字显微镜提供了一种改进的模式匹配和阴影补偿算法。结果是更高质量的没有位置偏移或不均匀的图像接缝的拼接图像。

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该系统的宏观地图功能显示了观察位置,以帮助用户更好地了解他们正在观察的样品的位置。现在,用户可以继续观察而不丢失他们视场的位置。

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宏观地图显示了您样品上的观察区域


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对比用DSX1000和传统显微镜拍摄的图像

在DSX1000数码显微镜拍摄的图像中,可以以高分辨率观察到断口的特征状态。

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