[發明專利]一種紫外探測絮體動態圖像的監測方法

無效

• 申請號: 201310148516.6
• 申請日: 2013-04-26
• 公開（公告）號: CN104122178A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 譚娟;于衍真;馮巖;王娟婷;范麗莎;周玉興;李妙婉
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: G01N15/02
• 分類號: G01N15/02;G01N21/84
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種紫外探測絮體動態圖像的監測方法，該方法是一種以數字化圖像理論為基礎，以紫外光電探測技術為手段，利用紫外探測器對混凝絮體實現同步可視化仿真模擬，從而實現在混凝過程中對混凝效果的實時控制。

背景技術

隨著國民生活水平的全面提高，人們越來越注重生活品質，其中飲用水的水質安全成為影響人們生活質量的重要因素。同時，隨著城市化進程的推進，城市供水量也在逐年激增。因此，強化水處理工藝成為水處理領域的研究方向。絮凝是水處理工藝的關鍵環節，也是直接影響后續工藝運行的核心環節。而絮凝過程中絮體的粒徑分布決定了絮凝階段效果的好壞。研究絮凝過程絮體粒徑的分布規律，對掌握絮體空間結構和提高混凝出水水質有重要意義。因此，建立絮體生長模型對絮凝工藝運行控制有實際的指導意義。

然而，目前絮體結構模擬由于采用的傳統方法有所欠缺，模擬圖像與絮體結構擬合度不高，代表性差，在實際應用中受到限制。因此對絮凝階段絮體進行實時仿真模擬，研究最佳混凝劑投加量控制是亟待解決的問題。

發明內容

為了彌補傳統絮體結構仿真模擬存在的問題，本發明提供了一種紫外探測絮體動態圖像的監測方法。

本發明包括三臺紫外探測儀、幀捕獲器、移動工作站、數字轉換器、可編程控制器和圖形工作站。所述的紫外探測儀為GaN基紫外探測器，能夠排除太陽光的干擾，在強光線的干擾下依然能捕捉到動態圖像，可以很好的抑制可見光背景下對信號的擾動，清晰的探測絮體的運動情況，形成動態信號，實時反映絮體在混凝階段的變化規律。

所述的幀捕獲器為偏振圖像幀捕獲器，不僅能同時對多個圖像幀進行捕獲，而且能對捕獲的相同幀進行偏振運算，具備多路異步圖像采集的功能，較之一般的圖像采集設備有很強的優越性。

所述的移動工作站具備全面的OpenGL接口支持，提供高性能的軟件編輯及信息傳輸功能，可滿足要求苛刻的工作環境的需求。

所述的數字轉換器采用高分辨率的LXI?數字轉換器，具有中等采樣率，是絮體同步仿真系統中其他儀表的有力補充。

所述的可編程控制器采用超小型PLC，體積小，可大大減少控制設備外部的接線，是實現機電一體化的理想控制設備。

所述的圖形工作站為NT工作站，具有價格低廉、配置靈活、使用方便、維護成本低等優勢。

一種紫外探測絮體動態圖像的監測方法，包括如下步驟：（1）在混凝反應器中投加混凝劑，進行廢水的混凝處理，反應靜沉一定時間內采用三臺紫外探測儀同時在混凝反應器中實時跟蹤混凝絮體的動態變化；（2）將采集的絮體動態信號傳輸到幀捕獲器，幀捕獲器與移動工作站相連，在移動工作站上進行幀數據編輯；（3）移動工作站與數字轉換器連接，數字轉換器連接至可編程控制器，可編程控制器完成程序編輯后再將信號傳輸至移動工作站；（4）移動工作站將信息整合后傳至圖形工作站，圖形工作站完成絮體模型的同步仿真。

本發明涉及一種紫外探測絮體動態圖像的監測方法研發，該方法實現了絮體圖像采集的同步完成。同時，用紫外探測儀代替了傳統的圖像采集所用的設備，可避免白天強光線下捕捉絮體圖像的干擾，保證了絮體圖像采集的質量。

附圖說明

附圖為本發明一種紫外探測絮體動態監測系統的流程示意圖。

圖中：1紫外探測儀，2幀捕獲器，3移動工作站，4數字轉換器，5可編程控制器，6圖形工作站，7混凝反應器。

具體實施方式

附圖為本發明的一種具體實施例，該實施例包括紫外探測儀1，三臺紫外探測儀1同時進行混凝反應器7中絮體的運動情況探測，將采集到的絮體運動信號發送至幀捕獲器2，獲得絮體空間多路圖像信號，再傳輸至移動工作站3，經過信息收集、存儲，進入到數字轉換器4，完成數字信號的高分辨率采樣，將采樣結果輸送至可編程控制器5，完成數字信號的編輯、處理后再將信號送回移動工作站3，經過甄選后將數據傳輸至圖形工作站6。

采用上述紫外探測絮體動態監測系統的監測方法包括如下步驟：（1）在混凝反應器中投加混凝劑，進行廢水的混凝處理，反應靜沉一定時間內采用三臺紫外探測儀同時進行實時跟蹤混凝絮體的動態變化；（2）將采集的絮體動態信號傳輸到幀捕獲器，幀捕獲器與移動工作站相連，在移動工作站上進行幀數據編輯；（3）移動工作站與數字轉換器連接，數字轉換器連接至可編程控制器，可編程控制器完成程序編輯后再將信號傳輸至移動工作站；（4）移動工作站將編輯的信息整合后傳至圖形工作站，圖形工作站完成絮體模型的同步仿真。