[發明專利]一種用于煉鐵高爐的篩網破損檢測方法及檢測裝置

在審

• 申請號: 201711448383.9
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN109975301A
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 王訓富;毛曉明
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88;G01N15/02
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所(普通合伙) 31230
• 代理人: 劉立平

1.一種用于煉鐵高爐的篩網破損檢測方法，所述的篩網破損檢測方法步驟如下：

(1)采集篩網的篩下物圖像，并對所述篩下物圖像進行預處理；

(2)對預處理后的篩下物圖像進行平滑和銳化處理，并提取篩下物的邊緣，得到提取邊緣后的篩下物圖像；

(3)對提取邊緣后的篩下物圖像的邊緣進行腐蝕算法和膨脹算法，提取出單個獨立的篩下物顆粒的邊緣；

(4)根據各篩下物顆粒的邊緣，獲取各篩下物顆粒的最小閉合外接圓，所述的最小閉合外接圓包括篩下物顆粒邊界最大擴張區域的全部像素點；

(5)計算每個像素點所代表的尺寸，以及每個所述最小閉合外接圓直徑所代表的像素點個數，得到篩下物顆粒的粒度；

(6)將篩下物顆粒的粒度與篩網的孔徑進行比較，如果所述的粒度大于篩網的直徑，則判定篩網發生破損，立即進行報警通知操作人員進行更換；否則，判定篩網正常，無需更換。

2.根據權利要求1所述的用于煉鐵高爐的篩網破損檢測方法，其特征在于，所述的步驟(2)中，對篩下物圖像進行平滑處理的方法為：

其中，f(x，y)為原始篩下物圖像；

S為對f(x，y)每個像素點取的一個鄰域；

M為鄰域S中的像素點數，

g(x，y)為平滑處理后的篩下物圖像。

3.根據權利要求2所述的用于煉鐵高爐的篩網破損檢測方法，其特征在于，所述步驟(2)中，提取篩下物圖像邊緣的方法為：

把篩下物圖像分為具有不同灰度級的兩類區域的組合，即目標區域和背景區域，所要提取的篩下物圖像的邊緣是目標區域和背景區域的分界線，在原始篩下物圖像中設定一個灰度閾值，位于所述灰度閾值范圍內的像素點屬于目標區域，否則屬于背景區域，從而確定篩下物圖像中每一個像素點屬于目標區域還是背景區域，從而提取出篩下物圖像的邊緣。

4.根據權利要求1所述的用于煉鐵高爐的篩網破損檢測方法，其特征在于，所述步驟(5)中，篩下物顆粒的粒度大小計算方法為：

粒度大小是根據篩下物圖像中每個像素點所代表的尺寸來計算的，每個像素點所代表的尺寸為：

計算每個外接圓直徑所代表的像素點個數b，從而得到篩下物顆粒的實際直徑大小為：

d＝a×b

其中，a為每個像素點代表的尺寸；

d為篩下物顆粒的粒度；

P1×P2為圖像采集設備的像素；

L1×L2為圖像采集設備的拍攝范圍。

5.一種采用如權利要求1所述檢測方法的檢測裝置，其特征在于，所述的檢測裝置包括圖像采集設備、圖像處理設備和報警器，所述圖像采集設備的信號輸出端連接圖像處理設備的信號輸入端，所述圖像處理設備的信號輸出端連接報警器，所述圖像采集設備垂直于待拍攝的物料安裝，用于采集篩網的篩下物圖像，并發送給圖像處理設備，所述圖像處理設備用于對篩下物圖像進行處理，實時進行篩下物顆粒大小的計算，并將篩下物顆粒的粒度大小與篩網的孔徑進行對比，在檢測到篩下物顆粒的粒度大于篩網的孔徑時，發出報警信號給報警器，立即報警，以通知操作人員更換篩網。

6.根據權利要求5所述的檢測裝置，其特征在于，所述的圖像采集裝置為工業攝像機，所述工業攝像機設置有保護裝置。

7.根據權利要求5所述的檢測裝置，其特征在于，所述的檢測裝置包括光源，所述光源安裝在物料傳送皮帶的兩側的上方。

8.根據權利要求5所述的檢測裝置，其特征在于，所述物料傳送皮帶的上方安裝遮光罩。

9.根據權利要求5所述的檢測裝置，其特征在于，所述圖像采集設備和圖像處理設備通過光纜連接。

10.根據權利要求5所述的檢測裝置，其特征在于，所述的圖像處理設備為工業計算機。