CN117491228B - 一种骨料检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及图像检测技术领域，尤其涉及一种骨料检测系统。该骨料检测系统包括筛分装置、盛放装置、图像采集模块和分析模块，筛分装置用于去除骨料样品中的掺杂的粉尘；盛放装置用于盛放经筛分装置去除粉尘的骨料样品；盛放装置设有振动组件，振动组件用于对盛放装置所盛放的骨料样品进行振动；图像采集模块位于盛放装置的上方，用于采集处于振动状态下的骨料样品的多张目标图像；分析模块用于对多张目标图像进行分析，以得到骨料样品对应的粒径检测结果。本发明通过图像采集模块能够采集到位于盛放装置内的同一批次的骨料样品在振动状态下的不同时刻对应的目标图像，进而使分析模块根据多张目标图像分析所得到骨料样品的粒径检测结果更加精准。

Description

一种骨料检测系统

技术领域

本发明涉及图像检测技术领域，尤其涉及一种骨料检测系统。

背景技术

目前，对骨料样品的粒径检测一般是通过在料堆中的骨料进行取样和分析，而在对料堆中的骨料提取时，即便消耗较多的人力，也很难提取到具有代表性的检测样品，因此，在料堆中存在部分粒径不合格的骨料时，通过这种检测方式很难发现，进而容易导致通过经检测后的骨料制备出的设备成品不合格的问题。

因此，一种能够对骨料样品的粒径进行精准检测的装置亟待研究。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明提供一种骨料检测系统，以实现对骨料样品的粒径的精准检测。

根据本发明实施例的一种骨料检测系统，包括筛分装置、盛放装置、图像采集模块和分析模块，筛分装置用于去除骨料样品中的掺杂的粉尘；盛放装置用于盛放经筛分装置去除粉尘的骨料样品；盛放装置设有振动组件，振动组件用于对盛放装置所盛放的骨料样品进行振动；图像采集模块位于盛放装置的上方，用于采集处于振动状态下的骨料样品的多张目标图像；分析模块用于对多张目标图像进行分析，以得到骨料样品对应的粒径检测结果。

可选地，筛分装置包括箱体、滚笼筛和冲洗组件，箱体设有进料口和出料口；滚笼筛位于箱体内，并与进料口和出料口分别连通，用于对从进料口进入的骨料样品进行粉尘筛除；冲洗组件用于向滚笼筛内的骨料样品进行冲洗，以使骨料样品上的粉尘随冲洗液体从滚笼筛内流入至箱体的内腔中。

可选地，箱体上设有第一称重组件，在冲洗组件对滚笼筛内的骨料样品冲洗结束后，第一称重组件用于对位于箱体的内腔中的液体和粉尘混合物进行称重，以得到第一重量信息；盛放装置上还设有第二称重组件，第二称重组件用于对盛放装置内的骨料样品进行称重，以得到第二重量信息；分析模块还用于根据冲洗组件冲洗所用的液体重量信息、第一重量信息和第二重量信息，得到骨料样品的含粉率信息。

可选地，冲洗组件包括喷水管和供水管，喷水管与箱体连接，喷水管的喷水口朝向滚笼筛设置；供水管与喷水管连接，供水管上设有溢流阀和水量控制阀。

可选地，滚笼筛与电机连接，电机用于控制滚笼筛轴向转动。

可选地，箱体包括上箱体和下箱体，上箱体和下箱体可拆卸连接，且滚笼筛与上箱体的侧壁连接，下箱体上设有排污口。

可选地，盛放装置位于出料口的下方，盛放装置的底部连接有倾倒组件，倾倒组件用于控制盛放装置将其所盛放的骨料样品进行倾倒。

可选地，分析模块包括图像处理单元和检测单元，图像处理单元用于对目标图像进行清晰处理，得到清晰图像；检测单元用于将清晰图像输入至历史图像数据库中，得到与清晰图像相似的历史图像，以将该历史图像的粒径检测结果作为目标图像的粒径检测结果。

可选地，图像处理单元包括灰度处理子单元、滤波处理子单元和二值化处理子单元，灰度处理子单元用于利用灰度算法对目标图像进行处理，得到灰度图像；滤波处理子单元用于利用滤波函数对灰度图像进行处理，得到滤波图像；二值化处理子单元用于对滤波图像进行二值化处理，得到清晰图像。

可选地，检测单元还用于将清晰图像作为新的历史图像对历史图像数据库进行更新。

上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果：

对于本发明实施例的一种骨料检测系统，通过将骨料样品经过筛分装置去除骨料样品中的掺杂的粉尘后，再通过振动组件对位于盛放装置内的骨料样品进行振动，以便于图像采集模块能够采集到位于盛放装置内的同一批次的骨料样品在振动状态下的不同时刻对应的目标图像，进而使分析模块根据多张目标图像分析所得到骨料样品的粒径检测结果更加精准。

附图说明

图1示出了本发明提供的一个实施例的骨料检测系统的结构示意图。

附图标记：

1、筛分装置，101、滚笼筛，102、进料口，103、出料口，104、第一称重组件，105、喷水管，106、供水管，107、溢流阀，108、水量控制阀，109、电机，1010、上箱体，1011、下箱体；

2、盛放装置，201、第二称重组件，202、倾倒组件；

3、图像采集模块。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

骨料粒径的准确性对最终成品料的质量有着较大的影响。目前对骨料的检测以接触式的检测方法为主，这种方法对于骨料粒径的判断及含粉量分析一般是在料堆上进行取样筛分判断，而在对料堆中的骨料提取时，即便消耗较多的人力，也很难做到具有代表性的检测，若料堆中存在部分粒径不合格的骨料，通过这种检测方式很难发现，进而容易导致通过经检测后的骨料制备出的设备成品不合格的问题。

为了至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一，本申请为了实现对骨料样品的粒径的更加精准的检测，则考虑到在盛放装置上设有振动组件，以使振动组件对盛放装置所盛放的骨料样品进行振动，以便于图像采集模块能够采集到位于盛放装置内的同一批次的骨料样品在振动状态下的不同时刻对应的目标图像，进而使分析模块根据多张目标图像分析所得到骨料样品的粒径检测结果更加精准。

下面参考附图描述根据本发明提供的一些实施例的骨料检测系统。

参见图1，本发明提供的一个实施例的一种骨料检测系统，该骨料检测系统包括筛分装置1、盛放装置2、图像采集模块3和分析模块，筛分装置1用于去除骨料样品中的掺杂的粉尘；盛放装置2用于盛放经筛分装置1去除粉尘的骨料样品；盛放装置2设有振动组件，振动组件用于对盛放装置2所盛放的骨料样品进行振动；图像采集模块3位于盛放装置2的上方，图像采集模块3用于采集处于振动状态下的骨料样品的多张目标图像；分析模块用于对多张目标图像进行分析，以得到骨料样品对应的粒径检测结果。

这里，分析模块可以位于上位机中，图像采集模块3可以为设在盛放装置2上方的摄像机、以及光源照明组件，光源照明组件用于使摄像机能够采集到清晰的目标图像；这里，摄像机与PLC系统的通讯连接，其中，这里的通讯连接可以为具有屏蔽功能的工业以太网连接，以保证摄像机采集到的所有目标图像均可被准确无误的发送给PLC系统，使PLC系统将所有目标图像发生给上位机，以上位机中的分析模块对目标图像进行分析。

需要说明的是，在图像采集模块3对骨料样品进行拍摄时，可以控制振动组件以不同的频率对骨料样品进行振动，且振动时间可以为用户所输入的预设时间。盛放装置2所盛放的骨料样品的重量可以为用户输入的预设取样重量。

还需要说明的是，本实施例中的骨料样品对应的粒径检测结果可以包括骨料样品对应的粒径分布信息，这里的粒径分布信息包括粒径大小、以及各个粒径对应的颗粒数量占比。

在本实施例中，通过将骨料样品经过筛分装置1去除骨料样品中的掺杂的粉尘后，再通过振动组件对位于盛放装置2内的骨料样品进行振动，以便于图像采集模块3能够采集到位于盛放装置2内的同一批次的骨料样品在振动状态下的不同时刻对应的目标图像，进而使分析模块根据多张目标图像分析所得到骨料样品的粒径检测结果更加精准。

在一些可能实现的实施例中，筛分装置1包括箱体、滚笼筛101和冲洗组件，箱体设有进料口102和出料口103；滚笼筛101位于箱体内，并与进料口102和出料口103分别连通，滚笼筛101用于对从进料口102进入的骨料样品进行粉尘筛除；冲洗组件用于向滚笼筛101内的骨料样品进行冲洗，以使骨料样品上的粉尘随冲洗液体从滚笼筛101内流入至箱体的内腔中。

需要说明的是，在冲洗组件向滚笼筛101内的骨料样品进行冲洗之前，需要根据位于滚笼筛101中的骨料样品的重量确定冲洗组件的冲洗液体量、以及冲洗过程中用液体的微量损耗重量，以保证在不浪费冲洗用液体的同时，还能够保证骨料样品被冲洗干净；这里的冲洗所用的液体可以为水。

此外，为了使骨料样品上的粉尘随冲洗液体从滚笼筛101内顺利流入至箱体的内腔中，可以将箱体的内壁打磨光滑，以使粉尘和冲洗液体的混合物向箱体的底部流入。

在本实施例中，通过将骨料样品放置在滚笼筛101中，并在滚笼筛101对骨料样品的粉尘进行筛除时，通过冲洗组件向骨料样品进行冲洗，能够使附着在骨料样品上的粉尘随冲洗液体的冲洗与骨料样品分离，并与冲洗液体混合流入至箱体的内腔中，进而使经本实施例提供的筛分装置1处理后的骨料样品表面清洁，以避免粉尘对骨料样品的检测结果的干扰。

在一些可能实现的实施例中，箱体上设有第一称重组件104，在冲洗组件对滚笼筛101内的骨料样品冲洗结束后，第一称重组件104用于对位于箱体的内腔中的液体和粉尘混合物进行称重，以得到第一重量信息；盛放装置2上还设有第二称重组件201，第二称重组件201用于对盛放装置2内的骨料样品进行称重，以得到第二重量信息；分析模块还用于根据冲洗组件冲洗所用的液体重量信息、第一重量信息和第二重量信息，得到骨料样品的含粉率信息。

这里，第一称重组件104和第二称重组件201均可以通过PLC系统将第一重量信息和第二重量信息分别发送给上位机，以使分析模块能够获取第一重量信息和第二重量信息。

需要说明的是，分析模块在对骨料样品的含粉率信息进行分析时，分析模块还获取了冲洗组件在冲洗过程中用冲洗液体的微量损耗重量，再根据微量损耗重量和冲洗组件冲洗所用的液体重量信息，确定流入到箱体内的冲洗液体的实际液体重量信息，再根据该实际液体重量信息、冲洗组件冲洗所用的液体重量信息、第一重量信息和第二重量信息，计算出骨料样品的含粉率信息；其中，实际液体重量信息可以通过将液体和粉尘混合物进行分离获得。这里，骨料样品的含粉率信息的计算公式如下：

其中，S为含粉率信息，为第一重量信息，b为第二重量信息，t为冲洗组件冲洗所用的液体重量信息，m为实际液体重量信息。

进一步的，冲洗组件包括喷水管105和供水管106，喷水管105与箱体连接，喷水管105的喷水口朝向滚笼筛101设置；供水管106与喷水管105连接，供水管106上设有溢流阀107和水量控制阀108。

这里，通过溢流阀107控制喷水管105喷出的冲洗液体的液压，以使位于滚笼筛101中的骨料样品被高压液体流清洗。水量控制阀108能够控制冲洗组件对骨料样品的冲洗液体的使用量。

进一步的，滚笼筛101与电机109连接，电机109用于控制滚笼筛101轴向转动。

需要说明的是，本实施例中的电机109采用低转速电机，该电机109可通过控制器控制电机109启停，以使滚笼筛101在该电机109的带动下保持转速平顺和稳定的状态。

更进一步的，箱体包括上箱体1010和下箱体1011，上箱体1010和下箱体1011可拆卸连接，且滚笼筛101与上箱体1010的侧壁连接，下箱体1011上设有排污口。

通过将上箱体1010和下箱体1011的可拆卸连接，能够便于对下箱体1011的内腔进行清理。

进一步的，盛放装置2位于出料口103的下方，盛放装置2的底部连接有倾倒组件202，倾倒组件202用于控制盛放装置2将其所盛放的骨料样品进行倾倒。

需要说明的是，在倾倒组件202控制盛放装置2倾倒时，盛放装置2以倾倒组件202为轴转动，以使骨料样品从盛放装置2内倒出。

在一些可能实现的实施例中，分析模块包括图像处理单元和检测单元，图像处理单元用于对目标图像进行清晰处理，得到清晰图像；检测单元用于将清晰图像输入至历史图像数据库中，得到与清晰图像相似的历史图像，以将该历史图像的粒径检测结果作为目标图像的粒径检测结果。

需要说明的是，本实施例中的图像处理单元对多张在不同时刻拍摄的目标图像进行清晰处理，以得到盛放装置2内的同一批次的骨料样品在振动状态下的不同时刻对应的清晰图像；检测单元将上述各个清晰图像分别输入至历史图像数据库中，得到与各个清晰图像分别对应的相似度的历史图像，进而得到各个清晰图像对应的粒径检测结果，再对各个清晰图像对应的粒径检测结果求平均值，即可得到最终的粒径检测结果。

进一步的，图像处理单元包括灰度处理子单元、滤波处理子单元和二值化处理子单元；灰度处理子单元用于利用灰度算法对目标图像进行处理，得到灰度图像；滤波处理子单元用于利用滤波函数对灰度图像进行处理，得到滤波图像；二值化处理子单元用于对滤波图像进行二值化处理，得到清晰图像。

这里，通过利用灰度算法对目标图像进行处理，以将彩色的目标图像转变为灰度图向，然后再利用滤波函数对灰度图像进行处理，这里滤波函数包括均值滤波、高斯滤波、中值滤波和双边滤波，得到滤波后的更加清晰的滤波图像，最后，利用OTSU算法（最大类间方差法）做二值化，这时候滤波图像的黑白边界轮廓更突出，即得到清晰图像，以实现通过将清晰图像输入到历史图像数据库中即可准确找到与该清晰图像对照接近的历史图像。

进一步的，检测单元还用于将清晰图像作为新的历史图像对历史图像数据库进行更新。

这里，通过将清晰图像作为新的历史图像对历史图像数据库进行更新，能够使历史图像数据库对待检测的清晰图像的检测更加精准。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”，可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”，可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”，可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例性实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种骨料检测系统，其特征在于，包括：

筛分装置，用于去除骨料样品中的掺杂的粉尘；

盛放装置，用于盛放经所述筛分装置去除粉尘的骨料样品；所述盛放装置设有振动组件，所述振动组件用于对所述盛放装置所盛放的骨料样品进行振动；

图像采集模块，位于所述盛放装置的上方，用于采集处于振动状态下的骨料样品的多张目标图像；

分析模块，用于对多张所述目标图像进行分析，以得到所述骨料样品对应的粒径检测结果；

其中，所述筛分装置包括：

箱体，设有进料口和出料口；

滚笼筛，位于所述箱体内，并与所述进料口和所述出料口分别连通，用于对从所述进料口进入的骨料样品进行粉尘筛除；

冲洗组件，用于向所述滚笼筛内的骨料样品进行冲洗，以使所述骨料样品上的粉尘随冲洗液体从所述滚笼筛内流入至所述箱体的内腔中；

所述箱体上设有第一称重组件，在所述冲洗组件对所述滚笼筛内的骨料样品冲洗结束后，所述第一称重组件用于对位于所述箱体的内腔中的液体和粉尘混合物进行称重，以得到第一重量信息；

所述盛放装置上还设有第二称重组件，所述第二称重组件用于对所述盛放装置内的骨料样品进行称重，以得到第二重量信息；

所述分析模块还用于根据所述冲洗组件冲洗所用的液体重量信息、所述第一重量信息和所述第二重量信息，得到所述骨料样品的含粉率信息。

2.根据权利要求1所述的骨料检测系统，其特征在于，所述冲洗组件包括：

喷水管，与所述箱体连接，所述喷水管的喷水口朝向所述滚笼筛设置；

供水管，与所述喷水管连接，所述供水管上设有溢流阀和水量控制阀。

3.根据权利要求1所述的骨料检测系统，其特征在于，所述滚笼筛与电机连接，所述电机用于控制所述滚笼筛轴向转动。

4.根据权利要求1所述的骨料检测系统，其特征在于，所述箱体包括上箱体和下箱体，所述上箱体和所述下箱体可拆卸连接，且所述滚笼筛与所述上箱体的侧壁连接，所述下箱体上设有排污口。

5.根据权利要求1所述的骨料检测系统，其特征在于，所述盛放装置位于所述出料口的下方，所述盛放装置的底部连接有倾倒组件，所述倾倒组件用于控制所述盛放装置将其所盛放的骨料样品进行倾倒。

6.根据权利要求1至5任一项所述的骨料检测系统，其特征在于，所述分析模块包括：

图像处理单元，用于对所述目标图像进行清晰处理，得到清晰图像；

检测单元，用于将所述清晰图像输入至历史图像数据库中，得到与所述清晰图像相似的历史图像，以将该所述历史图像的粒径检测结果作为所述目标图像的粒径检测结果。

7.根据权利要求6所述的骨料检测系统，其特征在于，所述图像处理单元包括：

灰度处理子单元，用于利用灰度算法对所述目标图像进行处理，得到灰度图像；

滤波处理子单元，用于利用滤波函数对所述灰度图像进行处理，得到滤波图像；

二值化处理子单元，用于对所述滤波图像进行二值化处理，得到所述清晰图像。

8.根据权利要求6所述的骨料检测系统，其特征在于，所述检测单元还用于将所述清晰图像作为新的历史图像对所述历史图像数据库进行更新。