1.光路設計，成像大小同物距無關

    在進行顆粒的粒度檢測的時候，顆粒在測試區域內距離鏡頭總會有前后之分，常規的攝像光路系統下，測試的結果往往會受“景深"的影響。對此，德國新帕泰克公司（Sympatec GmbH）采用了光路設計，即在采用小光圈的情況下得到高對比度的清晰圖像。孔徑光闌僅阻擋散亂光線，對被照射顆粒的背景光的強弱沒有任何影響，而且成像大小同物距無關，同一個顆粒在測試區域的任何部位都能夠得到相同大小的圖像。

 

2.脈沖光源，同的分散系統相結合得到清晰的單個顆粒的圖像

    移動的顆粒在常規的光源下進行攝像，不可避免的會產生“運動虛影"（即照相時由于物體的運動導致拍攝到的圖像的發虛現象），經過試驗，得到運動虛影同光源的曝光時間τ的關系如下：

    在德國新帕泰克公司的 QICPIC粒度粒形分析儀中，脈沖光源產生穩定可見的高頻脈沖光，曝光時間τ≈1ns（即脈沖頻率約為 109 次/秒），即使是運動速度高達 100m/s 的顆粒，也能夠得到清晰的圖像，不會發虛。

    德國新帕泰克的 QICPIC 粒度粒形分析儀還采用了 CMOS 高速攝像系統，每秒內拍攝高達 500 幅圖像，像素為 2048 × 2048（4.2MP）。

    放大倍率不同的光學鏡頭(如 2:1, 1:1, 1:3, 1:10等)安裝在轉盤上，根據被檢測樣品顆粒的大小選擇配置合適的鏡頭，在使用的時候，只需在電腦上所選定的鏡頭，系統就會自動進行選擇，同時，系統中的光束擴束器會根據不同的放大倍率自動調整輸出光的強弱和光束直徑的大小，測試過程中不會過度曝光或者曝光不足。

 

3.良好的分散系統：檢測得到的是單個顆粒的粒度和粒形結果

    對任何一個樣品的粒度或粒形檢測，分散好壞的得到檢測結果好壞的關鍵：

    新帕泰克公司在激光粒度儀系統中發展成熟的不同的分散系統，根據新帕泰克公司“干樣干測、濕樣濕測"的檢測理念，根據樣品的原始存在狀態，以樣品的原始狀態下的粒度和粒形結果，選擇不同的分散系統，得到適合的粒度粒形檢測設備！

 

4.數據傳輸系統和工作站，實現對數據的實時傳輸和處理

a. 數據傳輸系統：

    數據傳輸過程中電腦接口傳輸速率低，是導致分析速度慢的另外一個原因，因為現有的常規數據線的理論傳輸速率為 128MByte/s，而實際傳輸速率僅為 60MByte/s。在采用圖像儀測試的過程中，高速攝像系統得到 500 Mbytes/s 的實時數據，如果采用常規的數據線，根本無法實現實時傳輸并通過軟件進行及時的處理。德國新帕泰克公司為了突破這個瓶頸，經過的實驗研究，采用了傳輸速率為 N*6.25GByte/s ，所有得到的數據的實時有效傳輸，不丟失任何一個信息。

 

b．數據處理系統：

    采用電腦技術的雙核處理工作站，可以及時完成對圖像數據的分析和處理！

    每次得到的顆粒的圖像信息數據，會自動儲存在專門的數據庫中。客戶在需要了解顆粒的相關參數的時候，可以通過新帕泰克公司開發的專門的數據處理軟件 WINDOX，根據需要可選擇不同的顆粒粒徑表示方法，如等效投影圓面積徑（EQPC）、大 Feret 徑、小 Feret 徑、平均 Feret徑、90°大 Feret 徑、90°小 Feret徑、小外接矩形長徑，小外接矩形寬徑、弦長(垂直、水平、大、小) 、纖維的長度、卷曲系數等。選定之后，由軟件進行自動處理和計算，得到粒徑下的粒度大小和粒度分布，同時還可以得到單個顆粒的長寬比以及球形度等數值。

    所以，在QICPIC 粒度粒形分析儀中，同樣檢測1,000,000 個顆粒，由于采用了的分散系統，在實際拍攝中，每張圖片上至少可以得到20 個顆粒的清晰圖像，采用每秒鐘能拍攝500 幅圖像的高速攝像系統CMOS 加上傳輸速率為N*6.25GBGByte/s的設計，及時傳輸給擁有雙核處理技術的工作站，對每個樣品從顆粒進入測試區域到檢測結果的輸出僅需要100 秒（1.7 分鐘）— 實用性大大增強。