[实用新型]一种采集物料运动图像的装置

说明书

本实用新型公开了一种采集物料运动图像的装置。该装置包括设于炉膛的侧壁上的可视化窗口和设于炉膛外的供电单元、下料控制组件、相机控制组件、相机和信号控制模块；信号控制模块包括控制面板A和电流转换单元；控制面板A用于控制电流转换单元中电流的切换：在开始采集之前，第一质量流量计设为无流速时，控制面板A用于输出将供电单元输出的交流电转换为直流电的信号，使得相机锁定于相机控制组件上；在开始采集时，第一质量流量计设为开启时，控制面板A用于输出将供电单元传输出的交流电转换为零电流的信号，使得相机自由下落。本实用新型可实现炉膛内的物料与相机同步同时下落，进而可连续完整的采集炉膛内固体颗粒运动的全过程图像。

技术领域

本实用新型涉及一种采集物料运动图像的装置。

背景技术

为了深入的研究煤、燃气、生物质等的热解、气化和燃烧过程，通常需要研究物料在炉膛内运动的反应动力学。而图像作为处理分析物料颗粒反应过程的重要途径，其可获得颗粒形态、温度、反应过程光谱等重要数据。但目前现有技术中的反应器(例如管式炉、滴管炉)均未实现实际监控，更加无法有效的对炉膛内的反应进行准确的检测。例如中国专利文献CN109012555A公开了一种滴管炉，其也没有配备可视化的检测系统。

目前，现有技术中还没有能够实时监测炉膛内，物料运动的全过程的图像数据的装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服了现有技术中还没有能够完整且连续的获得物料在炉膛内运动的全过程的图像数据的装置，而提供了一种采集物料运动图像的装置。本实用新型中的图像采集装置可实现炉膛内的物料与相机同步同时下落，进而可连续完整的采集炉膛内煤、生物质等固体颗粒运动的全过程图像。

本实用新型是通过下述技术方案解决上述技术问题的。

本实用新型提供了一种采集物料运动图像的装置，其包括设于炉膛的侧壁上的可视化窗口，和设于炉膛外的供电单元、下料控制组件、相机控制组件、相机和信号控制模块；

所述下料控制组件的一端口与所述信号控制模块的一端口并联于所述供电单元，所述下料控制组件的另一端口与所述炉膛通过物料管相连，所述信号控制模块的另一端口与所述相机控制组件通过导线相连；所述相机设于所述的相机控制组件上，所述相机控制组件与所述可视化窗口对立竖直放置；

所述下料控制组件包括依次相连的第一质量流量计和料斗组件，所述第一质量流量计用于控制所述料斗组件中物料的下料；

所述信号控制模块包括依次相连的控制面板A和电流转换单元；所述控制面板A用于控制所述电流转换单元中电流的切换：

在开始采集所述物料运动图像之前，所述第一质量流量计设为无流速状态时，所述控制面板A用于输出将所述供电单元输出的交流电转换为直流电的信号、并传输给所述的电流转换单元，从而使得所述相机控制组件用于产生大于或等于所述相机重力的阻力，进而使得所述相机锁定于所述的相机控制组件上、且所述相机与所述可视化窗口的顶端处于同一水平面；在开始采集所述物料运动图像时，所述第一质量流量计设为开启状态时，所述控制面板A用于输出将所述供电单元传输出的交流电转换为零电流的信号、并传输给所述的电流转换单元，从而使得所述相机控制组件不产生阻止所述相机下落的力，进而使得所述相机自由下落。

目前，还未见有报道过可实时连续且完整的采集固体颗粒在炉膛内运动的全过程图像的装置。通常只是在炉膛的侧壁上开设可视化窗口直接采用相机采集固体颗粒某一时间点的运动图像。但无法采集固体颗粒从进入炉膛至离开炉膛这个时间段中运动的全过程，则无法更加有效全面分析固体颗粒的反应动力学特性。申请人通过多次实验设计了上述的采集物料运动图像的装置，本实用新型的技术方案结合了电学领域的原理、以及物理领域的自由落体原理，再结合其他必要的结构等，可实现炉膛内固体颗粒运动全过程的图像采集。