Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM
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Granulate und Partikelsysteme
© iStockphoto/Fraunhofer ITWM
Granulate und Partikelsysteme

Ob Sandkörner oder Schmutzpartikel, komplexe Formen können nur in 3D korrekt erfasst werden. Wir trennen die Partikel im 3D Bild und berechnen die entscheidenden Kenngrößen.

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Segmentierung und Analyse von Partikeln in 3D

Mit MAVI oder ToolIP+MAVIkit können Partikel in dreidimensionalen Bilddaten segmentiert und Größen- und Formverteilungen dieser Objekte bestimmt werden. Länge, Breite und Höhe komplex geformter Partikel können robust aus den Kantenlängen des minimalen umhüllenden Quaders gewonnen werden.

Besonders spitze Partikel oder Systeme von Partikeln sehr verschiedener Größen lassen sich nicht immer direkt fehlerfrei trennen. Hier hilft ein Random Forest, der Splitter erkennt und zusammenfügt.

Schema Grafik Partikelsysteme
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Prozess der Partikelseparation: Virtuell zusammenhängende Partikel werden bildanalytisch getrennt. Fehler werden anschließend anhand geometrischer Kenngrößen von einem Random Forest korrigiert.
Partikelkenngrößen in 3D: Maximaler Feret Durchmesser.
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Partikelkenngrößen in 3D: Maximaler Feret Durchmesser.
Partikelkenngrößen in 3D: Maximale Elongation.
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Partikelkenngrößen in 3D: Maximale Elongation.
Partikelkenngrößen in 3D: Maximale lokale Dicke
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Partikelkenngrößen in 3D: Maximale lokale Dicke.

Veröffentlichungen

  • Burgmann, S.; Godehardt, M.; Schladitz, K.; Breit, W.:
    Separation of sand and gravel particles in 3D images using the adaptive h-extrema transform. Powder Technology: 404, 117468, 2022.
  • Burgmann, S.; Godehardt, M.; Schladitz, K.; Breit, W.:
    Influence of voxel size for µCT imaging of particles on measurement accuracy.
    Construction and Building Materials: 289 (3), 123148, 2021.
  • Vecchio, I.; Schladitz, K.; Godehardt, M.; Heneka, M.:
    3D Geometric Characterization of Particles Applied to Technical Cleanliness.
    Image Analysis & Stereology: 31 (3), 2012.
  • Weber, O.; Rack, A.; Redenbach, C.; Schulz, M.; Wirjadi, O.:
    Micropowder Injection Molding: Investigation of Powder-Binder Separation Using Synchrotron-Based Microtomography and 3D Image Analysis.
    Journal of Materials Science: 46 (10), 2011.