[发明专利]混合料视觉分析装置、混合料粒度组成检测方法及系统

说明书

本申请公开了一种混合料视觉分析装置、混合料粒度组成检测方法及系统，由总控制器控制皮带中部取样器在皮带机上抓取混合料样本，经过物料流槽进入混合料视觉分析装置，以对混合料样本进行视觉分析，即利用小型皮带机把混合料样本散落下来，工业相机拍摄混合料样本下落的图片。由控制系统对工业相机拍摄的图片利用图像识别算法进行视觉分析，分析出图片的各种不同粒度的粒度组成。通过预设检测时长内的连续多张图片的粒度组成分析结果，取其平均值，作为该预设检测时长内的混合料粒度组成。本发明提供的方法、装置及系统，可以实现混合料粒度组成实时在线检测，检测结果更加准确，可以缩短混合料粒度调整的时间，进而有利于后序工艺参数的调整。

技术领域

本申请涉及冶金烧结领域，尤其涉及一种混合料视觉分析装置、混合料粒度组成检测方法及系统。

背景技术

在冶金烧结领域，提高烧结机料层的透气性，可使矿料受热更均匀，从而提高烧结矿的质量和产量，而烧结混合料粒度是影响烧结料层原始透气性的关键因素之一。混合料粒度太小时，物料与物料间的间隙太小，导致烧结料层透气性变差，风量分布和热量传递不均匀，不利于烧结矿物理指标稳定和改善，导致烧结矿粉率升高，强度降低，烧结电耗升高。混合料粒度太大时，物料的间隙增大，物料内外温差可能过大，且同等体积的台车上的物料量将减少，从而降低烧结矿的产能，也会导致烧结机主抽风机能耗增加。为了使物料受热更均匀，增加透气性，降低能耗，控制混合料粒度大小是关键因素。

目前，混合料粒度组成检测所采用的方法是人工在二次圆型混合筒的出料口处的皮带机上进行取样，利用多个不同孔径(3mm，5mm，8mm)的筛子对取样物料进行筛分，筛分完成后分别对每个筛子上的物料进行称重，计算取样物料的粒度组成。

但是，现有的混合料粒度组成检测方法存在人工取样劳动强度大、检测频率低，导致混合料粒度组成数据的检测不及时，无法保证检测准确性。

发明内容

本申请提供了一种混合料视觉分析装置、混合料粒度组成检测方法及系统，以解决现有的混合料粒度组成检测方法检测不及时，无法保证检测准确性的问题。

第一方面，本申请提供了一种混合料粒度组成检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取在预设检测时长内，工业相机拍摄的混合料样本落在光源照射区域的数张图片，所述混合料样本是指由皮带中部取样器在皮带机上抓取的混合料，所述图片中包括数颗不同粒径的混合料颗粒对应的图像；

对每张所述图片进行图像识别处理，确定每张所述图片中每颗混合料颗粒的等效粒径。

按照所述等效粒径和预置粒度范围，获取每张图片中每种预置粒度范围对应的混合料颗粒面积和；

根据每张所述图片中每种所述预置粒度范围对应的混合料颗粒面积和，计算每张图片中所呈现的混合料样本的粒度组成；

计算各个所述图片中同种预置粒度范围对应的粒度组成的平均值，确定预设检测时长内混合料的粒度组成分布值。

进一步地，所述对每张所述图片进行图像识别处理，确定每张所述图片中每颗混合料颗粒对应图像的等效粒径，包括：

对每张所述图片进行图像预处理，获得对应的二值化图像，所述图像预处理包括灰度化处理、滤波处理、图像阈值分割和二值化处理；

对每个所述二值化图像分别进行连通区域检测和边缘检测，得到每张所述图片中每颗混合料颗粒所占的像素点总数量；

基于所述混合料颗粒所占的像素点总数量，计算每颗混合料颗粒的像素粒径；

根据工业相机标定物的尺寸与图像中标定物所占像素点数量所建立的换算关系值，以及，每颗混合料颗粒的像素粒径，计算每张所述图片中的每颗混合料颗粒对应图像的等效粒径。