一种实时精确测量粗骨料粒度分布的方法及装置与流程

本发明属于骨料生产技术领域，特别涉及一种实时精确测量粗骨料粒度分布的方法及装置。

背景技术：

目前在粗骨料生产线测量骨料粒度分布的方式仍然采用人工取样后至实验室进行机械筛分、称重的方法，不仅效率低，还存在取样时生产线需停止运行，导致不可能实现实时取样而使得样品代表性不高，不能准确有效反映生产线上骨料粒度分布的弊端。

如果直接在生产线上运用机器视觉方式进行测量，因生产线上普遍存在大粒度骨料覆盖小粒度骨料的情况，使得小粒度骨料不易被检出。

技术实现要素：

本发明实施例之一，一种实时精确测量粗骨料粒度分布的装置，该装置设于骨料生产线的旁路上，包括顺序设置的取样系统、缓冲槽、均衡装置、去叠装置及计量装置。

所述取样系统用于从骨料生产线上采集供测量的骨料样品；所述缓冲槽用于盛放骨料样品，当所盛放的骨料样品达到标称量，即将骨料样品投入检测，对于溢出量样品则将其转入回收通道；所述均衡装置用于将待测骨料样品均衡分布于样品通道上；所述去叠装置用于排除骨料样品之间产生的堆叠；所述计量装置用于测量和计算粗骨料样品的粒度分布。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，其中：

图1根据本发明实施例之一的实时测量粗骨料粒度分布系统框图。

图2根据本发明实施例之一的骨料生产线组成示意图。

图3根据本发明实施例之一的均衡装置示意图。

图4根据本发明实施例之一的均衡装置栅栏间隔分布示意图。

图5根据本发明实施例之一的均衡装置顶视图。

图6根据本发明实施例之一的粗骨料的3d尺寸示意图。

10——骨料生产线

101——旁路

102——取样系统

103——缓冲槽

104——均衡装置

105——去叠装置

106——计量装置

具体实施方式

根据一个或者多个实施例，一种实时精确测量粗骨料粒度分布的装置，如图1所示。其由取样系统、缓冲槽、均衡装置、去叠装置及计量模块组成。

所述取样系统用于采集供测量的粗骨料样品，其为粗骨料生产线的一个旁路装置，由取料口以及引料管道组成；所述缓冲槽用于盛放定量的检测样品，待所盛放的样品达到标称量，即将样品投入检测，对于溢出量样品则将其转入回收通道；所述均衡装置用于将待测样品均衡分布于样品通道上。由于样品载入样品传送带时呈中间密集两边稀疏的状态，不利于进行采用机器视觉方法进行检测，故在样品传送带上安装一个均衡装置，用以均衡样品在传送带上的布放。均衡装置为一栅栏，如图3所示，其在传送带运行方向上呈中间间隔密集两边间隔稀疏的分布。均衡装置的栅栏间隔分布采用反正切函数在函数轴上的均匀分布所对应的自变量轴上的取值，如图4所示。均衡装置从样品传送带法线方向上朝传送带方向看为一顶点处曲率≤1/16的弧形设置，如图5所示；所述去叠装置用于排除样品可能产生的堆叠。

所述计量模块用于精确测量和计算粗骨料样品的粒度分布。其由机器视觉装置与计算模块组成。机器视觉装置精准地摄取粗骨料的3d图像并测量出各骨料的3d尺寸。取骨料在样品传送带上的正投影的最小外接矩形以及骨料上表面的最大高度为骨料的3d尺寸，如图6所示，用l,w,h表示其长宽高，则骨料的粒径可根据所能测量到的可靠数值用其算数平均及几何平均求得。对应于机械筛分法所取粒径，本方案采用l,w,h的中位数

dmed＝med{l,w,h}e-1

为粗骨料粒径。对于采用机器视觉方法测量到的m个骨料样品a1,a2,…,am，其粒径和投影面积分别为d1,d2,…,dm、s1,s2,…,sm。相应于运用机械筛分法所取得的k种粒径区间，将这m个骨料a1,a2,…,am按其粒径区间归类为k个样品子集d1,d2,…,dk，各样品子集中的骨料分别为n1,n2,…,nk个，则第i种粒径的骨料即样品子集di中的骨料在m个骨料中的占比pi为：

e-2中分子部分求和符下标aj∈di表示求和仅遍历于子集di中。这个占比与运用机械筛分法所取第i种粒径之ni个骨料即样品子集di中的骨料采用称重方式取得其质量与m个骨料总质量之占比(在统计意义上)相同。

本发明在粗骨料生产线上采用旁路方式取样，经均衡、去叠处理后运用机器视觉的方法精确测量出粗骨料粒度分布，可实现实时检测的需求。因此，对于原采用机械筛分法并以质量计量粒度分布的粗骨料生产线，可采用本发明的测量系统，以求达到实时精确测量骨料粒度的目的。

值得说明的是，虽然前述内容已经参考若干具体实施方式描述了本发明创造的精神和原理，但是应该理解，本发明并不限于所公开的具体实施方式，对各方面的划分也不意味着这些方面中的特征不能组合，这种划分仅是为了表述的方便。本发明旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。

技术特征：

1.一种实时精确测量粗骨料粒度分布的装置，其特征在于，该检测装置包括被设置于骨料生产线的旁路，

在该旁路上顺序设置有取样系统、缓冲槽、均衡装置、去叠装置及计量装置，

所述取样系统用于从骨料生产线上采集供测量的骨料样品；

所述缓冲槽用于盛放骨料样品，当所盛放的骨料样品达到标称量，即将骨料样品投入检测，对于溢出量样品则将其转入回收通道；

所述均衡装置用于将待测骨料样品均衡分布于样品通道上；

所述去叠装置用于排除骨料样品之间产生的堆叠；

所述计量装置用于测量和计算粗骨料样品的粒度分布。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述计量装置包括图像获取设备。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述取样系统包括取料口和引料管道。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述均衡装置是中间间隔小、两边间隔大的栅栏。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述均衡装置的栅栏间隔分布采用反正切函数在函数上的均匀分布所对应的自变量取值。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述均衡装置栅栏从骨料样品传送的法线方向上朝传送带方向看为一顶点处曲率≤1/16的弧形设置。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述去叠装置，为一在与骨料生产线传送带垂直的可水平往复运动的等间隔栅栏。

8.一种实时精确测量粗骨料粒度分布的方法，其特征在于，包括以下步骤，

在骨料生产线的旁路上顺序设置有取样系统、缓冲槽、均衡装置、去叠装置及计量装置，

通过所述取样系统从骨料生产线上采集供测量的骨料样品；

通过所述缓冲槽盛放骨料样品，当所盛放的骨料样品达到标称量，即将骨料样品投入检测，对于溢出量样品则将其转入回收通道；

通过所述均衡装置将待测骨料样品均衡分布于样品通道上；

通过所述去叠装置排除骨料样品之间产生的堆叠；

通过所述计量装置测量和计算粗骨料样品的粒度分布。

技术总结
一种实时精确测量粗骨料粒度分布的装置，该检测装置包括被设置于骨料生产线的旁路，在该旁路上顺序设置有取样系统、缓冲槽、均衡装置、去叠装置及计量装置，所述取样系统用于从骨料生产线上采集供测量的骨料样品；所述缓冲槽用于盛放骨料样品，当所盛放的骨料样品达到标称量，即将骨料样品投入检测，对于溢出量样品则将其转入回收通道；所述均衡装置用于将待测骨料样品均衡分布于样品通道上；所述去叠装置用于排除骨料样品之间产生的堆叠；所述计量装置用于测量和计算粗骨料样品的粒度分布。

技术研发人员：王仁杰;方立波;罗天
受保护的技术使用者：上海易清智觉自动化科技有限公司
技术研发日：2021.04.29
技术公布日：2021.07.20