一种自动识别煤镜质体的多维算法及设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及煤化工领域识别煤中镜质组及其检测的方法，尤其涉及一种自动识别煤镜质体的多维算法及设备。
【背景技术】
[0002]目前，检测煤的镜质组反射率主要依靠人工进行，劳动强度大、速度慢、时效性差。因此企业急需一种自动检测方法及设备代替人工检测。目前自动煤岩检测设备可分为3种:光度计法、图像法和多特征镜质体识别法。其中:光度计法仅适合人工检测；图像法在检测过程中受到不同煤阶煤镜质组灰度高低不同的影响，且对图像的焦距要求严格，因此误差较大；而多特征镜质体识别方法在运算过程中需要10组参数同时参与运算，因此运算量大，检测速度慢，且样品的位移和准焦过程中控制精度不足，也会影响测量结果。
【发明内容】
[0003]本发明提供了一种自动识别煤镜质体的多维算法，通过提取12个精确到0.001%的原始数据做为参数，经平整度、大小、形状、色度参数逐级限定，再经过动态变量的限制，逐级、快速、准确的辨别煤种镜质体测得反射率，并采用三轴联动自控平台，使得样品的位移控制为微米级别，样品的位移及准焦控制精确，解决了人工检测劳动强度大、速度慢、时效性差的问题，并简化了数据的计算量；本发明同时提供了用于实现此算法的设备。
[0004]为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现:
[0005]—种自动识别煤镜质体的多维算法，采用电荷耦合面阵检测器CCD提取12个精度为0.001%的原始特征数据，采用多维限定算法对12个原始特征数据的平整度、大小、形状及色度逐级进行限定计算；对满足要求的数据进行下一级运算，对不满足要求的数据终止运算；对满足限定条件的计算结果再经界限函数进行限制，满足界限函数的识别煤为镜质体。
[0006]—种自动识别煤镜质体的多维算法，具体包括如下步骤:
[0007]1)由数据提取精度为0.001%的电荷耦合面阵检测器C⑶直接提取每一检测单元12个原始特征数据参与运算；
[0008]2)将12个原始特征数据按下列公式进行计算:
[0009]a.平整度限定:
[0010]Si= 0.637X !+0.896X2+1.295X3；
[0011]S2= 0.986X !+0.793X2+1.115X3；
[0012]S = S1-S^
[0013]式中:S为计算结果A 3为采集到的平整度参数，其中Xi为平整度参数1、X2为平整度参数2、X3为平整度参数3 ;
[0014]当3值< 0.2时，满足平整度限定要求并进行下一级运算，对不满足该限定的数据终止运算；
[0015]b.大小限定:
[0016]?\= 0.457Χ 4+0.396Χ5+0.002Χ6；
[0017]Τ2= 0.558Χ 4+0.231Χ5+0.012Χ6；
[0018]Τ = Τ「Τ2;
[0019]式中:Τ为计算结果；Χ46为采集到的大小参数，其中Χ4为大小参数1^5为大小参数2、Χ6为大小参数3 ;
[0020]当Τ值多0.46时，满足大小限定要求并进行下一级运算，对不满足该限定的数据终止运算；
[0021]c.形状限定:
[0022]Υ1= 0.876Χ 7+0.573X8+0.396Xg；
[0023]Y2= 0.798X 7+0.602X8+0.438X9；
[0024]Y = Y「Y2;
[0025]式中:Y为计算结果；X79为采集到的形状参数，其中X7为形状参数138为形状参数2、X9为形状参数3 ；
[0026]当0.32多Y值多0.44时，满足形状限定要求并进行下一级运算，对不满足该限定的数据终止运算；
[0027]d.色度限定:
[0028]Ci= 0.912X 10+0.796Xn+0.537X12；
[0029]C2= 0.879X 10+0.801Xn+0.598X12；
[0030]C = CfCy
[0031]式中:C为计算结果；X1() 12为采集到的色度参数，其中X:。为色度参数l、Xn为色度参数2、X12为色度参数3 ；
[0032]当0.95多C值多1.06时，满足色度限定要求并进行下一级运算，对不满足该限定的数据终止运算；
[0033]3)将满足步骤2)初步判断为镜质体的区域，再经界限函数进行限制；
[0034]F = kiS+kJ+^Y+^C
[0035]式中:F为计算结果A 4为界限参数，界限参数为动态可变参数，由实验中实测得到；
[0036]当F值彡1.00时，满足界限函数要求，识别为镜质体。
[0037]用于实现一种自动识别煤镜质体的多维算法的设备，包括光学显微镜、三轴自控平台、电荷耦合面阵检测器CCD和连接接口，所述电荷耦合面阵检测器CCD精度为0.001 %，通过连接接口与光学显微镜相连；三轴自控平台设置在光学显微镜下方，实验用的样品放置在三轴自控平台上并可在XYZ轴三个方向移动。
[0038]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0039]1)采用高精度电荷耦合面阵检测器(XD直接提取原始特征数据，精度达0.001 %;
[0040]2)采用多维算法对提取数据进行高精度运算，使得镜质组识别精确度接近100%，并提尚了检测效率；
[0041]3)使用三轴自控平台，可自动控制样品在X、Y、Z轴方向上的位移，且X、Y轴精度可达1微米、Ζ轴精度可达0.1微米；
[0042]4)所用设备简单，操作方便，精度高；
[0043]5)解决了人工检测劳动强度大、速度慢、时效性差的问题。
【附图说明】
[0044]图1是本发明所述设备的结构示意图。
[0045]图中:1.电荷耦合面阵检测器(XD 2.连接接口 3.光学显微镜4.样品5.三轴自控平台
【具体实施方式】
[0046]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步说明:
[0047]见图1，是本发明所述设备的结构示意图。本发明所述一种自动识别煤镜质体的多维算法，采用电荷耦合面阵检测器CCD 1提取12个精度为0.001 %的原始特征数据，采用多维限定算法对12个原始特征数据的平整度、大小、形状及色度逐级进行限定计算；对满足要求的数据进行下一级运算，对不满足要求的数据终止运算；对满足限定条件的计算结果再经界限函数进行限制，满足界限函数的识别煤为镜质体。
[0048]—种自动识别煤镜质体的多维算法，具体包括如下步骤:
[0049]1)由数据提取精度为0.001 %的电荷耦合面阵检测器(XD 1直接提取每一检测单元12个原始特征数据参与运算；
[0050]2)将12个原始特征数据按下列公式进行计算:
[0051]a.平整度限定:
[0052]Si= 0.637X ,+0.896X2+1.295X3；
[0053]S2= 0.986X ,+0.793X2+1.115X3；
[0054]S = SfSy
[0055]式中:S为计算结果A 3为采集到的平整度