[發明專利]混合料視覺分析裝置、混合料粒度組成檢測方法及系統

有效

• 申請號: 202010325640.5
• 申請日: 2020-04-23
• 公開（公告）號: CN113552028B
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 曾小信;袁立新;李宗平;邱立運;蔣源銘;廖婷婷;李曦
• 申請（專利權）人: 中冶長天國際工程有限責任公司
• 主分類號: G01N15/02
• 分類號: G01N15/02;G06T7/00;G06T7/11;G06T7/13;G06T7/136;G06T7/187;G06T7/62
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本申請公開了一種混合料視覺分析裝置、混合料粒度組成檢測方法及系統，由總控制器控制皮帶中部取樣器在皮帶機上抓取混合料樣本，經過物料流槽進入混合料視覺分析裝置，以對混合料樣本進行視覺分析，即利用小型皮帶機把混合料樣本散落下來，工業相機拍攝混合料樣本下落的圖片。由控制系統對工業相機拍攝的圖片利用圖像識別算法進行視覺分析，分析出圖片的各種不同粒度的粒度組成。通過預設檢測時長內的連續多張圖片的粒度組成分析結果，取其平均值，作為該預設檢測時長內的混合料粒度組成。本發明提供的方法、裝置及系統，可以實現混合料粒度組成實時在線檢測，檢測結果更加準確，可以縮短混合料粒度調整的時間，進而有利于后序工藝參數的調整。

技術領域

本申請涉及冶金燒結領域，尤其涉及一種混合料視覺分析裝置、混合料粒度組成檢測方法及系統。

背景技術

在冶金燒結領域，提高燒結機料層的透氣性，可使礦料受熱更均勻，從而提高燒結礦的質量和產量，而燒結混合料粒度是影響燒結料層原始透氣性的關鍵因素之一?；旌狭狭６忍r，物料與物料間的間隙太小，導致燒結料層透氣性變差，風量分布和熱量傳遞不均勻，不利于燒結礦物理指標穩定和改善，導致燒結礦粉率升高，強度降低，燒結電耗升高。混合料粒度太大時，物料的間隙增大，物料內外溫差可能過大，且同等體積的臺車上的物料量將減少，從而降低燒結礦的產能，也會導致燒結機主抽風機能耗增加。為了使物料受熱更均勻，增加透氣性，降低能耗，控制混合料粒度大小是關鍵因素。

目前，混合料粒度組成檢測所采用的方法是人工在二次圓型混合筒的出料口處的皮帶機上進行取樣，利用多個不同孔徑(3mm，5mm，8mm)的篩子對取樣物料進行篩分，篩分完成后分別對每個篩子上的物料進行稱重，計算取樣物料的粒度組成。

但是，現有的混合料粒度組成檢測方法存在人工取樣勞動強度大、檢測頻率低，導致混合料粒度組成數據的檢測不及時，無法保證檢測準確性。

發明內容

本申請提供了一種混合料視覺分析裝置、混合料粒度組成檢測方法及系統，以解決現有的混合料粒度組成檢測方法檢測不及時，無法保證檢測準確性的問題。

第一方面，本申請提供了一種混合料粒度組成檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取在預設檢測時長內，工業相機拍攝的混合料樣本落在光源照射區域的數張圖片，所述混合料樣本是指由皮帶中部取樣器在皮帶機上抓取的混合料，所述圖片中包括數顆不同粒徑的混合料顆粒對應的圖像；

對每張所述圖片進行圖像識別處理，確定每張所述圖片中每顆混合料顆粒的等效粒徑。

按照所述等效粒徑和預置粒度范圍，獲取每張圖片中每種預置粒度范圍對應的混合料顆粒面積和；

根據每張所述圖片中每種所述預置粒度范圍對應的混合料顆粒面積和，計算每張圖片中所呈現的混合料樣本的粒度組成；

計算各個所述圖片中同種預置粒度范圍對應的粒度組成的平均值，確定預設檢測時長內混合料的粒度組成分布值。

進一步地，所述對每張所述圖片進行圖像識別處理，確定每張所述圖片中每顆混合料顆粒對應圖像的等效粒徑，包括：

對每張所述圖片進行圖像預處理，獲得對應的二值化圖像，所述圖像預處理包括灰度化處理、濾波處理、圖像閾值分割和二值化處理；

對每個所述二值化圖像分別進行連通區域檢測和邊緣檢測，得到每張所述圖片中每顆混合料顆粒所占的像素點總數量；

基于所述混合料顆粒所占的像素點總數量，計算每顆混合料顆粒的像素粒徑；

根據工業相機標定物的尺寸與圖像中標定物所占像素點數量所建立的換算關系值，以及，每顆混合料顆粒的像素粒徑，計算每張所述圖片中的每顆混合料顆粒對應圖像的等效粒徑。