圖像分析儀的系統由金相顯徽鏡和宏觀攝像臺組成的光學成像系統，其用途是使金相試樣或照片形成圖像。金相顯微鏡可直接對金相試樣進行定量金相分析;宏觀攝像臺適用于分析金相照片、底片及實物等。
現代體視學的出現為人們提供了一種由二維圖像外推到三維空間的科學，即將二維平面上所測定的數據與金屬材料的三維空間的實際顯微組織形狀、大小、數量及分布起來的一門科學，并可使材料的三維空間組織形狀、大小、數量及分布與其機械性能建立內在，為科學地評價材料提供了可靠的分析數據。金相檢驗室金屬材料試驗研究的重要手段之一。金相工作者多年來一直從金相試樣拋光表面上通過顯微鏡觀察來定性地描述金屬材料的顯微組織特征或采用與各種標準圖片比較的方法評定顯微組織、晶粒度、非金屬夾雜物及第二相質點等，這種方法性不高，評定時帶有很大的主觀性，其結果的重現性也不能令人滿意，而且均是在金相試樣拋光表面的二維平面上測定，其測量的結果與三維空間真實組織形貌相比有一定差距。
由于金屬材料中的顯徽組織和非金屬夾雜物等并非均勻分布，因此任何一個參數的測定都不能只靠人眼在顯微鏡下測定一個或幾個視場來確定，紅外碳硫分析儀需用統計的方法對足夠多的視場進行大量的統計工作，才能保證測量結果的可靠性。如果僅靠人的眼睛在顯微鏡上進行目視評定，其準確性、一致性和重現性都很差，而且測定速度很慢，有些甚至因工作量過大而無法進行。圖像分析儀以良好的電子光學和電子計算機技術代替人眼觀察及統計計算，可以迅速而準確地進行有統計意義的測定及數據處理，同時具有精度高、重現性好，避免了人為因素對金相評定結果的影響等特點，而且操作簡便，可直接打印測量報告，目前已成為定量金相分析中*的手段。
圖像分析儀是對材料進行定量金相研究的強有力工具，也是日常金相檢驗的好幫手，可以避免人工評定帶來的主觀誤差，從而也避免了扯皮現象。雖然在日常金相檢驗中，不可能也不必每次都使用圖像分析儀，但當產品質量出現異常或金相組織級別處于合格與不合格之間而無法判別時，則可以借助圖像分析儀對其進行定量分析，得出準確結果，確保產品質量。圖像分析儀在金相分析中的應用，拓展了金相檢驗的檢測項目，促進了檢測水平的提高，對于提高檢測人員的素質也十分有益。
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