[發(fā)明專利]一種灰熔融性測試儀及其取像方法

有效

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• 申請日: 2016-06-29
• 公開（公告）號: CN106018668B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅建文;羅彬彬;楊海濤;蔣義;廖煉斌
• 申請（專利權(quán)）人: 長沙開元儀器股份有限公司
• 主分類號: G01N31/12
• 分類號: G01N31/12;G01N21/84
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11002
• 代理人: 湯財寶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤質(zhì)檢測分析技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種灰熔融性測試儀及其取像方法。

背景技術(shù)

灰熔融測試儀器是用于檢測煤樣灰錐的熔融性的儀器，灰錐的熔融性直接關(guān)系到電廠鍋爐是否有燒結(jié)及燒結(jié)的嚴重程度，對鍋爐及水泥立窯等安全使用的影響極大。目前的灰熔融測試儀中，煤樣灰錐設(shè)置于托板上，而托板固定于托杯上。在測試過程中，托杯帶動托板旋轉(zhuǎn)，使煤樣灰錐在高溫爐管恒溫區(qū)內(nèi)旋轉(zhuǎn)而均勻升溫加熱，直至煤樣灰錐達到熔融狀態(tài)。在此過程中，由攝像機構(gòu)實時進行拍照取像，通過電腦或人工分析，得出煤樣的變形、軟化、半球及流動四個特征點的溫度。

如圖1所示，現(xiàn)有的灰熔融測試儀中，爐管101上靠近攝像機102的一側(cè)設(shè)有取像管103，與取像管103相對的一側(cè)設(shè)有背景管104，背景管104的空腔有效地防止了光的反射，形成明顯區(qū)別于樣品以及周圍托板、爐管101的相對暗色背景，以便于攝像機102對樣品的有效識別。背景管104的設(shè)置導(dǎo)致爐管101的設(shè)計復(fù)雜，可靠性降低。并且現(xiàn)有的灰熔融性測試儀為保證攝像機一次取像時僅拍攝到一個樣品，需要透過靠近攝像機一側(cè)的兩個樣品的間隙來拍攝遠離攝像機的一個樣品，導(dǎo)致放樣數(shù)量有限。目前市場上60mm直徑的樣品托板，理論上只能放置5個國標的樣品，托板利用率低，每次測試需要5個小時以上，測試功率要超過3千瓦，單次實驗樣品測試效率較低。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是解決灰熔融性測試儀測試效率低且爐管設(shè)計復(fù)雜的問題。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種灰熔融性測試儀，包括高溫爐、爐管、背景板、取像組件以及圓盤形的灰錐托板，所述爐管設(shè)于所述高溫爐內(nèi)，所述灰錐托板設(shè)于所述爐管內(nèi)，所述灰錐托板的下方設(shè)有用于驅(qū)動所述灰錐托板在所述爐管內(nèi)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)；所述取像組件用于獲得所述灰錐托板上灰錐的圖像；所述背景板位于所述灰錐托板的中部，且所述背景板的上邊緣與所述爐管的頂部連接，所述背景板的下邊緣位于所述灰錐托板上表面的下方，所述背景板為鏡面反射器件，所述背景板的反射面朝向所述爐管的低溫區(qū)，所述取像組件朝向所述背景板反射面的反射端。

根據(jù)本發(fā)明，所述爐管包括軸線與所述灰錐托板垂直的第一腔室以及軸線與所述灰錐托板平行的第二腔室，所述取像組件設(shè)置在第一腔室的下端。

根據(jù)本發(fā)明，所述爐管包括軸線與所述灰錐托板垂直的第一腔室以及軸線與所述灰錐托板平行的第二腔室，所述取像組件設(shè)置在第二腔室的開口端。

根據(jù)本發(fā)明，所述背景板采用藍寶石制成。

根據(jù)本發(fā)明，所述背景板采用三棱鏡制成。

根據(jù)本發(fā)明，所述背景板與所述爐管采用燒結(jié)方式連接。

根據(jù)本發(fā)明，所述背景板采用全反射棱鏡制成。

本發(fā)明提供了一種上述的灰熔融性測試儀的取像方法，包括以下步驟：

S1，低溫區(qū)的光線射入到背景板上形成暗色的反射面；

S2，驅(qū)動灰錐托板旋轉(zhuǎn)；

S3，取像組件對位于所述背景板與所述取像組件之間的灰錐進行拍攝。

本發(fā)明還提供了另一種上述的灰熔融性測試儀的取像方法，包括以下步驟：

S1，低溫區(qū)的光線射入到背景板上形成暗色的反射面；

S2，驅(qū)動灰錐托板旋轉(zhuǎn)；

S3，取像組件根據(jù)背景板的反射光線對位于所述背景板與所述取像組件之間的灰錐進行拍攝。

(三)有益效果

本發(fā)明的上述技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點：本發(fā)明實施例提供的灰熔融性測試儀位于灰錐托板中部的背景板，背景板為鏡面反射器件，爐管的低溫區(qū)由背景板反射后形成相對暗色的背景，背景板所處的區(qū)域與測試的煤樣灰錐對比明顯，取像組件在高溫下能夠區(qū)分出煤樣灰錐與背景板的特征圖像差異，便于煤樣灰錐的取像。如此設(shè)置，取像組件可以直接對位于背景板與取像組件之間的灰錐進行拍攝，灰錐托板上的灰錐設(shè)置時可以更加緊湊，每個灰錐托板上可以放置更多的灰錐，提高樣品測試效率，同樣的時間內(nèi)能夠測試更多的灰錐，提高了能量利用率。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中灰熔融性測試儀的俯視示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例提供的灰熔融性測試儀的俯視示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例一提供的灰熔融性測試儀的剖視示意圖；

圖4是本發(fā)明實施例二提供的灰熔融性測試儀的剖視示意圖。