Module de fraction volumique (ASTM E562)
La fraction volumique quantifie la proportion d’un champ de vision occupée par une phase ou un constituant donné, et c’est l’une des mesures de métallographie quantitative les plus utilisées associées à une méthode d’essai formelle. Le module de fraction volumique de Clemex met en œuvre la procédure systématique de comptage manuel de points de la norme ASTM E562, avec l’étape de classification des points elle-même entièrement automatisée : la phase d’intérêt est segmentée par analyse d’image par seuillage plutôt que jugée point par point par un opérateur.
Deux géométries de grille d’essai, un seul moteur de détection automatisé. Appliquez une grille carrée pour un échantillonnage uniforme et isotrope du champ, ou une grille radiale lorsque la microstructure d’intérêt varie selon la distance à un point de référence, et laissez la détection automatisée par seuillage classer chaque point d’essai.
Voir le rapport d’analyse
En action
Le module de fraction volumique (ASTM E562) en action
Processus d’analyse
Un processus général de fraction volumique
Quelle que soit la grille d’essai sélectionnée, la mesure de fraction volumique dans Clemex Vision suit le même processus sous-jacent, seule la géométrie de la grille d’essai changeant.
Capturer/charger l’image
Une image de l’échantillon poli est capturée en direct au microscope, ou une image enregistrée est chargée, à un grossissement et un facteur de calibration connus.
Détection automatisée par seuillage
La phase d’intérêt est automatiquement segmentée de la matrice par analyse d’image par seuillage, sans tracé manuel ni binarisation.
Appliquer la grille d’essai et mesurer
Une grille carrée ou radiale de points d’essai est superposée au champ ; chaque point tombant sur la phase détectée est classé, compté et converti automatiquement en fraction volumique.
Générer le rapport
L’aire du champ, la calibration et la fraction volumique estimée Vv (%) se mettent à jour instantanément dans le panneau de résultats et alimentent un rapport conforme à ASTM E562.
Modes d’analyse
Deux façons de mesurer la fraction volumique
Clemex Vision prend en charge deux géométries de grille d’essai au sein du même module de fraction volumique, toutes deux pilotées par la même détection automatisée par seuillage, afin d’adapter le motif d’échantillonnage à la répartition de la microstructure dans le champ.
Grille d’essai carrée (régulière)
Une grille de points d’essai régulièrement espacés, uniformément répartis en rangées et en colonnes, est superposée à l’image seuillée automatiquement. Chaque point tombant sur la phase détectée est compté et combiné au nombre total de points d’essai pour estimer la fraction volumique. Bien adaptée aux microstructures homogènes et isotropiquement réparties dans le champ.
Idéale pour structures isotropes
Grille d’essai radiale (non uniforme)
Les points d’essai sont répartis selon une disposition radiale non uniforme plutôt qu’un espacement fixe en rangées et colonnes. La même détection automatisée par seuillage classe chaque point, ce qui rend ce motif utile lorsque la répartition de la phase d’intérêt varie selon la position ou la direction dans le champ plutôt que d’être uniformément répartie.
Idéale pour échantillonnage non uniformeChoisir la grille d’essai
Grille carrée vs grille radiale
Les deux grilles d’essai reposent sur la même étape de détection automatisée par seuillage pour classer la phase d’intérêt ; ce qui change, c’est la disposition des points d’essai sur la phase détectée, et donc l’uniformité de l’échantillonnage du champ.
| 1 · Grille carrée | 2 · Grille radiale | |
|---|---|---|
| Idéale pour | Microstructures homogènes, uniformément réparties dans le champ | Microstructures dont la répartition n’est pas uniforme dans le champ |
| Disposition des points | Espacement fixe en rangées et colonnes (p. ex. une grille 4×4 de 16 points) | Placement non uniforme, échantillonnant le champ sans espacement fixe en rangées/colonnes |
| Détection de phase | Segmentation automatisée par seuillage | Segmentation automatisée par seuillage (moteur de détection identique) |
| Classification des points | Automatique — aucun jugement manuel point par point | Automatique — aucun jugement manuel point par point |
| Résultat rapporté | Fraction volumique Vv (%) par champ, selon ASTM E562 | Fraction volumique Vv (%) par champ, selon ASTM E562 |
Ce qui est mesuré
Métriques calculées par le module de fraction volumique
Quelle que soit la grille d’essai utilisée, le module rapporte les données requises par ASTM E562 ainsi que les données de calibration nécessaires pour reproduire la mesure.
Résultat du comptage de points
Fraction volumique
Fraction volumique Vv (%)
La fraction estimée du champ occupée par la phase d’intérêt — les points tombant sur la phase détectée divisés par le nombre total de points d’essai, exprimée en pourcentage.
Points de la grille d’essai
Le nombre total de points d’essai appliqués au champ — 16 points dans une passe de grille carrée typique, comme le montre le rapport de référence.
Aire du champ et aire totale (µm²)
L’aire réelle du champ de vision analysé, et l’aire cumulée sur tous les champs analysés pour l’échantillon.
Calibration et traçabilité
Configuration et confiance
Calibration (µm/pixel)
Le facteur de conversion pixel-micron lié au grossissement utilisé, garantissant que les aires et résultats rapportés sont correctement mis à l’échelle.
Nombre de champs et grossissement
Le nombre de champs analysés et moyennés dans le résultat global, ainsi que le grossissement utilisé pour les capturer.
Confiance statistique
À mesure que davantage de champs sont analysés, la fraction volumique rapportée devient plus statistiquement représentative de l’échantillon dans son ensemble.
L’analyse de plusieurs champs par échantillon, plutôt que d’un seul champ, produit un résultat statistiquement plus représentatif, que l’on utilise une grille d’essai carrée ou radiale.
Foire aux questions
Qu’est-ce que la fraction volumique et pourquoi la norme ASTM E562 est-elle importante ?
La fraction volumique est la proportion d’une microstructure occupée par une phase ou un constituant donné. ASTM E562 définit une procédure systématique de comptage manuel de points pour l’estimer, offrant aux laboratoires une méthode de référence normalisée et reproductible.
En quoi la détection automatisée par seuillage diffère-t-elle du comptage manuel de points d’ASTM E562 ?
La procédure manuelle de la norme demande à un opérateur de juger, point par point, si chaque intersection de la grille tombe sur la phase d’intérêt. Le mode automatisé de Clemex remplace cette étape de jugement par une segmentation d’image par seuillage, de sorte que chaque point est classé de façon cohérente à partir de la même phase détectée.
Quand utiliser une grille carrée plutôt qu’une grille radiale ?
Une grille carrée échantillonne le champ de façon uniforme et constitue le choix naturel pour les microstructures homogènes et isotropiquement réparties. Une grille radiale espace ses points d’essai de façon non uniforme et convient mieux lorsque la phase d’intérêt n’est pas uniformément répartie dans le champ.
Changer de grille d’essai change-t-il la façon dont la phase est détectée ?
Non. Les deux modes de grille utilisent la même détection automatisée par seuillage pour identifier la phase d’intérêt ; seul le placement des points d’essai servant à échantillonner cette phase détectée change entre les modes carré et radial.
Que contient le rapport d’analyse ?
Chaque rapport consigne le facteur de calibration, le grossissement, l’aire du champ et l’aire totale analysées, le nombre de points de la grille d’essai, le nombre de champs, et la fraction volumique Vv (%) obtenue, conformément aux exigences de rapport d’ASTM E562.
Combien de champs faut-il analyser par échantillon ?
L’analyse de plusieurs champs produit un résultat statistiquement plus représentatif. Une passe sur un seul champ, comme le rapport de référence présenté ici, est un bon point de départ, mais des champs supplémentaires resserrent l’estimation.
Prêt à mesurer la fraction volumique ?
Discutez avec un expert Clemex des routines automatisées à grille carrée et radiale, ou demandez une démo en direct sur vos propres images d’échantillons.
