CN108802093A - 一种煤灰熔融测试仪的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种煤灰熔融测试仪的检测方法，包括调整托板、分度盘、摄像机和检测器的相对位置，使检测器检测到每个分度孔通过时，对应的灰锥需要继续转动预设角度才能够到达摄像机的视野预设位置；控制托板和分度盘同步匀速转动，转动轴线竖直设置且与托板和分度盘的中轴线重合；检测器每检测到一个分度孔通过时，即控制摄像机开始持续获取图像，灰锥到达视野预设位置后控制摄像机停止获取图像，直至检测器检测到下一个分度孔通过时，控制摄像机再次开始持续获取图像，灰锥到达视野预设位置后控制摄像机停止获取图像。保证图像中的灰锥位于摄像机的视野预设位置，提高拍摄精确度，利于图像识别，减少维护次数。

Description

一种煤灰熔融测试仪的检测方法

技术领域

本发明涉及煤灰检测领域，特别是涉及一种煤灰熔融测试仪的检测方法。

背景技术

在煤质分析行业，煤灰的熔融性是一种很重要的物理性质，直接关系到电厂锅炉是否结扎及其严重程度，对锅炉、水泥立窑等的安全使用影响极大，因此对灰熔融性的测试非常必要。目前，一般采用煤灰熔融性测试仪对煤灰的熔融特性进行测定。按照煤灰熔融性的测定方法要求，需要将煤灰制成一定尺寸的三角锥，干燥后置于主炉管的恒温区中，炉管内通入或形成测试所需气氛，以一定的升温速度升温，观察灰锥在受热过程中的状态变化，以灰锥形态变化来判断煤样的熔融特征温度。在立式结构中，放置灰锥的托板放置在炉芯上，旋转模块转动，进而带动灰锥作周向运动，每次只观察一个灰锥。

现有技术中，采用旋转式图像采集装置，检测器一旦检测到分度盘的分度孔通过摄像机就立即拍摄一次图像，这样在有限的空间里面，就能够放置更多的灰锥。势必需要对托板上的灰锥进行精确定位，灰锥安装在托板上，托板安装在炉芯上，炉芯下端设置有分度盘等装置。由于灰锥需要升温至1600℃，由于托板、炉芯等，都采用刚玉材质，导致彼此之间配合间隙过大，并且在高温下，会产生形变，导致每次实验的定位都存在差异，所以经常需要对位置进行维护。

因此，如何提供一种能够保证图像中的灰锥位于摄像机的视野预设位置的检测方法是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种煤灰熔融测试仪的检测方法，在灰锥到达视野预设位置前即开始拍摄，并控制停止拍摄的时间，保证图像中的灰锥位于摄像机的视野预设位置，提高拍摄精确度，减少维护次数。

为解决上述技术问题，本发明提供一种煤灰熔融测试仪的检测方法，包括步骤：

将托板和分度盘依次安装于炉芯的上下两端，并使所述分度盘上的多个分度孔在竖直方向上依次对准所述托板上的多个灰锥位；

固定安装用于拍摄所述托板上灰锥的摄像机和用于检测所述分度孔通过的检测器；

调整所述托板、所述分度盘、所述摄像机和所述检测器的相对位置，使所述检测器检测到每个所述分度孔通过时，对应的所述灰锥需要继续转动预设角度才能够到达所述摄像机的视野预设位置；

控制所述托板和所述分度盘同步匀速转动，转动轴线竖直设置且与所述托板和所述分度盘的中轴线重合；

所述检测器每检测到一个所述分度孔通过时，即控制所述摄像机开始持续获取图像，所述灰锥到达所述视野预设位置后控制所述摄像机停止获取图像，直至所述检测器检测到下一个所述分度孔通过时，控制所述摄像机再次开始持续获取图像，所述灰锥到达所述视野预设位置后控制所述摄像机停止获取图像。

优选地，所述对图像进行分析处理后控制所述摄像机停止获取图像包括步骤：

测量每个所述分度孔通过时即获取的图像中所述灰锥的实时位置与所述视野预设位置之间的距离；

根据所述距离得出所述灰锥移动至所述视野预设位置的延迟时间；

经过所述延迟时间后控制所述摄像机停止获取图像。

优选地，所述根据所述距离得出所述灰锥移动至所述视野预设位置的延迟时间包括步骤：

判断所述距离是否大于预设距离；

如果是，则所述延迟时间为第一预设时间；

如果否，则所述延迟时间为第二预设时间；

所述第一预设时间大于所述第二预设时间。

优选地，所述根据所述距离得出所述灰锥移动至所述视野预设位置的延迟时间具体为根据观察结果手动设定所述延迟时间。

优选地，所述视野预设位置为图像中央位置。

优选地，还包括步骤：

获取所述检测器检测到的所述分度孔通过的次数，并根据所述次数获取检测完成度。

优选地，所述调整所述托板、所述分度盘、所述摄像机和所述检测器的相对位置包括：

所述摄像机在竖直方向上对准所述检测器；

旋转所述分度盘，使所述分度孔在竖直方向上对准相邻两个灰锥位之间的间隔。

优选地，所述调整所述托板、所述分度盘、所述摄像机和所述检测器的相对位置包括：

调整所述摄像机的位置，使所述摄像机在竖直方向上错开所述检测器，所述检测器检测到所述分度孔通过时，所述视野预设位置对准相邻两个灰锥位之间的间隔。

本发明提供一种煤灰熔融测试仪的检测方法，包括步骤将托板和分度盘依次安装于炉芯的上下两端，并使分度盘上的多个分度孔在竖直方向上依次对准托板上的多个灰锥位；固定安装用于拍摄托板上灰锥的摄像机和用于检测分度孔通过的检测器；调整托板、分度盘、摄像机和检测器的相对位置，使检测器检测到每个分度孔通过时，对应的灰锥需要继续转动预设角度才能够到达摄像机的视野预设位置；控制托板和分度盘同步匀速转动，转动轴线竖直设置且与托板和分度盘的中轴线重合；检测器每检测到一个分度孔通过时，即控制摄像机开始持续获取图像，灰锥到达视野预设位置后控制摄像机停止获取图像，直至检测器检测到下一个分度孔通过时，控制摄像机再次开始持续获取图像，灰锥到达视野预设位置后控制摄像机停止获取图像。

通过调整各部件的位置，在灰锥到达视野预设位置前即开始拍摄，并根据对图像分析处理的结果，控制停止拍摄的时间，保证图像中的灰锥位于摄像机的视野预设位置，提高拍摄精确度，利于图像识别，减少维护次数。

附图说明

图1为本发明所提供的煤灰熔融测试仪的一种具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种煤灰熔融测试仪的检测方法，在灰锥到达视野预设位置前即开始拍摄，并控制停止拍摄的时间，保证图像中的灰锥位于摄像机的视野预设位置，提高拍摄精确度，减少维护次数。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本发明所提供的煤灰熔融测试仪的一种具体实施方式的结构示意图。

本发明具体实施方式提供的煤灰熔融测试仪，包括托板2、炉芯、分度盘5、摄像机6和检测器7，托板2上周向均匀设置有多个灰锥位，多个灰锥1依次放置在灰锥位上，炉芯包括刚玉管4和托杯3，刚玉管4用来支撑托杯3，并通过下方的升降机构将灰锥1送入到炉膛内部，托杯3内放置活性炭、石墨等物质，用来在高温下控制炉膛内部的气氛为弱还原性。分度盘5上设置有和灰锥位数量一样且均匀布置的分度孔，用来给灰锥1进行定位。摄像机6设置于灰锥1的侧面，用于拍摄托板2上的灰锥1，通过分析获取的图像得出煤灰的熔融特性。检测器7用于检测分度孔的通过，每当有一个分度孔通过，检测器7即会发送一次通过信号，以进行后续工作。

上述测试仪的检测方法包括步骤：

将托板2和分度盘5依次安装于炉芯的上下两端，并使分度盘5上的多个分度孔在竖直方向上依次对准托板2上的多个灰锥位。即每个分度孔对应一个灰锥位，确定一个分度孔的位置后，即可确定与之对应的灰锥位的位置，此时分度孔与中轴线的连线和灰锥位于中轴线的连线位于同一个竖直平面内，然后固定安装摄像机6和检测器7。

调整托板2、分度盘5、摄像机6和检测器7的相对位置，使检测器7检测到每个分度孔通过时，对应的灰锥1需要继续转动预设角度才能够到达摄像机6的视野预设位置。视野预设位置为摄像机6的整个拍摄视野中一个预设的位置，一般选用图像最为清晰的位置，可以为图像中央位置，即整个拍摄视野的中央。选择灰锥1位于视野预设位置的图像作为拍摄结果图像，即需要的图像为灰锥1移动至视野预设位置的图像。通过调整各部件的位置，使检测器7检测到分度孔通过时，对应的灰锥1还未到达视野预设位置，此时摄像机6的视野预设位置对准相邻两个灰锥1之间的间隔，灰锥1还需要随着托板2继续旋转一定角度才能够到达摄像机6的视野预设位置。

将各部件设置完成后，开始测试，控制托板2和分度盘5同步匀速转动，转动轴线竖直设置且与托板2和分度盘5的中轴线重合。

检测器7每检测到一个分度孔通过时，表示对应的灰锥1也到达了特定位置，此时检测器7会发送信号，立即控制摄像机6开始持续获取图像，此时的图像中灰锥1还未到达视野预设位置，托板2及放置于托板2的灰锥1继续旋转前进，直至灰锥1到达视野预设位置后，控制摄像机6停止获取图像，最后获取的图像即为需要的图像，灰锥1位于视野预设位置。托板2和分度盘5继续旋转，直至检测器7检测到下一个分度孔通过时，重复上述步骤控制摄像机6再次开始持续获取图像，直至灰锥1到达视野预设位置后控制摄像机停止获取图像。通过上述方式获取的每一个灰锥1的图像均为灰锥1位于视野预设位置的图像，提高图像精度，利于图像识别，减少维护次数。还可获取检测器7检测到的分度孔通过的次数，并根据次数获取检测完成度。

在本发明具体实施方式提供的检测方法中，其特征在于，灰锥1到达视野预设位置后控制摄像机停止获取图像包括步骤：

在每个分度孔通过时立即启动摄像机6获取的图像中，获取图像中灰锥的实时位置，测量实时位置与视野预设位置之间的距离。

由于旋转速度已知，可根据距离得出灰锥1移动至视野预设位置的延迟时间。

经过延迟时间后控制摄像机停止获取图像。通过上述方式，可以精确得知每个灰锥1对应的停止时间，提高精确度。

由于距离和时间较短，采用估算的方式也可得到延迟时间，具体地，设定一个预设距离，判断之前测量出的距离是否大于预设距离；如果是，则表示灰锥1距离视野预设位置较远，将延迟时间赋值为第一预设时间，如果否，则表示灰锥1距离视野预设位置已经较近了，将延迟时间赋值为第二预设时间，其中第一预设时间大于第二预设时间。即开始拍摄时，如果灰锥1距离视野预设位置较远，则增加拍摄延时，如果灰锥1距离视野预设位置较近，则减少拍摄延时。通过上述方法，减少运算过程，提高工作效率。

进一步地，可以根据观察结果手动设定延迟时间。在实验过程中，如果用户看到灰锥1发生了偏移，可以手动调节延时，人为修正灰锥1的位置，有效提高效率。

在上述各具体实施方式提供的检测方法的基础上，可以通过多种方式调整调整托板2、分度盘5、摄像机6和检测器7的相对位置。

具体包括步骤：

摄像机6在竖直方向上对准检测器7，此时摄像机6的拍摄轨迹与检测器7的检测轨迹位于同一竖直平面内，即摄像机6的镜头正对设备的中轴线，镜头至中轴线的轨迹为摄像轨迹，检测轨迹为正被检测到的分度孔与中轴线的连线。

旋转分度盘2，使分度孔与灰锥位错开，分度孔在竖直方向上对准相邻两个灰锥位之间的间隔。这种状态下，检测器7检测到一个分度孔通过时，摄像机6开始拍摄，镜头正对的位置，即此时图像中视野预设位置的画面为相邻两个灰锥位之间的间隔。

也可采用分度孔与灰锥位正对，摄像机6与检测器7错开的方式，均在本发明的保护范围之内，调整摄像机6的位置，使摄像机6在竖直方向上错开检测器7，检测器7检测到分度孔通过时，视野预设位置对准相邻两个灰锥位之间的间隔。这种状态下，检测器7检测到一个分度孔通过时，摄像机6开始拍摄，镜头正对的位置，即此时图像中视野预设位置的画面为相邻两个灰锥位之间的间隔。

以上对本发明所提供的煤灰熔融测试仪的检测方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种煤灰熔融测试仪的检测方法，其特征在于，包括步骤：

将托板和分度盘依次安装于炉芯的上下两端，并使所述分度盘上的多个分度孔在竖直方向上依次对准所述托板上的多个灰锥位；

固定安装用于拍摄所述托板上灰锥的摄像机和用于检测所述分度孔通过的检测器；

调整所述托板、所述分度盘、所述摄像机和所述检测器的相对位置，使所述检测器检测到每个所述分度孔通过时，对应的所述灰锥需要继续转动预设角度才能够到达所述摄像机的视野预设位置；

控制所述托板和所述分度盘同步匀速转动，转动轴线竖直设置且与所述托板和所述分度盘的中轴线重合；

所述检测器每检测到一个所述分度孔通过时，即控制所述摄像机开始持续获取图像，所述灰锥到达所述视野预设位置后控制所述摄像机停止获取图像，直至所述检测器检测到下一个所述分度孔通过时，控制所述摄像机再次开始持续获取图像，所述灰锥到达所述视野预设位置后控制所述摄像机停止获取图像。

2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述灰锥到达所述视野预设位置后控制所述摄像机停止获取图像包括步骤：

测量每个所述分度孔通过时即获取的图像中所述灰锥的实时位置与所述视野预设位置之间的距离；

根据所述距离得出所述灰锥移动至所述视野预设位置的延迟时间；

经过所述延迟时间后控制所述摄像机停止获取图像。

3.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，所述根据所述距离得出所述灰锥移动至所述视野预设位置的延迟时间包括步骤：

判断所述距离是否大于预设距离；

如果是，则所述延迟时间为第一预设时间；

如果否，则所述延迟时间为第二预设时间；

所述第一预设时间大于所述第二预设时间。

4.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，所述根据所述距离得出所述灰锥移动至所述视野预设位置的延迟时间具体为根据观察结果手动设定所述延迟时间。

5.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述视野预设位置为图像中央位置。

6.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，还包括步骤：

获取所述检测器检测到的所述分度孔通过的次数，并根据所述次数获取检测完成度。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的检测方法，其特征在于，所述调整所述托板、所述分度盘、所述摄像机和所述检测器的相对位置包括：

所述摄像机在竖直方向上对准所述检测器；

旋转所述分度盘，使所述分度孔在竖直方向上对准相邻两个灰锥位之间的间隔。

8.根据权利要求1至6任意一项所述的检测方法，其特征在于，所述调整所述托板、所述分度盘、所述摄像机和所述检测器的相对位置包括：

调整所述摄像机的位置，使所述摄像机在竖直方向上错开所述检测器，所述检测器检测到所述分度孔通过时，所述视野预设位置对准相邻两个灰锥位之间的间隔。