[发明专利]一种实时测量纤维素或木质素材料湿胀系数的装置及方法

权利要求书

1.一种实时测量纤维素或木质素材料湿胀系数的装置，其特征在于，包括信号处理器和光电感应组件，所述信号处理器和光电感应组件由信号线连接，所述光电感应组件用于获取浸润在液体中的纤维素或木质素材料的电子图像，所述电子图像信号通过电路实时传送到信号处理器，信号处理器对电子图像信号进行处理并对相应时间点的纤维素或木质素材料尺寸进行计算。

2.根据权利要求1所述的实时测量纤维素或木质素材料湿胀系数的装置，其特征在于，所述装置还包括可调整高度和角度的支架，所述光电感应组件安装在支架上。

3.根据权利要求2所述的实时测量纤维素或木质素材料湿胀系数的装置，其特征在于，所述支架包括夹具，所述光电感应组件通过夹具安装在支架上。

4.根据权利要求3所述的实时测量纤维素或木质素材料湿胀系数的装置，其特征在于，所述夹具通过螺钉锁紧光电感应组件，夹具在光电感应组件的夹持部位设有乳胶膜。

5.根据权利要求1所述的实时测量纤维素或木质素材料湿胀系数的装置，其特征在于，所述信号处理器为带显示屏的计算机。

6.根据权利要求1所述的实时测量纤维素或木质素材料湿胀系数的装置，其特征在于，所述光电感应组件为CCD工业相机。

7.一种利用权利要求1所述的实时测量纤维素或木质素材料湿胀系数的装置的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将纤维素或木质素材料放于光电感应组件的对应的图像采集区；

(2)开启光电感应组件，获取浸润在液体中的纤维素或木质素材料的电子图像；

(3)电子图像信号通过电路实时传送到信号处理器，信号处理器对电子图像信号进行处理并对相应时间点的纤维素或木质素材料长度和宽度进行计算；

(4)信号处理器计算在液体中浸润不同时间的所述纤维素或木质素材料的膨胀系数。

8.根据权利要求7所述的利用实时测量纤维素或木质素材料湿胀系数的装置的测量方法，其特征在于，步骤(3)中所述纤维素或木质素材料长度和宽度计算方法包括以下步骤：

a)对图像进行灰度转换，将彩色RGB图像转换成灰度图；

b)将灰度图转换成二值图，阈值为20/255～100/255；

c)借助edge语句与canny算子，对图像进行边缘线提取操作，获得纤维素或木质素材料轮廓；

d)计算纤维素或木质素材料的像素长度、宽度，进行记录。

9.根据权利要求7所述的利用实时测量纤维素或木质素材料湿胀系数的装置的测量方法，其特征在于，步骤(4)中湿胀系数的计算方法为：

a)长度或宽度湿胀系数其中，d₀为初始长度或宽度，d_n为纤维素或木质素材料在液体中浸润第n秒时所获取图像计算的长度或宽度；

b)面积湿胀系数其中，l₀、d₀分别为纤维素或木质素材料的初始长度、宽度；l_n、d_n分别为纤维素或木质素材料在液体中浸润第n秒时所获取图像计算的长度、宽度。

10.根据权利要求7至9任一项所述的利用实时测量纤维素或木质素材料湿胀系数的装置的测量方法，其特征在于，所述液体为水或有机溶剂。