浮选监控灰度图与模拟量转换装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及浮选监控灰度图与模拟量转换装置，在浮选机设备适当的位置，安装一台带有白色恒光源的摄像机，摄像机接收图像信号的计算机其计算机显示屏，计算机显示屏适当地位置固定了聚光罩，聚光罩尾部安装光学聚光镜，光学聚光镜将收集的光源传输到圆锥形光源接收器，圆锥形光源接收器通过光导纤维导线将光源传输到圆锥形光源输出器经过光敏电阻光电耦合，将光转换成电信号进入电流环路放大器转换成标准信号；其优点是，模拟信号可以通过转换开关量控制水、药、矿的配比，达到选矿的最佳质量和最佳产量。
【专利说明】浮选监控灰度图与模拟量转换装置
【技术领域】:
[0001]本发明属于选矿行业，浮选工艺过程中取代人工观测，应用摄像灰度图像的明暗度监测控制评估所选的矿与水和药剂混合的程度。
【背景技术】:
[0002]利用矿物表面的物理化学性质差异选别矿物颗粒的过程，旧称浮游选矿，是应用最广泛的选矿方法。几乎所有的矿石都可用浮选分选。如金矿、银矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、辉铜矿、辉钥矿、镍黄铁矿等硫化矿物，孔雀石、白铅矿、菱锌矿、异极矿和赤铁矿、锡石、黑钨矿、钛铁矿、绿柱石、锂辉石以及稀土金属矿物、铀矿等氧化矿物的选别。石墨、硫黄、金刚石、石英、云母、长石等非金属矿物和硅酸盐矿物及萤石、磷灰石、重晶石等非金属盐类矿物和钾盐、岩盐等可溶性盐类矿物的选别。
[0003]各种浮选工艺的理论基础大体相同，即矿粒因自身表面的疏水特性或经浮选药剂作用后获得的疏水(亲气或油)特性，可在液-气或水-油界面发生聚集。目前应用最广泛的是泡沫浮选法。矿石经破碎与磨碎使各种矿物解离成单体颗粒，并使颗粒大小符合浮选工艺要求。向磨矿后的矿浆加入各种浮选药剂并搅拌调和，使与矿物颗粒作用，以扩大不同矿物颗粒间的可浮性差别。调好的矿浆送入浮选槽，搅拌充气。矿浆中的矿粒与气泡接触、碰撞，可浮性好的矿粒选择性地粘附于气泡并被携带上升成为气-液-固三相组成的矿化泡沫层，经机械刮取或从矿浆面溢出，再脱水、干燥成精矿产品。不能浮起的脉石等矿物颗粒，随矿浆从浮选槽底部作为尾矿产品排出。
[0004]浮选工艺过程中，现代技术，通过安装在浮选机上面的摄像机和一定光照度稳定光源，光源固定照射在，浮选过程中生成泡沫的一定区域内，摄像机对准光源照射区域内所生成的泡沫，所获得的图像信号通过计算机生成并通过显示器显示出来；
[0005]浮选摄像所显示的图像是由:黑色为0，白色为1，摄像机把图像分成256个值；即，黑色多了，图像就暗；黑色少了，图像就明；例如:取两个极限值:0在图像中占有256个值；那么，256*0 = O =灰度；图像完全是黑的；如果，I占有255个值，那么，255*1 = 255 =灰度；那么，图像完全是白的；如果，O在图像中占有128个值，I在图像中占有128个值，那么，0*128+1*128 = 128 =灰度，即灰度的大小程度反映出，浮选过程中泡沫的大小、泡沫表面承载精矿的多少、泡沫的多少、泡沫的生成速度、泡沫的坚固程度等等；浮选过程中泡沫图像的各种组合的图案都与灰度这265个值有关联。
[0006]计算机的存储器预先存储了在浮选过程中，已经被实践证明了产量、质量最好的泡沫图像；接近最好的图像；最差的图像；在实际生产操作过程中通过摄像机所获得的图像信号由计算机显示器显示出来，在这个过程中，计算机在不断地把现场的图像与存储的图像进行比较接近产量、质量最好的泡沫图像，通知操作者，将工艺继续下去；如果，所比较的图像是质量不好或产量差的图像，则及时的通知操作者，要修改这时的工艺中各个物质的含量(如:水、药剂、矿粉的添加比例)；操作者及时作出工艺调整，恢复工艺流程的正常进行。[0007]光源-摄像-计算机运算-存储比较-显示现场图像-比较结果-通知操作者-操作者接收指令修改工艺；这些过程，虽然比传统的人工观测由经验记忆来判别浮选过程的质量与产量的优劣，再根据经验修改工艺各种物质参数增加与减少要来得快和准确，但是必经是有一半的人工操作成分，没有达到自动化控制的更高水平。
[0008]所以，浮选行业的领导以及操作者多么想，在观测浮选生产过程中有一种能够实现既能观测，又能输出标准信号，来控制各种物质的标准给料量，实现浮选过程的自动化控制的装置设备诞生。
【发明内容】
:
[0009]本发明的目的是由以下技术方案实现的:
[0010]本发明的目的是提供了浮选监控灰度图与模拟量转换装置，以克服上述不足。
[0011]浮选监控灰度图与模拟量转换装置，其特征在于:浮选机设备I上面固定了高分辨率摄像机，高分辨率摄像机带有摄像机恒光照射源，在生产过程中通过判断浮选机设备中产生泡沫在一定的范围内经摄像机恒光照射源照射区域，高分辨率摄像机所摄像结果连续通过所连接的一端图像信号线传送到，图像信号线另一端所连接的计算机中，与计算机所保存的质量和产量优、接近质量和产量优和不好的图像样板相比较，通过或者是控制其它控制元件控制:给料、给水、给矿的自动配料达到最佳比例；摄像信号由计算机生成图像信号由计算机显示屏发出，计算机显示屏的屏幕影像光源为防止散射，利用固定在计算机显示屏合适的距离的聚光罩，将屏幕影像光源收集到固定在聚光罩尾端的光学聚光镜，光学聚光镜将光源进一步的聚光，传送到与光学聚光镜焦距点处固定的圆锥形光源接收器，由圆锥形光源接收器的一端是固定光导纤维导线一端，光导纤维导线的另一端将光源传送到与它固定的圆锥形光源输出器的一端，圆锥形光源输出器与光敏电阻按最佳光电耦合距离固定在防外光干扰的耦合罩里面，圆锥形光源输出器的另一端所发出的光照射在光敏电阻上，光敏电阻由光的强弱所输出变化的电阻信号，电阻信号输入到电流环路放大器，电流环路放大器的输入端，与其它电子元件匹配组成4-20mA直流标准信号输出的变送器。
[0012]优点:
[0013]这个4_20mA直流电流标准信号输出的变送器，可根据浮选泡沫经成像的明暗程度，输出4-20mA直流电流标准信号，4-20mA直流电流标准信号之间连续信号的各个值都反映出，浮选过程中所配料的比例、泡沫生成的速度以及所选出精矿的产量与质量之间的相互关系，从这些关系中就能找出各种物质的配比，浮选搅拌的速度，通气量的大小等等与产量和质量有紧密联系的各个节点；利用已选中的节点，采用各种监控元件以及执行器件，根据图像的输入输出情况，经过所设定的4-20mA直流电流标准信号各个节点参数，达到浮选自动化控制的目的。
【专利附图】
【附图说明】:
[0014]图1是本发明的结构示意图，也是本发明实施例示意图。
[0015]图中:浮选机设备1、高分辨率摄像机2、摄像机恒光照射源3、图像信号线4、计算机5、计算机显示屏6、屏幕影像光源7、聚光罩8、光学聚光镜9、圆锥形光源接收器10、光导纤维导线11、圆锥形光源输出器12、耦合罩13、光敏电阻14、电流环路放大器15、摄像和光源稳压电源导线16、计算机稳压电源导线17。
【具体实施方式】:
[0016]下面结合附图对本发明作进一步描述，
[0017]如图1所示，
[0018]浮选监控灰度图与模拟量转换装置，其特征:浮选机设备I上面固定了高分辨率摄像机2，高分辨率摄像机2带有摄像机恒光照射源3，在生产过程中通过判断浮选机设备I中产生泡沫在一定的范围内经摄像机恒光照射源3照射区域，高分辨率摄像机2所摄像结果连续通过所连接的一端图像信号线4传送到，图像信号线4另一端所连接的计算机5中，与计算机5所保存的质量和产量优、接近质量和产量优和不好的图像样板相比较，通过或者是控制其它控制元件控制:给料、给水、给矿的自动配料达到最佳比例；摄像信号由计算机5生成图像信号由计算机显示屏6发出，计算机显示屏6的屏幕影像光源7为防止散射，利用固定在计算机显示屏6合适的距离的聚光罩8，将屏幕影像光源7收集到固定在聚光罩8尾端的光学聚光镜9,光学聚光镜9将光源进一步的聚光,传送到与光学聚光镜9焦距点处固定的圆锥形光源接收器10，由圆锥形光源接收器10的一端是固定光导纤维导线11一端，光导纤维导线11的另一端将光源传送到与它固定的圆锥形光源输出器12的一端，圆锥形光源输出器12与光敏电阻14按最佳光电耦合距离固定在防外光干扰的耦合罩13里面，圆锥形光源输出器12的另一端所发出的光照射在光敏电阻14上，光敏电阻14由光的强弱所输出变化的电阻信号，电阻信号输入到电流环路放大器15，电流环路放大器15的输入端，与其它电子元件匹配组成4-20mA直流标准信号输出的变送器。
[0019]这个4_20mA直流电流标准信号输出的变送器，可根据浮选泡沫经成像的明暗程度，输出4-20mA直流电流标准信号，4-20mA直流电流标准信号之间连续信号的各个值都反映出，浮选过程中所配料的比例、泡沫生成的速度以及所选出精矿的产量与质量之间的相互关系，从这些关系中就能找出各种物质的配比，浮选搅拌的速度，通气量的大小等等与产量和质量有紧密联系的各个节点；利用已选中的节点，采用各种监控元件以及执行器件，根据图像的输入输出情况，经过所设定的4-20mA直流电流标准信号各个节点参数，达到浮选自动化控制的目的。
【权利要求】
1.浮选监控灰度图与模拟量转换装置，其特征在于:浮选机设备I上面固定了高分辨率摄像机(2)，高分辨率摄像机(2)带有摄像机恒光照射源(3)，在生产过程中通过判断浮选机设备(I)中产生泡沫在一定的范围内经摄像机恒光照射源(3)照射区域，高分辨率摄像机(2)所摄像结果连续通过所连接的一端图像信号线(4)传送到，图像信号线(4)另一端所连接的计算机(5)中，与计算机(5)所保存的质量和产量优、接近质量和产量优和不好的图像样板相比较，通过或者是控制其它控制元件控制:给料、给水、给矿的自动配料达到最佳比例；摄像信号由计算机(5)生成图像信号由计算机显示屏(6)发出，计算机显示屏(6)的屏幕影像光源(7)为防止散射，利用固定在计算机显示屏(6)合适的距离的聚光罩(8)，将屏幕影像光源(7)收集到固定在聚光罩(8)尾端的光学聚光镜(9)，光学聚光镜(9)将光源进一步的聚光，传送到与光学聚光镜(9)焦距点处固定的圆锥形光源接收器(10)，由圆锥形光源接收器(10)的一端是固定光导纤维导线(11) 一端，光导纤维导线(11)的另一端将光源传送到与它固定的圆锥形光源输出器(12)的一端，圆锥形光源输出器(12)与光敏电阻(14)按最佳光电耦合距离固定在防外光干扰的耦合罩(13)里面，圆锥形光源输出器(12)的另一端所发出的光照射在光敏电阻(14)上，光敏电阻(14)由光的强弱所输出变化的电阻信号，电阻信号输入到电流环路放大器(15)，电流环路放大器(15)的输入端，与其它电子元件匹配组成4-20mA直流标准信号输出的变送器。
【文档编号】G01N21/84GK103926251SQ201310013766
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2013年1月15日 优先权日:2013年1月15日
【发明者】李志强 申请人:北京华德创业环保设备有限公司