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炭黑分散度測試儀是將現代電子技術與顯微鏡方法相結合，其原理是用攝像機拍攝經顯微鏡放大的顆粒圖像，圖像信號進入計算機內存后，計算機自動對炭黑粒團的尺度（當量直徑、長短徑、面積、周長等）和形態方面（圓整度、矩形度、長寬比等）進行分析和計算給出測試報告。
光學顯微鏡先將待測的微小顆粒放大，并成像在CCD攝像機的光敏面上；攝像機將光學圖像轉換成視頻信號，然后經過USB數據線傳輸并存儲在計算機的處理系統里。計算機根據接收到的數字化了的顯微圖像信號，識別顆粒的邊緣，然后按照一定的等效模式，計算各個顆粒的相關參數。一般而言，一幅圖像（即圖像儀的一個視場）包含幾個到上百個不等的顆粒。圖像儀能自動計算視場內所有的顆粒的尺寸參數和形態參數，并統計，形成測試報告。當已經測到的顆粒數不夠多時，可以通過調整顯微鏡的載物臺，換到下一個視場，繼續測試并累計。一般而言，被測顆粒不是球形的，我們所說的粒徑是指等效圓的粒徑。在圖像儀中，可以根據客戶需要取不同的等效方式，例如：等面積圓、等效短徑、等效長徑等；其優點為除粒度測量外可以進行一般的形貌特征分析，直觀、可靠。
炭黑分散度測試儀在測試過程中，放大倍率越大，焦距越小，視野越小，光線越暗；如果樣品炭黑含量很小，使用較大放大倍率的時候，有很大概率都在無炭黑區域，造成調節圖像困難。國家標準要求使用100X，是因為要與等級示意圖進行對比，放大倍率小不利于手動測量和肉眼觀察，但是我們使用電子識別圖像處理方式，不論顆粒大小，電腦直接計算，因此在實驗中，放大倍率的不同，對實驗結果沒有影響。
如果樣品炭黑含量過小，建議使用較小的放大倍率，采集范圍大；如果使用大的放大倍率，萬一恰好采集區域沒有炭黑呢？相反的，如果炭黑含量過大，可以使用相對大的放大倍率，具體是多少倍率，可根據實際情況而定。每個放大倍率都有單獨的校正系數，互不影響，保證每個倍率的測試準確性。
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