[實用新型]一種巖棉熔體體積流量在線測量裝置及包含它的成纖裝置

有效

• 申請號: 201720652889.0
• 申請日: 2017-06-06
• 公開（公告）號: CN207019723U
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 劉春;唐宇;王濤;蔣偉忠
• 申請（專利權）人: 中材科技股份有限公司
• 主分類號: G01F1/00
• 分類號: G01F1/00;C03B37/022
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司32112
• 代理人: 李建芳

技術領域

本實用新型涉及一種巖棉熔體體積流量在線測量裝置及包含它的成纖裝置，屬于巖棉熔體體積流量測量領域。

背景技術

巖棉、棉生產過程中，熔體體積流波動直接影響最終產品的質量。由于熔體的溫度非常高，利用傳統的方法測量熔體的體積流量不現實，目前尚無非常可靠的測量方法測定熔體的瞬時體積流量。

有研究人員采用如下方法，但只獲得了有限的成功：監測離心機電機測定流量的方法、采用放射性同位素測量流量的方法以及通過在線測量原棉和產品重量的方法。采用監測離心機電機的方法受離心機輥頭震動和流股對輥頭沖擊位置的影響較大；采用放射性同位素的方法由于安全以及環境問題，已不再使用；而采用在線測量原棉和產品重量的方法，測量結果是滯后于生產線幾分鐘的，不適合于生產線速度的控制。

實用新型內容

為了解決現有技術中巖棉生產過程中的熔體流量無法在線準確測量、不能實現巖棉生產主線速度以及產品容重的實時控制等缺陷，本實用新型提供一種巖棉熔體體積流量在線測量裝置及包含它的成纖裝置。

為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案如下：

一種巖棉熔體體積流量在線測量裝置，包括從上到下依次設置的噴氣擾動裝置和機器視覺檢測裝置；噴氣擾動裝置上設有氣體入口和氣流噴嘴；機器視覺檢測裝置包括相互連接的CCD圖像攝取裝置和圖像處理裝置。

本申請圖像攝取裝置也即圖像采集裝置。

本申請通過噴氣擾動裝置噴出的氣流對溶體流股產生擾動，利用CCD圖像攝取裝置拍攝到非擾動狀態流股的截面、擾動間距和相鄰擾動的時間間隔，并傳送給圖像處理裝置，圖像處理裝置將CCD圖像攝取裝置拍攝到的圖像信號轉化成數字化信號，然后圖像處理裝置再根據這些信號進行數理計算獲取熔體的直徑以及流速，熔體的直徑是通過非擾動狀態熔體流股的邊界成像及邊界內像素轉換而確定，熔體的流速是通過檢測拍攝圖像的擾動間距和時間間隔而確定，這是現有的圖像處理裝置所具備的現有的功能。

熔體的直徑可通過像素與尺寸之間的關系換算而得，通過所得的熔體的直徑可計算出熔體的截面積；熔體的流速為擾動間距和時間間隔的比值；熔體體積流量就是熔體的截面積與熔體流速的積。

本申請對CCD圖像攝取裝置和圖像處理裝置的本身沒有改進，本申請所利用的均為現有CCD圖像攝取裝置和圖像處理裝置的現有功能。CCD圖像攝取裝置的型號可以是DFK 33UX174 USB 3.0彩色工業相機等；圖像處理裝置的型號可以是DFG/SV1/PCIe PCI-E圖像采集卡與IC Measure軟件等。

噴氣擾動裝置實質就是噴氣裝置，目的是對熔體流股產生擾動，本申請優選利用壓縮空氣對熔體流股產生擾動，壓縮空氣從氣體入口進入，從氣流噴嘴噴出，并直接噴向熔體流股，進而對熔體流股產生擾動，本申請主要是利用擾動來獲得熔體的流速。

本申請上下、前后等方位詞，指巖棉熔體體積流量在線測量裝置正常使用狀態下的相對位置，由于機器視覺檢測裝置要同時采集擾動和非擾動狀態下的熔體流股圖像，因此需設在噴氣擾動裝置的下方。

為了起到對氣體過濾和減壓的作用，噴氣擾動裝置內設有氣動三聯件，氣動三聯件設在氣體入口和氣流噴嘴之間。

為了方便、準確控制擾動，噴氣擾動裝置上還設有控制氣流噴嘴開閉的電磁閥。

擾動系統的氣流噴嘴由電磁閥控制，并配置氣動三聯件，可實現在指定的時間間隔內有規律的開啟，并可調整氣流噴嘴所噴出氣體的壓力，保證不同流股均可產生穩定的擾動。

為了提高測量的準確性，噴氣擾動裝置上的電磁閥CCD圖像攝取裝置連鎖。

這樣可實現擾動系統與機器視覺檢測系統同步。當電磁閥開啟時，設定CCD圖像攝取裝置拍攝電磁閥開啟后一段時間內的圖像，具體時間長短的設定取決于熔體長度等因素，當熔體總長為600mm，時間優選為1～3s。具體的設定及連鎖方法參照現有技術，本申請未對此做改進，本申請使用的為現有裝置的現有功能。

包含上述巖棉熔體體積流量在線測量裝置的成纖裝置，還包括沖天爐、1號活動溜槽、2號活動溜槽和離心機，沖天爐上設有虹吸口，虹吸口、1號活動溜槽、噴氣擾動裝置、機器視覺檢測裝置、2號活動溜槽和離心機從上到下依次設置。