[發明專利]一種細骨料在線檢測裝置及方法

有效

• 申請號: 201610059116.1
• 申請日: 2016-01-28
• 公開（公告）號: CN105699258B
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 楊建紅;李麗娜;張認成;羅曼;陳思嘉
• 申請（專利權）人: 華僑大學
• 主分類號: G01N15/02
• 分類號: G01N15/02;G01N21/85
• 代理公司: 廈門加減專利代理事務所(普通合伙) 35234
• 代理人: 李強;王春霞

本發明屬于一種細骨料在線檢測裝置及方法，所述的裝置包括取樣模塊、進樣模塊、分散模塊、圖像采集分析模塊、回收模塊；取樣模塊設置于細骨料輸送帶上，以預設的頻率進行取樣，并送至進樣模塊，經分散模塊到達圖像采集分析模塊的圖像采集區，圖像采集分析模塊對采集的圖像進行特征提取，獲得細骨料的參數；回收模塊將檢測完成的細骨料進行回收。本發明采用了振動頻率可調的斜振動限量進料和多層折流板緩沖均勻分散相結合的兩級分散方式，能使細骨料在落入測量區域時具有較好的分散性，降低了圖像分析的難度，僅采用經典的圖像處理和分析算法即可，圖像處理和分析算法簡單可靠、裝置的硬件實現容易。

技術領域

本發明屬于骨料質量檢測技術領域，具體涉及一種細骨料在線檢測裝置及方法。

背景技術

混凝土作為基礎設施和城市建設的重要材料，在我國新型城鎮化建設中承擔著重大責任。細骨料是混凝土的主要組分，約占混凝土體積總量的30％～40％。當前混凝土性能存在問題的原因在很大程度上是由于細骨料質量不合格，如骨料粒形差、級配差、孔隙率大、針片狀顆粒多、石粉含量高等。細骨料質量不合格會影響混凝土用水量、膠凝材料用量、耐久性等。要保證混凝土的性能，不僅需要提高混凝土生產裝備水平，還需要提高混凝土質量控制水平。

粒徑及粒形是細骨料的兩個重要質量控制參數。粒徑的大小和分布會影響骨料的顆粒級配。根據國家標準《建設用砂》規定，小于4.75mm的骨料稱作細骨料。傳統的細骨料級配檢測方法是人工離線篩分檢測，該方法費時、耗能，不能及時反映細骨料的粒徑大小和分布情況，且無法檢測粒形，當包含片狀、針片狀骨料時，一方面會影響粒徑檢測精度，另一方面會影響混凝土拌合物強度質量。

中國發明專利CN 104853168 A公開了一種砂石骨料質量智能監控系統，該系統中的細骨料細度模數檢測模塊仍采用了篩分法，通過取樣、烘干、篩網篩分，篩分出不同粒徑骨料，然后測量重量，計算砂石的細度模數。這種細骨料粒徑檢測方法仍然屬于篩分檢測方式，且無法檢測粒形。

中國發明專利CN104063866A公開了一種礦石傳送過程中的粒度檢測方法，該方法使用圖像處理技術對采集到的傳送帶上的礦石圖像進行分析，獲得礦石的粒度分布信息。該方法獲得的是堆積、重疊的礦石圖像信息，圖像處理和分析方法復雜。

發明內容

本發明的主要目的在于克服現有技術的不足，提供一種簡單、快速的、可用于細骨料生 產線或輸送線上的細骨料粒徑及粒形在線檢測方法及裝置，通過在線取樣、振動進樣、折流分散，獲取細骨料分散下落狀態下的高速圖像數據，經數字圖像分析得到細骨料的粒徑及粒形信息。該檢測方法簡潔、裝置的硬件實現容易、檢測精度高。

本發明的另一個目的在于提供一種細骨料樣品的兩級分散方法，采用該分散方法的裝置中包含了進樣模塊和分散模塊。首先，使細骨料樣品進入進樣模塊實現第一級分散，其方法是，一方面，根據細骨料粒徑范圍設置進料漏斗與振動料斗之間的高度，達到控制進料量的目的，另一方面，通過振動調節器設置振動料斗斜振動的頻率，達到控制進料速度的目的。通過第一級分散，可保持單位時間內較小的進料量，從而能使待測的細骨料樣品具有較好的分散性。然后，經第一級分散后的細骨料樣品再進入分散模塊實現第二級分散，其方法是，在分散模塊中的分散管中設計若干斜向設計的折流板，細骨料從振動料斗落入該分散管時，經多層折流板的緩沖作用，達到使細骨料樣品均勻分散的目的。經兩級分散后的細骨料樣品具有較好的分散性，通過高速相機易于采集到分散的細骨料圖像，降低了圖像處理和分析的難度。

本發明的技術方案如下：

一種細骨料在線檢測裝置，包括取樣模塊、進樣模塊、分散模塊、圖像采集分析模塊、回收模塊；取樣模塊設置于細骨料輸送帶上，以預設的頻率進行取樣，并送至進樣模塊，經分散模塊到達圖像采集分析模塊的圖像采集區，圖像采集分析模塊對采集的圖像進行特征提取，獲得細骨料的參數；回收模塊將檢測完成的細骨料進行回收。