一种浮选机泡沫层厚度检测装置及检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种浮选机泡沫层厚度检测装置及检测方法，属于选矿过程检测技术领域。
【背景技术】
[0002]浮选是选矿工业重要的分选设备。在浮选生产过程中，浮选设备主要分为自吸气式和充气式两种，气体进入矿浆后，在搅拌器的联合作用下形成大量的气泡，矿浆中的有用矿物粘附在气泡上，气泡上升而形成漂浮于矿浆上面的泡沫层，将泡沫输出即获得精矿，尾矿则随矿浆排矿口流出。浮选过程的泡沫层厚度是影响浮选指标的重要参数，浮选泡沫漂浮在矿浆的上面，人工难以观察和判断，必须依靠自动化装置进行检测，以获得浮选过程操作和自动控制的重要数据。
[0003]浮选作业的泡沫层很脆弱，无法支撑重物，物体很难漂浮在泡沫上面，无法采用目前公知的浮子漂浮方法检测泡沫层的厚度。雷达、超声波、激光等很容易穿透泡沫层，也无法采用雷达物位计、超声波物位计和激光物位计进行直接检测。另外，浮选泡沫很容易粘附在物体上形成矿块，风干后很容易发生积压，而遇水又很容易脱落，从而导致漂浮在泡沫上面的物体重量出现很大波动。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是:本发明提供一种浮选机泡沫层厚度检测装置及检测方法，通过图像分析，可以实时检测浮选设备内漂浮在矿浆上面的泡沫层的厚度。
[0005]本发明技术方案是:一种浮选机泡沫层厚度检测装置，包括摄像头1、主机2、电磁阀3、软管4、浮子7、线轨8、标尺9、支架10、前定滑轮11、触头12、后定滑轮13、细绳14、配重体15、上限微动开关16、下限微动开关17 ;
所述浮子7两侧安装在两条线轨8上，浮子7上端连接标尺9，标尺9上端连接细绳14的一端，标尺9下端连接浮子7，细绳14另一端经过前定滑轮11和后定滑轮13连接配重体15 ;前定滑轮11和后定滑轮13的中间依次设置上限微动开关16、触头12、下限微动开关17，触头12固定在细绳14上；电磁阀3的出口连接软管4的一端，软管4的另一端固定在支架10上，由软管4将水引到细绳14，水沿着细绳14、标尺9流下，用于清洗粘附在标尺9上的矿浆；标尺9的前上方安装摄像头1，摄像头I与主机2连接。
[0006]所述浮子7两侧设有耳柄19，耳柄19中间有过孔20，浮子7通过耳柄19中间的过孔20安装在两条线轨8上。
[0007]所述线轨8的上端固定在支架10上，下端连接两个重锤5，两个重锤5的中间连接连杆6，用于确保两条线轨8在矿浆流中始终保持上、下宽度一致。
[0008]所述标尺9为圆管形，上面有刻度线18，每条刻度线18环绕在标尺9上；标尺9的刻度线18采用荧光材料。
[0009]所述的浮选机泡沫层厚度检测装置应用于浮选机泡沫层厚度检测方法，所述浮选机泡沫层厚度检测方法的具体步骤如下:
Stepl、首先通过摄像头I把标尺9和泡沫表面的图像照下来；
Step2、再通过以太网将摄像头I的图像传送给主机2进行图像处理和识别，具体地，主机2进行图像处理和识别时，首先根据设定的图像区域截取图像，并形成关于标尺9图像的数据阵列；
Step3、再根据标尺9图像的特征自动截取标尺9宽度范围内垂直方向的图像，截取的图像包括标尺9、泡沫和背景；
Step4、根据标尺9、刻度线18、泡沫的图像特征，利用标尺9底色与刻度线18、背景图像属性差别大的特点，迅速获得可见刻度线的数量和泡沫表面的位置，来确定标尺上可见刻度线的数量N 由可见刻度线的数量计算标尺9露出泡沫部分的长度H 2，标尺9露出泡沫部分的长度H 2=可见刻度线的数量N iX两个刻度线之间的长度k 1；
根据获得的泡沫表面的位置，计算最低处的可见刻度线到泡沫层表面的长度H 3，最低处的可见刻度线到泡沫层表面的长度H 3=最低处的可见刻度线到泡沫层表面的像素个数N 2X每个像素对应的标尺长度k 2，单位像素长度则由最下面两个刻度线之间对应的像素数计算；
St印5、由此可以得出泡沫层厚度的计算公式为:H = H q+H !-H 2-H 3即:H =H ο+ H j— k iN i—k 2N 2；
式中，H为浮选泡沫层厚度，H ^为标尺高度，H i为标尺下端到浮子中间的距离，k $两个刻度线之间的长度，N1为最低可见刻度线的数量，k 2为每个像素对应的标尺长度，N2为最低处的可见刻度线到泡沫层表面的像素个数，H 2为可见刻度的总长度，即标尺9露出泡沫部分的长度，H 3为最低处的可见刻度线到泡沫层表面的长度。
[0010]所述浮子7随着矿浆液面的升降而沿着线轨8上下运动，浮子7升降时带动标尺9升降；其中浮子7的移动范围受下限微动开关17和上限微动开关16的限制；通过触头12触动下限微动开关17或上限微动开关16，下限微动开关17或上限微动开关16输出矿浆液位的上、下限报警信号，便于通知工作人员人工进行相关的处理；
本发明的有益效果是:此装置能在线精确自动检测浮选槽泡沫层的厚度，为浮选过程的合理操和实现自动控制提供重要的数据，从而提高浮选技术指标和经济指标，且可以自动的提醒工作人员紧急调节矿浆液面。
【附图说明】
[0011]图1是本发明结构示意图；
图2是本发明浮子及标尺结构示意图。
[0012]图1-2中各标号:1-摄像头，2-主机，3-电磁阀，4-软管，5-重锤，6-连杆，7-浮子，8-线轨，9-标尺，10-支架，11-前定滑轮，12-触头，13-后定滑轮，14-细绳，15-配重体，16-上限微动开关，17-下限微动开关，18-刻度线，19-耳柄，20-过孔。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。
[0014]实施例1:如图1-2所示，一种浮选机泡沫层厚度检测装置，包括摄像头1、主机2、电磁阀3、软管4、浮子7、线轨8、标尺9、支架10、前定滑轮11、触头12、后定滑轮13、细绳
14、配重体15、上限微动开关16、下限微动开关17 ;
所述浮子7两侧安装在两条线轨8上，浮子7上端连接标尺9，标尺9上端连接细绳14的一端，标尺9下端连接浮子7，细绳14另一端经过前定滑轮11和后定滑轮13连接配重体15 ;前定滑轮11和后定滑轮13的中间依次设置上限微动开关16、触头12、下限微动开关17，触头12固定在细绳14上；电磁阀3的出口连接软管4的一端，软管4的另一端固定在支架10上，由软管4将水引到细绳14，水沿着细绳14、标尺9流下，用于清洗粘附在标尺9上的矿浆；标尺9的前上方安装摄像头1，摄像头I与主机2连接。
[0015]所述浮子7两侧设有耳柄19，耳柄19中间有过孔20，浮子7通过耳柄19中间的过孔20安装在两条线轨8上。
[0016]所述线轨8的上端固定在支架10上，下端连接两个重锤5，两个重锤5的中间连接连杆6，用于确保两条线轨8在矿浆流中始终保持上、下宽度一致。
[0017]所述标尺9为圆管形，上面有刻度线18，每条刻度线18环绕在标尺9上；标尺9的刻度线18采用荧光材料。
[0018]所述的浮选机泡沫层厚度检测装置应用于浮选机泡沫层厚度检测方法，所述浮选机泡沫层厚度检测方法的具体步骤如下:
Stepl、首先通过摄像头I把标尺9和泡沫表面的图像照下来；
Step2、再通过以太网将摄像头I的图像传送给主机2进行图像处理和识别，具体地，主机2进行图像处理和识别时，首先根据设定的图像区域截取图像，并形成关于标尺9图像的数据阵列；
Step3、再根据标尺9图像的特征自动截取标尺9宽度范围内垂直方向的图像，截取的图像包括标尺9、泡沫和背景；
Step4、根据标尺9、刻度线18、泡沫的图像特征，利用标尺9底色与刻度线18、背景图像属性差别大的特点，迅速获得可见刻度线的数量和泡沫表面的位置，来确定标尺上可见刻度线的数量N 由可见刻度线的数量计算标尺