[發(fā)明專利]激光輔助識(shí)別赫爾-肖氏薄板中顆粒分布的裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010117702.3
• 申請(qǐng)日: 2020-02-25
• 公開（公告）號(hào): CN111289408A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭剛;王佳琳;張?zhí)炱?/a>;佟婧博;朱銳;王瑞坤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N15/00
• 分類號(hào): G01N15/00;G01N15/02
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 李麗萍

1.一種激光輔助識(shí)別赫爾-肖氏薄板中顆粒分布的裝置，包括設(shè)置在密封攝影棚(5)內(nèi)的赫爾-肖氏盛顆粒玻片架(1)，所述赫爾-肖氏盛顆粒玻片架(1)上放置有赫爾-肖氏盛顆粒玻片(6)，所述赫爾-肖氏盛顆粒玻片(6)的上方設(shè)置有光源，所述赫爾-肖氏盛顆粒玻片(6)的下方設(shè)有CCD相機(jī)(3)，所述CCD相機(jī)(3)連接至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(4)；其特征在于，

所述光源采用激光燈(2)；

所述激光燈(2)的型號(hào)為ZLM12D650-43BD，可射出光束直徑為30mm的紅光點(diǎn)狀激光平行光源；所述激光燈(2)的高度根據(jù)所述赫爾-肖氏盛顆粒玻片(6)的半徑進(jìn)行調(diào)整，以保證所述激光燈(2)射出光束的直徑≥赫爾-肖氏盛顆粒玻片(7)的直徑；

所述赫爾-肖氏盛顆粒玻片(6)中的兩玻片之間的距離可調(diào)，間距調(diào)節(jié)的范圍在0.5～3.0mm之間；

所述CCD相機(jī)(3)采用型號(hào)為acA640-90gm-Basler ace的工業(yè)定制相機(jī)，所述CCD相機(jī)(3)的鏡頭沖向所述赫爾-肖氏盛顆粒玻片(6)；

所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(4)包括安裝在一臺(tái)計(jì)算機(jī)中的Matlab軟件和AlgolabPtVector圖片處理軟件，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(4)接收、記錄和處理來自于所述CCD相機(jī)(3)的數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光輔助識(shí)別赫爾-肖氏薄板中顆粒分布的裝置，其特征在于，所述CCD相機(jī)(3)的鏡頭軸線與所述赫爾-肖氏盛顆粒玻片(6)的中心線重合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光輔助識(shí)別赫爾-肖氏薄板中顆粒分布的裝置，其特征在于，所述光源處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，所述密封攝影棚(5)內(nèi)處于絕對(duì)無光狀態(tài)。

4.一種激光輔助識(shí)別赫爾-肖氏薄板中顆粒分布的方法，其特征在于，利用如權(quán)利要求1所述的激光輔助識(shí)別赫爾-肖氏薄板中顆粒分布的裝置，將顆粒試樣填充至所述赫爾-肖氏盛顆粒玻片(6)中形成顆粒床(7)，在激光燈(2)同一光束的投影下，在固定時(shí)間間隔內(nèi)將由所述CCD相機(jī)(3)采集到的顆粒床(7)的每一幀圖片，結(jié)合數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(4)中的AlgolabPtVector圖片處理軟件與Matlab軟件處理識(shí)別所述顆粒床(7)中顆粒分布，通過所有圖片確定顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡與侵蝕區(qū)域。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的激光輔助識(shí)別赫爾-肖氏薄板中顆粒分布的方法，其特征在于，經(jīng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(4)處理后的每一幀圖片中：顆粒厚處呈現(xiàn)黑色；顆粒薄處呈現(xiàn)灰色；無顆粒處呈現(xiàn)白色。