CANTY成像式粒度分析的发展过程

2025-04-11

CANTY公司最初的产品是独特的光纤束照明及熔接式金属玻璃视镜，为用户提供过程容器内清晰的视野。随着自动化程度的迅速提高，逐渐产生了在控制室中对运行的过程进行远程观测的需求。CANTY的摄像系统应运而生，结合了熔接式金属玻璃视镜的技术优点和在过程照明方面丰富的经验，确保为用户提供效果更好的视图，使操作人员不必前往工厂中不同区域就可以将反应器中的状态反馈回控制室，有利于进行实时判断，并且节约了大量人力资源。随后，CANTY又进一步开发出基于图像分析的液位、泡沫和色彩测量产品。

CANTY初次涉足粒子分析领域源于一次糖厂参观。当时，CANTY的金属玻璃熔接视镜已经在糖厂中糖结晶器上的人工观测孔得到应用。在糖厂中，CANTY的工程师注意到用户在CANTY的视镜上安装了一个来自静态显微镜的镜头，用于定期观测糖结晶器中生长中的糖晶体。从显微镜上拆下的镜头加上微弱的照明导致用户视野中所见的图像质量很差，但这为CANTY触发了一个灵感。数月之后，工程师带着CANTY的首台粒子监测摄像机回到了这家糖厂。这款产品的开发很大程度上依赖于CANTY在优化过程照明方面丰富的经验。CANTY初次将过程照明和显微级镜头相结合，效果十分显著。依赖这款产品，用户可以查看糖晶体生长的连续实时视频图像。视频图像涵盖了从最初的晶种阶段到完全生长的晶体状态的整个过程，使用户得以大幅度提高过程控制水平，进而提升过程产量。

针对粒子分析需求进行的开发和优化一直在继续。90年代初，柏林墙倒塌后不久，粒子分析在德国东部迎来了一个重要里程碑。在德国施科保的一家丁腈橡胶厂参观时，Tod Canty会晤了这家工厂的研发团队，并了解到他们需要在膨胀聚苯乙烯（EPS）珠的形成和生长过程中对其进行实时监控和测量。此次会后，为了选择更适合图像采集的镜头和照明组合，Tod和这家工厂的专家密切合作，在CANTY的实验室中开展了研究。此项研究催生了首套带插入式镜头和90度照明的容器上监控系统。这套系统提供的实时图像令人惊叹，聚苯乙烯（EPS）珠的边缘由于采用了90度照明而显得非常明晰。在硬件进步的同时，CANTY还开发出图像分析软件，实现了对形成和生长过程中的聚苯乙烯（EPS）珠的自动化测量。这种聚苯乙烯（EPS）生产过程中的在线式测量是开创先例的，而且且迄今为止仍无人能复制。

在接下来的数年中，随着容器内粒子分析应用的不断成功，CANTY还成功开发出一系列安装在有过程流体连续流过的管线上的粒子分析系统。这些安装在管线上的粒子分析系统被命名为INFLOW™系列，并被用于之前有过其他成功应用的化工行业。在化工行业成功应用后，INFLOW™被推广应用于石油和天然气、制药、采矿和食品等多种不同的行业。在这些行业中，通常需要通过在线式粒度分析来优化过程控制。

到二十一世纪初时，CANTY售出的在线式粒子分析系统数量已经超出所有竞争对手的总和。但当时CANTY还未开始涉足实验室分析领域。由于用户反馈其使用其他品牌的实验室粒子分析仪时体验不佳，但使用CANTY的在线式粒子分析仪后感觉操作简便且数据输出全面，这一对比促使CANTY决心进军实验室粒子分析领域。

随后数年间，CANTY开发并优化了一系列实验室使用的粒度分析仪。这些粒度分析仪最初是用于液体或浆体样品的分析。然而，当世界知名的洗涤剂制造商之一找到CANTY，并要求对他们的干粉类产品样品进行准确、多参数且可靠的粒子分析时，情况发生了改变。

为了满足这种需求，CANTY开发了SolidSizer™系统，可用于分析干粉类样品，而无需象其他的实验室专用粒度分析仪那样先进行样品制备（处理），并且整个分析过程所需时间远远少于人工筛分法这样的传统分析法。随着SolidSizer™系列产品的持续开发，后来又新增了彩斑或黑斑分析这一重要的附加功能选项，这意味着SolidSizer™系统不仅可用于分析粒子的粒径和形状，还可以用于判定粉末中是否存在特定类型的杂质，或是两种不同的粉末产品的混合比例是否正确。正如CANTY大多数产品的进化一样，增加这种附加功能选项的灵感也源于我们重要的终端用户之一，恰好也是世界知名的化学公司之一。

CANTY始终保持初心，不断努力创新并拓展产品范围，以适应业务涉及的行业中日新月异的需求。CANTY的新款产品包括适用于从生物科技领域的细胞计数及细胞活性分析，到润滑油样品中的磨损颗粒分析等多种应用的MiniCell颗粒分析系统；适用于石油和天然气行业的水中油和总悬浮固体（TSS）颗粒连续分析，并配有自清洁系统的Skid INFLOW™撬装颗粒分析系统；以及适用于制药、采矿和海上钻井应用中高浓度颗粒分析应用的，带自动稀释系统的INFLOW™颗粒分析系统。在金属玻璃熔接视镜、照明及摄像机镜头上强大的技术积累成为了贯穿CANTY整个粒子分析产品发展过程的可靠支撑。这些技术积淀，配合不断完善的图像分析软件，使CANTY得以继往开来，继续紧随技术潮流。