Международные стандарты ASTM были приняты к использованию государственными органами в масштабе всего мира для поддержки качества производства и экологической безопасности.
Тем не менее, порядок выполнения процедур на соответствие стандартам может включать повторяющиеся проверки и измерения, что достаточно утомительно и отнимает много времени.
Чтобы решить эту проблему, наша команда разработчиков индивидуальных решений создала в OLYMPUS Stream™ персонализированные рабочие процессы в помощь клиентам, для обеспечения соответствия требованиям стандартов ASTM в ходе производства. Вот два примера.
1. ASTM E1268
ASTM E1268 – международная стандартная практика для оценки степени полосчатости или ориентации микроструктур. Полосчатость и ориентация влияют на механические свойства материалов, такие как микротвердость, и соответственно, на прочность углеродистых или легированных сталей. По этой причине, контролеры используют данный стандарт для обеспечения качества материала после термообработки в процессе производства.
Этот стандарт предполагает качественное описание характера полосчатых или ориентированных микроструктур на основании морфологических признаков микроструктуры. Один клиент обратился к нам с вопросом, возможно ли использовать программное обеспечение OLYMPUS Stream для быстрого и точного получения измеренных значений в рамках контроля на соответствие стандарту ASTM E1268. Мы приступили к работе и создали специальный рабочий процесс для программного обеспечения OLYMPUS Stream. Как это работает:
Измерение полосчатости и ориентации с помощью измерительной сетки
Оператор накладывает измерительную сетку с линиями разметки на изображение образца. Затем выполняется автоматический анализ на основе пороговых значений для подсчета всех пересечений рассматриваемой фазы с измерительными линиями. Подсчитывают как полные, так и неполные пересечения рассматриваемой фазы, в зависимости от того, насколько отчетливо она видна на сетке.
Затем результат оценивается на основе стандарта ASTM E1268. Система рассчитает следующие характеристики для оценки полосчатости:
- N |_ [1/мм]: Количество пересечений полос с линиями сетки, перпендикулярными направлению деформации.
- N || [1/мм]: Количество пересечений полос с линиями сетки, параллельными направлению деформации.
- Индекс анизотропии (AI): коэффициент отношения N |_ к N ||.
- Степень ориентации (Ω): степень ориентации частично ориентированных линейных элементов структуры на двухмерной плоскости полировки (больше нуля для горизонтальной ориентации; около нуля для неориентированной структуры).
- Расстояние между полосами [мкм] (SB): Среднее расстояние между центрами полос; данное значение используется только для прочных полосчатых структур.
- Средний свободный путь [мкм] (λ): Среднее расстояние между краями полос; данное значение используется только для прочных полосчатых структур.
Настройка пользовательского рабочего процесса OLYMPUS Stream для ASTM E1268
 | Здесь представлено краткое описание настройки рабочего процесса: Сначала, оператор открывает в отдельной вкладке окно настройки рабочего процесса, для получения доступа к стандартным и пользовательским функциям OLYMPUS Stream. В зоне рабочего процесса можно задать пороговую величину (диапазон интенсивности для фазы частицы) и измерительную сетку (расстояние между линиями и длину линий). Затем оператор нажимает кнопку Measure (Измер.) для выполнения измерения. Значения отображаются в таблице, а сетка показывает отмеченные отрезки линий, в зависимости от принадлежности к фазе. По завершении, оператор может сохранить полученную таблицу в виде справочника Excel в файле XLSX или CSV. Затем можно конвертировать наложение измерений в стандартное наложение Stream, выбрав Copy Overlay (Копировать наложение). |
2. ASTM E562
ASTM E562 – международный стандартный метод определения площади фазы материала (или объемной доли) путем систематического ручного подсчета точек. Металлурги используют данный метод для подсчета различимых компонентов или фаз в микроструктуре. Контролеры могут применять данный метод к любому твердому материалу, где наблюдаются 2D участки.
В производстве, ASTM E562 широко используется для измерения содержания феррита в сварных швах из дуплексной нержавеющей стали, для обеспечения сохранности механических свойств материала и коррозионной стойкости металла после сварки.
Мы создали пользовательский рабочий процесс в программном обеспечении OLYMPUS Stream в целях оптимизации данного метода испытания. Как это работает:
Сетка точек для систематического ручного подсчета точек
На данном этапе, сетка с предварительно установленным количеством точек накладывается на изображение образца. Количество точек сетки определяется с помощью опции Define Grid (Задать сетку). Затем выполняется визуальная оценка, чтобы определить, находится ли фаза или часть фазы в точке сетки на изображении. Полные или полу- точки подсчитываются в зависимости от того, насколько отчетливо видна фаза или ее часть в точке сетки.
Результат ручного подсчета точек оценивается на основе стандарта ASTM E562. Статистические параметры включают:
- Доля площади: Доля площади – это процент соотношения площадей оцененных компонентов для полученного изображения.
- Средняя доля площади: Средняя доля площади – это соотношение площадей, как средний процент всех точек изображений.
- Стандартное отклонение: Стандартное отклонение является мерой отклонения от среднего значения. В случае ручного подсчета точек, среднее значение определяется как среднее отношение площадей. Стандартное отклонение показывает, насколько интенсивно найденные значения разбросаны вокруг среднего значения (средней доли площади в%), другими словами, степень колебания.
- Доверительный интервал (CI): Доверительный интервал – это интервал значений, соответствующих доверительной вероятности. Другими словами, доверительный интервал 95 означает, что существует 95% вероятности того, что найденные значения содержат истинное значение параметра.
- Относительная точность: Относительная точность показывает, насколько точны измерения. Относительная точность увеличивается с количеством подсчитанных точек сетки.
Теперь давайте подробнее разберем, как наш клиент настроил этот специальный рабочий процесс.
Настройка пользовательского рабочего процесса OLYMPUS Stream для ASTM E562
 | Как мы уже упоминали в предыдущем примере, оператор открывает в одной вкладке окно пользовательских инструментов, а в другой – стандартные функции OLYMPUS Stream. В окне пользовательских инструментов, область изображения будет синхронизирована с живым изображением или недавно полученным изображением. Для переключения между изображениями, операторы могут использовать галерею инструментов в стандартной вкладке ПО OLYMPUS Stream. Рабочая зона включает опции для определения измерительной сетки и выполнения полных и половинных подсчетов, а также опции для удаления выбранных отдельных точек и всего фактического измерения. И в завершение, оператор находит результаты ручного подсчета на странице окна инструментов и сохраняет документ в виде CSV-файла, совместимого с Excel. Затем, можно сохранить наложение измерений, нажав на кнопку Copy Grid (Копировать сетку). Обеспечение соответствия международным стандартамДанные примеры затрагивают лишь малую часть процесса. На сегодняшний день, существует более 12 000 международных стандартов ASTM. Наши персонализированные рабочие процессы позволяют металлургам сократить количество повторяющихся задач и уменьшить время, затрачиваемое на обучение персонала. |
Если вы также хотите персонализировать рабочие процессы в OLYMPUS Stream в рамках контроля на соответствие требованиям ASTM, ISO и других международных стандартов, свяжитесь с нами прямо сейчас.
См. также
Видео-обзор продукта: ПО для анализа изображений Olympus Stream
