[發明專利]一種煙囪雨或石膏雨沉降量的自動測量裝置及其標定方法

有效

• 申請號: 201710384589.3
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN107121713B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 陶雷行;蘇明旭;岳春妹;田昌;王安寧;陸駿超;陳睿;劉海生;王劍;劉志超;王妍艷
• 申請（專利權）人: 上海明華電力科技有限公司
• 主分類號: G01W1/14
• 分類號: G01W1/14;G01W1/18;G01N15/04;G01N5/00
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 劉粉寶

本發明提供一種煙囪雨或石膏雨沉降量的自動測量裝置及其標定方法，它包括一用來采集煙囪雨或石膏雨沉降液的采樣模塊、一用來對沉降液的圖像進行采集并數字化處理的圖像采集與數字化模塊、對所述采集的沉降液圖像進行處理并輸出的圖像處理與輸出模塊以及用來設置所述采樣模塊、圖像采集與數字化模塊和圖像處理與輸出模塊的機箱。本發明提供的煙囪雨或石膏雨沉降量的自動測量裝置，很大程度上解決不同原因帶來的成像噪聲和測量誤差問題，同時對于顆粒進一步細分，有利于煙囪雨或石膏雨成因分析，制定控制對策，具有可長周期連續測量、測量準確度與精密度提高，計數準確，粒徑測量范圍廣，免受人為干擾等特點。

技術領域

節能環保領域的污染物檢測，特別涉及一種濕法脫硫煙囪雨或石膏雨沉降量自動測量裝置。

背景技術

部分燃煤機組濕法脫硫采用濕煙囪排放方式。濕煙囪包含濕煙道系統與濕煙囪系統，流過的煙氣呈濕飽和狀態，并攜帶有非連續液態水滴。這些液滴在煙氣流動中受流線變化、溫度降低、煙氣流動的二次攜帶等作用，部分液滴隨煙氣流帶出煙囪口進入環境大氣。由于環境風速、濕度、煙羽抬升力與液滴重力的影響，在煙囪的環境風下風向區域出現液滴沉降，該現象稱為煙囪雨，當液滴中含有脫硫石膏成分時，被俗稱為石膏雨。煙囪雨或石膏雨因含有酸性組分、高鹽組分而對周邊環境、建筑物、植被等產生覆蓋、酸性腐蝕等影響。

目前，這類環境影響缺乏法定的評估方法及測量儀器。

煙囪雨或石膏雨對環境的直接影響表現為液滴沉降至地表，形成圓形或類圓形沉降斑點。對煙囪雨或石膏雨的排放可以沉降量指標進行測量與評估。沉降量指標定義為：單位時間、單位面積內的沉積濃度，可以是質量濃度、計數濃度與覆蓋率，單位分別是：mg·m^-2·d^-1、個·m^-2·d^-1與％。

此前的測量采用沉降板采集-人工測量與計數方式，易產生人為影響，測量準確度、測量誤差較大。市場中尚無專用儀器提供。

發明內容

為了實現上述發明目的，本發明提供一種煙囪雨或石膏雨沉降量的自動測量裝置，它包括一用來采集煙囪雨或石膏雨沉降液的采樣模塊、一用來對沉降液的圖像進行采集并數字化處理的圖像采集與數字化模塊、對所述采集的沉降液圖像進行處理并輸出的圖像處理與輸出模塊以及用來設置所述采樣模塊、圖像采集與數字化模塊和圖像處理與輸出模塊的機箱。

進一步，所述采樣模塊包含一設置在所述機箱的上方用來采集所述沉降液的沉降液采集板和用來輔助所述圖像采集與設置在所述采集板的上方的數字化模塊的數字圖像采集的輔助光源。

進一步，所述圖像采集與數字化模塊由光學變焦鏡頭、高分辨率工業照相機和調節控制器組成，其中，所述光學變焦鏡頭由調節控制器根據成像質量自動調節焦距與光圈，并聚焦成像，同時所述工業相機將圖像信號轉化為數字信號，并由所述調節控制器控制以便將所述的聚焦成像正確曝光和自動成像。

進一步，所述圖像處理與輸出模塊由工控機、數字圖像分析模塊以及數據輸出組件組成，其中所述數字圖像分析模塊由測量與分析模塊、數據處理與輸出模塊、圖像調節模塊組成。

進一步，所述測量與分析模塊工作過程如下：

a)：獲取圖像n+1數值信號；

b):圖像n+1保存；

c):第三步：圖像n+1與圖像n處理并比較；

d):第四步：測量新增沉降液的斑點信息←向量機(SVM)形貌識別(含平鋪直徑、數量)；

e):第五步：信息處理，即記錄液滴平鋪直徑、數量；根據平鋪直徑折算沉降液滴直徑；平鋪直徑、液滴粒徑分類；根據液滴粒徑與沉降液比重計算沉降質量；根據攝像時間間隔與采集板101面積計算沉降液質量濃度、計數濃度、粒徑分布、平鋪直徑覆蓋率；以及