尾煤识别图像采集装置的设计.pdf
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1、第 7 期 山 西 焦 煤 科 技 No.72023 年 7 月Shanxi Coking Coal Science&TechnologyJul.2023专题综述收稿日期:2023-03-02作者简介:刘本强(1997),男,河南信阳人,2021 级安徽理工大学在读研究生,主要从事矿物加工机械设备及智能控制的研究(E-mail)473965444 尾煤识别图像采集装置的设计刘本强,刘海增,徐昊(安徽理工大学,安徽淮南232001)摘要在浮选尾煤图像识别过程中,为减少尾煤颗粒粘连对图像处理的影响,采用对粘连尾煤分散处理的方法,设计了一种尾煤识别图像采集装置,该装置主要由传送装置、去粘连装置、成像
2、部分和计算机控制 4 部分组成。实验结果表明:与传统拍摄装置相比,该装置处理后拍摄的照片颗粒分散程度有明显的差距,降低了粘连现象带来的误差,提高了尾煤图像处理的识别度,更加方便图像特征的提取。关键词浮选尾煤;颗粒粘连;图像识别;双面筛中图分类号:TD94文献标识码:B文章编号:1672-0652(2023)07-0050-03浮选过程中浮选尾煤灰分作为重要的生产指标,对实现浮选过程闭环优化控制具有重要意义,但是选煤厂浮选尾煤灰分检测依然未有有效的方法。在煤泥实际生产过程中,现场多使用人工肉眼来估测灰分,同时用手抓来判断是否存在跑粗现象1.伴随着数字图像处理技术的不断进步,计算机机器视觉已经广泛
3、应用于各个领域,并发挥了强大的作用,数字图像处理技术也应用于选煤厂浮选控制,而且用计算机机器视觉检测尾煤灰分更是一种非常好的非放射性检测方法2.但是在拍摄过程中发现尾煤颗粒粘连现象严重,特别是细煤泥颗粒,对图像拍摄后识别带来了较大的影响,基于此,设计了一种尾煤识别图像采集装置。1装置的设计思路在拍摄尾煤图像时发现相同浓度不同的粒度组成下,图像有着明显的差异,对于 0.125 0.5 mm 粒级煤浆,可以清楚地拍摄到其中的煤颗粒形态,然而随着粒级的降低,0.074 0.125 mm 粒级的成像质量变差,00.074 mm 粒级图像质量很差,给后续的颗粒粒度测量带来了较大的困难。也就是说当浓度一定
4、时,浮选尾煤中细颗粒尤其是 0.074 mm 粒级含量越高,则图像质量越差,越不利于后续颗粒粒度分析。这主要是因为在相同的浓度即固体物含量时,细粒级尾煤颗粒数目要远大于粗粒级颗粒数目,因此煤浆整体的透光性明显减弱,导致图像整体偏暗。在当前实验条件下,较难得到清晰的颗粒轮廓;同时由于颗粒之间产生的絮凝和粘连现象,给基于图像法测量颗粒粒度带来了较大的误差和影响。针对这种颗粒粘连现象,亟待设计一种实时检测装置对尾煤颗粒进行分散处理,从而克服尾煤识别过程中,因拍摄照片时尾煤粘连带来的噪声影响识别效果。2装置结构和工作原理2.1装置结构尾煤识别图像采集装置见图 1,该装置主要由计算机控制部分、尾煤去粘连
5、部分、图像拍摄部分、传送装置部分组成。其中,尾煤去粘连部分主要由 3 根铁丝和电机旋转轴连接孔两部分组成,圆形铁片内部结构见图 2.尾煤去粘连部分主要由双面筛、铁丝固定圆形铁片、升降支架、调速电机等组成。尾煤去粘连部分为了可以自动调节电机固定平台的高度,方便控制铁丝固定圆形铁片的位置,在双面筛通过传送装置运动到铁丝固定圆形铁片下时,通过控制可升降支架调节与双面筛的距离,方便在电机带动圆形铁片转动时分开粘连在一起的尾煤颗粒。1尾矿槽;2传送装置;3双面筛;4尾煤去粘连部分;5可升降支架;6联轴器;7铁丝固定圆形铁片;8旋转轴;9光源;10电机固定平台;11电机固定安装座;12调速电机;13图像拍
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