一种碳酸钙粉体平均粒径测量方法技术

本发明专利技术公开了一种碳酸钙粉体平均粒径测量方法，包括：将碳酸钙粉体均匀分散在溶剂中，并采集含有碳酸钙粉体的溶剂的扫描电子显微镜图像；在扫描电子显微镜图像中选取任一第一检测直线；所述第一检测直线上至少含有

【技术实现步骤摘要】
一种碳酸钙粉体平均粒径测量方法


[0001]本专利技术涉及碳酸钙粉体检测
，尤其是一种碳酸钙粉体平均粒径测量方法
。

技术介绍

[0002]碳酸钙是一种无机化合物，其是石灰石
、
大理石等的主要成分
。
碳酸钙产品是一种粉体，根据碳酸钙粉体平均粒径
(d)
的大小可以将碳酸钙分为微粒碳酸钙
(d>5
μ
m)、
微粉碳酸钙
(1
μ
m<d<5
μ
m)、
微细碳酸钙
(0.1
μ
m<d≤1
μ
m)、
超细碳酸钙
(0.02
μ
m<d≤0.1
μ
m)
和超微细碳酸钙
(d≤0.02
μ
m)。
一般来说，假如能够分散均匀，填料颗粒的粒径越小，则填充体系的力学性能越好；但粒径越小，加工成本越高，实现其均匀分散越困难
。
因此，了解粉体颗粒的粒径大小及其分布情况并根据实际需要加以选择是非常重要的
。
例如：微细轻质碳酸钙的平均粒径在
0.1
～
1.0um
为优等品，平均粒径在
1.0um
～
3.0
为一等品
。
根据碳酸钙粉体平均粒径可以将其作为涂料
、r/>食品工业的添加剂
、
橡胶制品
、
造纸底涂
、
造纸面涂
、
补钙剂等用途
。
[0003]目前，现有技术中的碳酸钙粉体平均粒径测量采用以下方法：取碳酸钙试样，并以水为溶剂，经超声波振动仪分散，并置于电子显微镜对的样品台上，在一定的放大倍数下，用相机拍摄电子显像镜图
。
在图像中，沿一定方向取不少于
20
个微粒的粒径，求得平均值，即为平均粒径
。
其中，识别测量多个碳酸钙的粒径均采用人工方式，其准确率较差
。
另外，若水溶剂中的碳酸钙粉体数量较少时，又无法准确测量；若水溶剂中的碳酸钙粉体数量较多时，沿一定方向上又可能存在重叠的问题，其造成测量精度不高
。
[0004]因此，急需要提出一种逻辑简单
、
准确可靠的碳酸钙粉体平均粒径测量方法
。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种碳酸钙粉体平均粒径测量方法，本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]一种碳酸钙粉体平均粒径测量方法，其包括以下步骤：
[0007]将碳酸钙粉体均匀分散在溶剂中，并采集含有碳酸钙粉体的溶剂的扫描电子显微镜图像；
[0008]在扫描电子显微镜图像中选取任一第一检测直线；所述第一检测直线上至少含有
20
个微粒；
[0009]在第一检测直线上分别获取微粒的外轮廓，得到数个第一轮廓图；
[0010]对第一轮廓图进行检测，并剔除微粒重叠的第一轮廓图；
[0011]求得剔除微粒重叠的第一轮廓图后的任一外轮廓的粒径，并进行求得平均，得到碳酸钙粉体的平均粒径
。
[0012]进一步地，将碳酸钙粉体均匀分散在溶剂中，并采集含有碳酸钙粉体的溶剂的扫描电子显微镜图像，包括：将碳酸钙粉体溶解在纯水中，并采用超声波振动仪分散
15
分钟；所述碳酸钙粉体与纯水的占比为
0.2
～
1.0
：
22
～
30。
[0013]进一步地，所述碳酸钙粉体平均粒径测量方法，还包括：将碳酸钙粉体等分为三份，并分批加入纯水中；任一批次加入碳酸钙粉体后，采用超声波振动仪分散5分钟
。
[0014]进一步地，所述对第一轮廓图进行检测，并剔除微粒重叠的第一轮廓图，包括：
[0015]获取任一连贯的第一轮廓图，并求得第一轮廓图的中心线；
[0016]求得中心线的起点至终点的任一点的斜率，求得对应的夹角范围；
[0017]若夹角范围对应的小于或等于
15
°
，则进行保留，否则进行剔除
。
[0018]进一步地，所述求得中心线的起点至终点的任一点的斜率，求得对应的夹角范围，包括：
[0019]求得中心线的起点至终点的任一点的斜率，并获得最小斜率与最大斜率的延长线的夹角；
[0020]若最小斜率与最大斜率的延长线的夹角的小于或等于
15
°
，则为同一微粒的第一轮廓图
。
[0021]进一步地，所述碳酸钙粉体平均粒径测量方法，还包括：
[0022]标定第二验证直线；所述第二验证直线在扫描电子显微镜图像中
、
且与第一检测直线垂直；
[0023]分别获取第二验证直线上微粒的外轮廓，得到数个第二轮廓图；
[0024]对第二轮廓图进行检测，并剔除微粒重叠的第二轮廓图；
[0025]求得剔除微粒重叠的第二轮廓图后的任一外轮廓的粒径，并进行求得平均，得到第二平均验证粒径；
[0026]若第二平均验证粒径与碳酸钙粉体的平均粒径的误差值小于5％，则将保留碳酸钙粉体的平均粒径，否则，重新选取第一检测直线
。
[0027]进一步地，在第一检测直线上分别获取微粒的外轮廓，得到数个第一轮廓图，包括：
[0028]采用边缘检测算法对微粒进行边缘检测；
[0029]采用连通域算法对检测获得的边缘进行连接，得到微粒的第一轮廓图
。
[0030]优选地，所述边缘检测算法采用
Sobel
边缘检测
、Canny
边缘检测
、
拉普拉斯边缘检测其中之一
。
[0031]进一步地，所述碳酸钙粉体平均粒径测量方法，还包括：对扫描电子显微镜图像进行灰度处理
。
[0032]进一步地，所述碳酸钙粉体平均粒径测量方法，还包括：在第一检测直线上，若微粒的第一轮廓图与扫描电子显微镜图像的边缘存在相交，则剔除该微粒
。
[0033]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0034](1)
本专利技术巧妙地在扫描电子显微镜图像中选取任一第一检测直线，求得该第一检测直线上的微粒的外轮廓并得到数个第一轮廓图，根据第一轮廓图进行粒径求得，其无需对扫描电子显微镜图像中的所有微粒进行计算，其减少了计算工作量，检测效率高
。
[0035](2)
本专利技术通过中心线
、
斜率的方式判断连贯的第一轮廓图是否存在两个或多个微粒存在部分重叠，有效地避免因微粒重叠造成的检测误差，以提高检测的准确率
。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种碳酸钙粉体平均粒径测量方法，其特征在于，包括以下步骤：将碳酸钙粉体均匀分散在溶剂中，并采集含有碳酸钙粉体的溶剂的扫描电子显微镜图像；在扫描电子显微镜图像中选取任一第一检测直线；所述第一检测直线上至少含有
20
个微粒；在第一检测直线上分别获取微粒的外轮廓，得到数个第一轮廓图；对第一轮廓图进行检测，并剔除微粒重叠的第一轮廓图；求得剔除微粒重叠的第一轮廓图后的任一外轮廓的粒径，并进行求得平均，得到碳酸钙粉体的平均粒径
。2.
根据权利要求1所述的一种碳酸钙粉体平均粒径测量方法，其特征在于，将碳酸钙粉体均匀分散在溶剂中，并采集含有碳酸钙粉体的溶剂的扫描电子显微镜图像，包括：将碳酸钙粉体溶解在纯水中，并采用超声波振动仪分散
15
分钟；所述碳酸钙粉体与纯水的占比为
0.2
～
1.0
：
22
～
30。3.
根据权利要求2所述的一种碳酸钙粉体平均粒径测量方法，其特征在于，还包括：将碳酸钙粉体等分为三份，并分批加入纯水中；任一批次加入碳酸钙粉体后，采用超声波振动仪分散5分钟
。4.
根据权利要求1所述的一种碳酸钙粉体平均粒径测量方法，其特征在于，所述对第一轮廓图进行检测，并剔除微粒重叠的第一轮廓图，包括：获取任一连贯的第一轮廓图，并求得第一轮廓图的中心线；求得中心线的起点至终点的任一点的斜率，求得对应的夹角范围；若夹角范围对应的小于或等于
15
°
，则进行保留，否则进行剔除
。5.
根据权利要求4所述的一种碳酸钙粉体平均粒径测量方法，其特征在于，所述求得中心线的起点至终点的任一点的斜率，求得对应的夹角范围，包括：求得中心...

【专利技术属性】
技术研发人员：闵传实，胡瑾，吕科霖，王珂，
申请(专利权)人：雅安晶玉新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：