JP2001074639A - Grain size distribution-measuring device - Google Patents

Grain size distribution-measuring device

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JP2001074639A
JP2001074639A JP2000185614A JP2000185614A JP2001074639A JP 2001074639 A JP2001074639 A JP 2001074639A JP 2000185614 A JP2000185614 A JP 2000185614A JP 2000185614 A JP2000185614 A JP 2000185614A JP 2001074639 A JP2001074639 A JP 2001074639A
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JP
Japan
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image
sample
size distribution
image data
particle size
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Application number
JP2000185614A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshimichi Masuda
吉通 増田
Keisuke Sunada
圭介 砂田
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Nikkiso Co Ltd
Original Assignee
Nikkiso Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve measuring accuracy and working efficiency by detecting the image pickup state of each image data based on the image data that has been picked up, and at the same time by controlling a driving source based on the detected image pickup state for adjusting the amount of supply of a sample. SOLUTION: In a grain size distribution-measuring device 1, a vibration feeder 2 is driven by power supply from a driving source 3 for conveying a sample S, and the image of the sample S falling from the vibration feeder 2 is picked up by an image pickup device 4. In a controlling device 5, the image of an image pickup device 6 is taken in by an image-take-in device 9, and image data that has been picked up by a computer 10 is processed. The processed result is displayed on an image monitor 11, and at the same time is printed to a printer 12. Then, shading ratio obtained from the image data that has been picked up by the image pickup device 4 is compared with a criterion being set in advance, the amplitude of the vibration feeder 2 is adjusted according to the difference for increasing and decreasing the amount of conveyance, and the amount of conveyance of the sample S being dropped and supplied to an image pickup part is automatically controlled.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、粉体工業分野にお
ける各種粉体試料の粒度分布を測定する粒度分布測定装
置に係わり、特に粉体試料の画像撮像部への供給量を適
正な量に自動制御し得る粒度分布測定装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a particle size distribution measuring apparatus for measuring the particle size distribution of various powder samples in the field of powder industry, and more particularly, to controlling the supply amount of powder samples to an image pickup unit to an appropriate amount. The present invention relates to a particle size distribution measuring device that can be automatically controlled.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、各種粉体試料の粒度分布を測定す
る装置として、画像処理方式を用いた粒度分布測定装置
が使用されている。この粒度分布測定装置は、一般的
に、ベルトコンベア等の搬送装置で搬送される試料を、
CCDカメラ(エリアセンサカメラやラインセンサカメ
ラ)で撮像して画像データを得、この画像データに基づ
いてパソコン等の制御装置によって試料の粒子の個数や
各粒子の粒径等を演算すると共に、この演算結果から粒
度分布を算出し、この粒度分布を画像モニタに表示した
りプリンタに印字するように構成されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a device for measuring the particle size distribution of various powder samples, a particle size distribution measuring device using an image processing system has been used. This particle size distribution measuring device generally uses a sample conveyed by a conveying device such as a belt conveyor,
Image data is obtained by imaging with a CCD camera (area sensor camera or line sensor camera), and based on the image data, a control device such as a personal computer calculates the number of particles of the sample, the particle size of each particle, and the like. The apparatus is configured to calculate a particle size distribution from the calculation result, display the particle size distribution on an image monitor, and print the particle size distribution on a printer.

【0003】そして、このような粒度分布測定装置にお
いては、例えば粒子同士の重なりによって真の粒度分布
が得られなくなるため、CCDカメラの撮像部への試料
の供給量を調整する必要があるが、この供給量の調整
は、搬送装置の出力を手動調整することによって行った
り、あるいは搬送装置の出力を一定とした場合は、搬送
装置に投入される試料の量を調整することによって行っ
ている。
[0003] In such a particle size distribution measuring apparatus, a true particle size distribution cannot be obtained due to, for example, overlapping of particles. Therefore, it is necessary to adjust a supply amount of a sample to an imaging unit of a CCD camera. The adjustment of the supply amount is performed by manually adjusting the output of the transfer device, or, when the output of the transfer device is fixed, by adjusting the amount of the sample to be introduced into the transfer device.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、試料の
供給量を搬送装置の出力の手動調整で行う場合は、オペ
レータが試料の搬送程度を目視しながら搬送装置の出力
を調整する必要があるため、オペレータの判断という感
覚的な要素が加わり、例えばオペレータの判断ミス等に
よって測定データにバラツキが発生する等、試料の真の
粒度分布が得られない場合があると共に、搬送装置の出
力を手動で一々調整する作業が必要となるため、測定作
業の作業性が劣るという問題点があった。
However, when the supply amount of the sample is manually adjusted by adjusting the output of the transfer device, it is necessary for the operator to adjust the output of the transfer device while visually observing the degree of transfer of the sample. In addition to the sensory element of the operator's judgment, there may be cases where the true particle size distribution of the sample cannot be obtained, for example, the measurement data may vary due to an operator's judgment mistake, etc. Since adjustment work is required, there is a problem that workability of the measurement work is inferior.

【0005】また、搬送装置に投入される試料の量を調
整する場合は、試料の投入量の管理が必要になる等、測
定作業の作業性が劣ると共に、試料を規定量投入して
も、搬送装置の作動状態等によっては、この試料がCC
Dカメラの撮像部に所定量ずつ均一に供給されるとは限
らず、撮像部への試料の供給量を均一化することが難し
いという問題点があった。
In addition, when adjusting the amount of the sample to be introduced into the transfer device, the workability of the measurement work is inferior, for example, it is necessary to control the amount of the sample to be introduced. Depending on the operating condition of the transfer device, this sample
There is a problem that it is not always possible to uniformly supply a predetermined amount to the imaging unit of the D camera, and it is difficult to make the supply amount of the sample to the imaging unit uniform.

【0006】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、請求項1記載の発明の目的は、撮像部
への試料の供給量を自動制御して均一化することによ
り、測定精度及び作業性の向上を図ると共に構成の簡略
化を図り得る粒度分布測定装置を提供することにある。
また、請求項2記載の発明の目的は、請求項1記載の発
明の目的に加え、試料の供給量を精度良く自動制御し
て、測定精度と作業性をより向上させ得る粒度分布測定
装置を提供し、請求項3記載の発明の目的は、請求項2
記載の発明の目的に加え、試料の供給量の自動制御をよ
り簡略化し得る粒度分布測定装置を提供することにあ
る。
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the invention described in claim 1 is to automatically control a supply amount of a sample to an imaging unit to make the amount uniform. It is an object of the present invention to provide a particle size distribution measuring device capable of improving measurement accuracy and workability and simplifying the configuration.
A second object of the present invention is to provide a particle size distribution measuring device capable of automatically controlling the supply amount of a sample with high accuracy and improving measurement accuracy and workability in addition to the object of the first embodiment. The purpose of the invention described in claim 3 is to provide
In addition to the object of the invention described above, it is another object of the present invention to provide a particle size distribution measuring device capable of further simplifying automatic control of a sample supply amount.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成すべ
く、本発明のうち請求項1記載の発明は、駆動源によっ
て作動する搬送手段で搬送され撮像デバイスで撮像した
画像により試料の粒度分布を測定する粒度分布測定装置
において、撮像した画像データに基づいて各画像データ
の撮像状態を検出すると共に、該検出した撮像状態に基
づき前記駆動源を制御して搬送手段による撮像デバイス
で撮像する試料の供給量を調整する制御手段を具備する
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, according to the present invention, the particle size distribution of a sample is determined by an image conveyed by a conveying means operated by a driving source and picked up by an image pickup device. In the particle size distribution measuring device to be measured, the imaging state of each image data is detected based on the captured image data, and the driving source is controlled based on the detected imaging state to control the driving source. It is characterized by comprising control means for adjusting the supply amount.

【0008】このように構成することにより、駆動源に
よって作動する搬送手段で搬送される試料は、撮像デバ
イスでその画像が撮像され、この画像データが制御手段
で例えば二値化処理されて各画像データ内の粒子の個数
や濃淡情報等の撮像状態が検出される。制御手段は、こ
の検出された撮像状態を監視して予め設定した基準状態
と比較し、例えば検出した粒子数が基準値以下の場合に
は、試料の供給量が少なくなったものと判定して、搬送
手段の駆動源の作動状態を制御して試料の搬送量をアッ
プさせる。
[0008] With this configuration, an image of the sample conveyed by the conveying means operated by the driving source is captured by the image pickup device, and the image data is subjected to, for example, binarization processing by the control means, so that each image is obtained. The imaging state such as the number of particles in the data and the density information is detected. The control means monitors the detected imaging state and compares it with a preset reference state.For example, when the number of detected particles is equal to or less than the reference value, it is determined that the supply amount of the sample has decreased. By controlling the operating state of the drive source of the transfer means, the transfer amount of the sample is increased.

【0009】また、検出した粒子数が基準値を越えた場
合は、試料の供給量が多くなったものと判定して、搬送
手段による搬送量をダウンさせる。これにより、撮像デ
バイスの撮像部への試料の供給量が自動調整されること
になり、均一な量の試料で画像が撮像されて、測定精度
が向上すると共に、供給量の手動調整等が不要になり、
測定作業の作業性が向上する。また、粒度分布測定に必
要な画像データに基づいて供給量が自動制御されること
から、自動制御のための新たなファクターを設定する必
要がなくなり、測定装置自体の構成が簡略化される。
When the number of detected particles exceeds the reference value, it is determined that the supply amount of the sample has increased, and the transport amount by the transport means is reduced. As a result, the supply amount of the sample to the imaging unit of the imaging device is automatically adjusted, an image is captured with a uniform amount of the sample, and the measurement accuracy is improved, and manual adjustment of the supply amount is not required. become,
The workability of the measurement work is improved. Further, since the supply amount is automatically controlled based on the image data required for the particle size distribution measurement, it is not necessary to set a new factor for the automatic control, and the configuration of the measuring apparatus itself is simplified.

【0010】また、請求項2記載の発明は、制御手段
が、撮像デバイスで撮像された画像データのうち所定数
の連続した画像データにおける撮像状態が予め設定した
撮像状態になった際に、駆動源に所定の制御信号を出力
することを特徴とする。このように構成することによ
り、連続した所定フレーム数の画像データの撮像状態に
基づいて、制御手段が搬送手段の駆動源を制御すること
から、単発的な撮像状態の変化で駆動源を制御すること
がなく、撮像部への試料の供給量が精度良く制御され
る。
[0010] According to a second aspect of the present invention, when the image capturing state of a predetermined number of continuous image data out of the image data captured by the image capturing device becomes a preset image capturing state, the control means controls the drive. Outputting a predetermined control signal to the source. With this configuration, the control unit controls the driving source of the transport unit based on the imaging state of the image data of a predetermined number of continuous frames, so that the driving source is controlled by a single change in the imaging state. Therefore, the supply amount of the sample to the imaging unit is accurately controlled.

【0011】また、請求項3記載の発明は、撮像状態が
画像データの濃淡情報もしくは円形度であることを特徴
とする。このように構成することにより、粒度分布測定
装置において撮像される各画像データの濃淡情報か円形
度に基づいて撮像状態が判定されることから、格別な判
定ファクターを設ける必要がなく、搬送手段の駆動源の
自動制御が簡略化される。
Further, the invention according to claim 3 is characterized in that the image pickup state is density information or circularity of image data. With this configuration, since the imaging state is determined based on the gray level information or the circularity of each image data captured by the particle size distribution measuring device, it is not necessary to provide a special determination factor, and the transport unit Automatic control of the drive source is simplified.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例
を図面に基づいて詳細に説明する。図1〜図3は、本発
明に係わる粒度分布測定装置の一実施例を示し、図1が
その概略構成図、図2がその動作の一例を示すフローチ
ャート、図3が撮像状態の一例を示す説明図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. 1 to 3 show an embodiment of a particle size distribution measuring apparatus according to the present invention. FIG. 1 is a schematic configuration diagram, FIG. 2 is a flowchart showing an example of the operation, and FIG. 3 shows an example of an imaging state. FIG.

【0013】図1において、粒度分布測定装置1は、駆
動源3からの電源供給によって、試料Sを矢印方向に搬
送する搬送手段としての振動フィーダ2と、この振動フ
ィーダ2から落下する試料Sの画像を撮像する画像撮像
装置4と、この画像撮像装置4で撮像された画像データ
を取り込み、該画像データに基づいて各種の演算処理を
行うと共に、その結果を出力する制御手段としての制御
装置5等で構成されている。
In FIG. 1, a particle size distribution measuring apparatus 1 includes a vibrating feeder 2 as a transporting means for transporting a sample S in the direction of an arrow by a power supply from a driving source 3, and a sample S falling from the vibrating feeder 2. An image pickup device 4 for picking up an image, and a control device 5 as control means for taking in image data taken by the image pickup device 4, performing various arithmetic processes based on the image data, and outputting the results. And so on.

【0014】前記振動フィーダ2の駆動源3は、交流電
源3aと、この交流電源3aの出力側に接続された可変
抵抗器3bを有し、可変抵抗器3bの抵抗値を調整する
ことによって、振動フィーダ2に供給される電圧や電流
(電力)が変化し、例えば振動フィーダ2の振幅が可変
される如く構成されている。
The drive source 3 of the vibration feeder 2 has an AC power supply 3a and a variable resistor 3b connected to the output side of the AC power supply 3a. By adjusting the resistance value of the variable resistor 3b, The voltage and current (electric power) supplied to the vibration feeder 2 change, and for example, the amplitude of the vibration feeder 2 is varied.

【0015】前記画像撮像装置4は、例えばモノクロ式
の撮像デバイス6(CCD方式のエリアセンサカメラも
しくはラインセンサカメラ)と、この撮像デバイス6に
対向配置されると共に照明電源8に接続されたハロゲン
ランプ7を有し、ハロゲンランプ7からの照明によって
試料Sの濃淡画像を撮像デバイス6で撮像する。
The image pickup device 4 comprises, for example, a monochrome image pickup device 6 (CCD area sensor camera or line sensor camera) and a halogen lamp which is arranged opposite to the image pickup device 6 and connected to an illumination power supply 8. The imaging device 6 captures a grayscale image of the sample S by illumination from the halogen lamp 7.

【0016】前記制御装置5は、撮像デバイス6の画像
を取り込む画像取込装置9と、この画像取込装置9に接
続され撮像された画像データを演算処理するコンピュー
タ10と、このコンピュータ10で処理された結果を表
示する画像モニタ11と結果を印字するプリンタ12
と、キーボードやマウス等からなる入力部13等を有し
ている。
The control device 5 includes an image capturing device 9 for capturing an image of the image capturing device 6, a computer 10 connected to the image capturing device 9 for performing arithmetic processing on captured image data, Image monitor 11 for displaying the result and printer 12 for printing the result
And an input unit 13 including a keyboard and a mouse.

【0017】前記コンピュータ10は、CPU14、R
AM15、ROM16等を有し、画像取込装置9から入
力される撮像デバイス6からの静止画像を、ROM16
に記憶されているプログラムにしたがって二値化処理し
て静止画像中における濃淡情報から粒子群の個数、各粒
子Rの面積、粒径及び体積を演算する。そして、コンピ
ュータ10は、各静止画像の体積比等によって粒度分布
をそれぞれ求め、この各粒度分布から試料Sの粒度分布
を算出して、その結果を画像モニタ11やプリンタ12
に出力すると共に、後述する如く画像データの濃淡情報
に基づいて試料Sの供給量を判定して、駆動源3を制御
する。
The computer 10 has a CPU 14 and an R
A still image from the imaging device 6 input from the image capturing device 9 is stored in the ROM 16
The number of particle groups, the area, the particle size, and the volume of each particle R are calculated from the grayscale information in the still image by performing the binarization processing according to the program stored in the. Then, the computer 10 obtains the particle size distribution based on the volume ratio of each still image and the like, calculates the particle size distribution of the sample S from each particle size distribution, and outputs the result to the image monitor 11 or the printer 12.
And controls the driving source 3 by determining the supply amount of the sample S based on the density information of the image data as described later.

【0018】次に、この粒度分布測定装置1における動
作の一例を図2のフローチャート等に基づいて説明す
る。なお、図2のフローチャートは、コンピュータ10
のROM16に記憶されているプログラムによって実行
され、また、粒度分布測定装置1における粒度分布の算
出等は、従来と同様の方法によって行われるため、その
説明は省略する。
Next, an example of the operation of the particle size distribution measuring device 1 will be described with reference to the flowchart of FIG. Note that the flowchart of FIG.
Since the calculation and the like of the particle size distribution in the particle size distribution measuring device 1 are performed by the same method as the conventional method, the description is omitted.

【0019】図2において、試料Sの測定プログラムが
開始(S100)されると、フレーム数a、判定基準
b、上下許容幅α1、α2、判定終了ループ数Q等のパ
ラメータを設定(S101)する。このパラメータのう
ち、フレーム数aは画像取込装置9で連続的に取り込ま
れる静止画像データの監視数であり、判定基準bは振動
フィーダ2の作動を制御するための判定基準値であり、
α1、α2は判定基準bに対する下限許容幅及び上限許
容幅であり、判定終了ループ数Qは測定を終了させる基
準となるパラメータである。これらは、制御装置4の入
力部13によって入力されてコンピュータ10のRAM
15等に設定記憶される。
In FIG. 2, when the measurement program for the sample S is started (S100), parameters such as the number of frames a, the criterion b, the upper and lower allowable widths α1, α2, and the number Q of determination end loops are set (S101). . Among these parameters, the number of frames a is the monitoring number of still image data continuously captured by the image capturing device 9, the criterion b is a criterion value for controlling the operation of the vibration feeder 2,
α1 and α2 are a lower limit allowable width and an upper limit allowable width with respect to the determination criterion b, and the determination end loop number Q is a parameter serving as a reference for ending the measurement. These are input by the input unit 13 of the control device 4 and stored in the RAM of the computer 10.
15 and so on.

【0020】そして、ステップS101でパラメータが
設定されると、先ず、画像撮像装置4の撮像デバイス6
で撮像された静止画像が、画像取込装置9で取り込まれ
(S102)、この画像データがコンピュータ10のC
PU14で二値化処理(S103)される。この二値化
処理によって、画像データが「1」と「0」の濃淡情報
に変換されて、この「1」と「0」の濃淡比率niが計
算(S104)される。
When the parameters are set in step S101, first, the image pickup device 6 of the image pickup apparatus 4
Is captured by the image capturing device 9 (S102), and this image data is
The PU 14 performs a binarization process (S103). By this binarization processing, the image data is converted into the grayscale information of “1” and “0”, and the grayscale ratio ni of “1” and “0” is calculated (S104).

【0021】濃淡比率niが計算されると、フレームカ
ウントi(画像データ数)内の画像データの合計濃淡比
率Nが算出され、フレームカウントiに「1」が加算さ
れる(S105)。次に、フレームカウントiが「a」
か否かが判断(S106)され、この判断S106で
「NO」の場合、すなわちステップS101で設定した
フレーム数aの画像データが取り込まれていない場合
は、ステップS102に戻り、次の画像データが取り込
まれる。また、判断S106で「YES」の場合、すな
わち連続するa個の画像データが取り込まれ、各画像デ
ータの合計濃淡比率Nが計算されたら、連続フレームa
内の画像データに基づく平均された濃淡比率nが算出
(S107)される。この濃淡比率nとしては、例えば
a個の画像データの各濃淡比率niの合計値あるいは偏
差値等でも代用することができる。
When the shading ratio ni is calculated, the total shading ratio N of the image data within the frame count i (the number of image data) is calculated, and "1" is added to the frame count i (S105). Next, when the frame count i is “a”
It is determined whether or not the image data of the number of frames set in step S101 is “NO” (S106), ie, if the image data of the frame number a set in step S101 is not captured, the process returns to step S102, and the next image data is It is captured. If "YES" in the determination S106, that is, a continuous image data is taken in and the total density ratio N of each image data is calculated, the continuous frame a
The averaged light-and-shade ratio n based on the image data in is calculated (S107). As the density ratio n, for example, a total value or a deviation value of each density ratio ni of a image data can be substituted.

【0022】そして、濃淡比率nが算出されたら、この
濃淡比率nが判定基準b−α1未満か否かが判断(S1
08)される。この判断S108で「YES」の場合、
すなわち、図3の状態1に示すように、各画像データ
(フレーム)における粒子Rの数が全体的に少ない場合
は、判定終了ループ数Qに対応したカウント数qをプラ
ス1(S109)にすると共に、振動フィーダ2の駆動
源3に制御信号を出力し、可変抵抗器3bの抵抗値を調
整して、振動フィーダの振幅(すなわち搬送速度を)ア
ップ(S110)させる。これにより、振動フィーダ2
で搬送される試料Sの量が増加し、画像撮像装置4の撮
像部に落下供給される試料Sの量が多くなる。
After the calculation of the contrast ratio n, it is determined whether or not the contrast ratio n is less than a criterion b-α1 (S1).
08). If "YES" in this determination S108,
That is, as shown in state 1 in FIG. 3, when the number of particles R in each image data (frame) is small overall, the count number q corresponding to the determination end loop number Q is set to plus 1 (S109). At the same time, a control signal is output to the driving source 3 of the vibration feeder 2 to adjust the resistance value of the variable resistor 3b to increase the amplitude (that is, the transport speed) of the vibration feeder (S110). Thereby, the vibration feeder 2
The amount of the sample S conveyed at the time increases, and the amount of the sample S dropped and supplied to the imaging unit of the image imaging device 4 increases.

【0023】一方、判断S108で「NO」の場合は、
濃淡比率nが判定基準b+α2を越えているか否かが判
断(S111)される。そして、この判断S111で
「YES」の場合、すなわち、図3の状態3に示すよう
に、各画像データにおける粒子Rの数が全体的に多い場
合は、振動フィーダ2の駆動源3に制御信号を出力し、
可変抵抗器3bの抵抗値を調整して、振動フィーダ2の
振幅(すなわち搬送速度を)ダウン(S112)させ
る。これにより、振動フィーダ2で搬送される試料Sの
量が減少し、画像撮像装置4の撮像部に落下供給される
試料Sの量が少なくなる。
On the other hand, if "NO" in the judgment S108,
It is determined whether the shading ratio n exceeds the criterion b + α2 (S111). If “YES” in the judgment S111, that is, if the number of particles R in each image data is large as a whole as shown in the state 3 in FIG. 3, the control signal is sent to the driving source 3 of the vibration feeder 2. And output
By adjusting the resistance value of the variable resistor 3b, the amplitude (that is, the transport speed) of the vibration feeder 2 is reduced (S112). Thereby, the amount of the sample S conveyed by the vibration feeder 2 decreases, and the amount of the sample S dropped and supplied to the imaging unit of the image imaging device 4 decreases.

【0024】なお、判断S111で「NO」の場合、す
なわち、図3の状態2に示すように、濃淡比率nが(b
−α1)〜(b+α2)の場合は、試料Sの落下供給量
が適正と判定して、振動フィーダ2の駆動源3に制御信
号を出力することなく、そのままの作動状態を維持し、
測定終了か否かが判断(S115)される。なお、ステ
ップS110で搬送速度がアップされた場合は、Q<q
か否かを判断(S113)し、この判断S111で「N
O」の場合は、q=0(S114)にして、ステップS
115に移り、判断S113で「YES」の場合は、一
連のプログラムが終了(S117)する。
If the determination in step S111 is "NO", that is, as shown in state 2 in FIG.
In the case of -α1) to (b + α2), it is determined that the drop supply amount of the sample S is appropriate, and the operation state is maintained without outputting a control signal to the drive source 3 of the vibration feeder 2;
It is determined whether the measurement is completed (S115). When the transport speed is increased in step S110, Q <q
Is determined (S113), and in this determination S111, "N
In the case of “O”, q = 0 (S114) and step S
The process proceeds to 115, and if “YES” in the determination S113, a series of programs ends (S117).

【0025】つまり、ステップS113、S114にお
いて、qはn<b−α1が継続すれば1ループ毎に1プ
ラスされ、途中外れれば「0」に初期化され、n<b−
α1がQループ継続する場合、すなわち搬送速度を上げ
ていっても濃淡比率が上がらない場合に試料Sがないと
判断して測定を終了させることになる。なお、測定終了
の判断は、以上の例に限定されず、例えばオペレータの
操作による手動終了や設定時間の経過等による自動終了
で行うこともできる。
That is, in steps S113 and S114, q is incremented by one for each loop if n <b-α1 is continued, and is initialized to “0” if n <b−α1, and n <b−α.
If α1 continues the Q loop, that is, if the density ratio does not increase even if the transport speed is increased, it is determined that there is no sample S, and the measurement is terminated. The determination of the end of the measurement is not limited to the above example. For example, the determination can be made by manual end by an operator's operation or by automatic end due to elapse of a set time.

【0026】そして、判断S111で「NO」の場合や
ステップS112で搬送速度がダウンされた場合、ある
いはステップS114を経過した場合は、ステップS1
15に移って測定が終了した否かが判断され、この判断
S115で「NO」の場合は、合計濃淡比率Nとフレー
ムカウントiを「0」にして(S116)、ステップS
102に戻る。また、試料Sの測定が全て終了した場合
は、判断S115で「YES」となり、一連のプログラ
ムを終了(S117)する。
If "NO" in the judgment S111, if the transport speed is reduced in the step S112, or if the step S114 is passed, the step S1 is executed.
It is determined whether or not the measurement has been completed by moving to step S15. If the determination in step S115 is "NO", the total density ratio N and the frame count i are set to "0" (S116), and step S116 is performed.
Return to 102. If all the measurements of the sample S have been completed, “YES” is determined in the determination S115, and the series of programs is ended (S117).

【0027】ところで、以上のフローチャートにおいて
は、ステップS111でn>b+α2か否かを判断した
が、このステップS111を省略することもできる。こ
の場合は、例えば濃度が非常に高いと粒子同士の重なり
が考えられるため、この重なりよるデータを破棄するこ
とができて、濃淡比率のデータではなく粒度分布測定用
の画像データとしての測定データの信頼性向上が図れ
る。
In the above flowchart, whether or not n> b + α2 is determined in step S111, step S111 can be omitted. In this case, for example, if the concentration is extremely high, the particles may overlap with each other, so that the data due to the overlap can be discarded, and the measurement data as the image data for the particle size distribution measurement instead of the data of the density ratio is used. Reliability can be improved.

【0028】このように、上記実施例の粒度分布測定装
置1にあっては、画像撮像装置3で撮像した画像データ
から得られる濃淡比率nと、予め設定した判定基準bと
を比較し、濃淡比率nが例えば判定基準b−α1未満に
なった際に、制御装置5から振動フィーダ2の駆動源3
に制御信号を出力して、振動フィーダ2の振幅を大きく
して試料Sの搬送量を増加させると共に、濃淡比率nが
判定基準b+α2を越えた際には、駆動源3を制御して
振動フィーダ2の振幅を小さくして試料Sの搬送量を低
減させるため、画像撮像装置4の撮像部に落下供給され
る試料Sの搬送量を自動的に制御することができる。
As described above, in the particle size distribution measuring apparatus 1 of the above embodiment, the density ratio n obtained from the image data picked up by the image pick-up device 3 is compared with the preset judgment criterion b, When the ratio n becomes smaller than the criterion b-α1, for example, the control device 5 sends the driving source 3 of the vibration feeder 2
To increase the amplitude of the vibration feeder 2 to increase the transport amount of the sample S, and when the density ratio n exceeds the criterion b + α2, controls the drive source 3 to control the vibration feeder. In order to reduce the transport amount of the sample S by reducing the amplitude of 2, the transport amount of the sample S dropped and supplied to the imaging unit of the image capturing device 4 can be automatically controlled.

【0029】その結果、撮像部に落下供給される試料S
の量が所定値以上にバラツキが発生した場合に、その量
を自動的に調整することができ、測定期間中、均一化し
た量の試料Sを撮像部に供給することができて、粒度分
布の測定精度を大幅に向上させることができる。特に、
所定フレーム数aの連続した画像データに基づいて供給
量を制御するため、単発的に発生する供給量のバラツキ
に基づく制御が防止されることになって、撮像部への試
料Sの落下供給量を測定期間中においてより均一化(平
均化)することができ、より精度良い試料Sの供給が可
能になる。
As a result, the sample S dropped and supplied to the imaging unit
In the case where the amount of the sample S fluctuates beyond a predetermined value, the amount can be automatically adjusted, and during the measurement period, a uniform amount of the sample S can be supplied to the imaging unit, and the particle size distribution Measurement accuracy can be greatly improved. In particular,
Since the supply amount is controlled based on the continuous image data of the predetermined number of frames a, the control based on the sporadic variation in the supply amount is prevented, and the supply amount of the sample S dropped to the imaging unit is reduced. Can be made more uniform (averaged) during the measurement period, and the sample S can be supplied with higher accuracy.

【0030】なお、上記各パラメータa、b、α1、α
2を、a=50フレーム、b=5%、α1=2%、α2
=1%に設定して、粒度分布測定の実験を行ったとこ
ろ、試料Sの供給量の均一化が図れて、上記の各作用効
果が得られることが確認されている。
The above parameters a, b, α1, α
2, a = 50 frames, b = 5%, α1 = 2%, α2
= 1%, and an experiment of particle size distribution measurement was performed. As a result, it was confirmed that the supply amount of the sample S could be made uniform and the above-described respective effects could be obtained.

【0031】また、上記実施例の粒度分布測定装置1に
あっては、画像撮像装置4の撮像部に落下供給される試
料Sの量を目視で監視する必要がなくなると共に、振動
フィーダ2の出力を手動で一々調整する必要がなくな
り、測定作業を容易かつ短時間に行うことができたり、
測定の自動化が図れる等、その作業性を向上させること
が可能になる。さらに、画像処理方式の粒度分布測定装
置1で必ず得られる各画像データの濃淡比率nを計算
し、この計算した濃淡比率nと予め設定した判定基準b
とを比較することによって試料Sの供給量が判定される
ため、判定のための新たなファクターを別途設定する必
要がなくなり、供給量の自動制御プログラムを簡略化す
ることができる等、測定装置1自体を安価に形成するこ
とが可能になる。
Further, in the particle size distribution measuring apparatus 1 of the above embodiment, it is not necessary to visually monitor the amount of the sample S dropped and supplied to the image pickup section of the image pickup apparatus 4, and the output of the vibration feeder 2 is not required. Eliminates the need to manually adjust each time, making measurement work easy and quick,
The workability can be improved, for example, the measurement can be automated. Further, a density ratio n of each image data necessarily obtained by the image processing type particle size distribution measuring device 1 is calculated, and the calculated density ratio n and a preset determination criterion b
Since the supply amount of the sample S is determined by comparing with the measurement device 1, it is not necessary to separately set a new factor for the determination, and the automatic control program for the supply amount can be simplified. It is possible to form itself at low cost.

【0032】また、撮像デバイス6の撮像部における試
料Sの状態が自動的に監視されるため、オペレータが常
時測定装置1を監視する必要がなくなり、測定の完全無
人化が図れると共に、測定作業の時間や工数の低減を図
ることができるという付随的な作用効果を得ることもで
きる。
Further, since the state of the sample S in the image pickup section of the image pickup device 6 is automatically monitored, it is not necessary for the operator to constantly monitor the measurement apparatus 1, so that the measurement can be completely unmanned and the measurement work can be performed. It is also possible to obtain an additional operation and effect that the time and man-hour can be reduced.

【0033】なお、上記実施例においては、試料Sの供
給量の判定に画像データの濃淡比率nを用いたが、本発
明はこれに限定されるものでもなく、例えば濃淡比率n
の代わりに、円形度や粒子数を用いることもできる。図
4〜図6は、円形度(巨視的な扁平の度合いを表す形状
指数)を用いた場合の実施例を示し、図4が図2と同様
のフローチャート、図5及び図6がその説明図である。
以下、図2のフローチャートと特に異なる点について詳
細に説明する。
In the above embodiment, the density ratio n of the image data is used to determine the supply amount of the sample S. However, the present invention is not limited to this.
Alternatively, the circularity or the number of particles can be used. 4 to 6 show an embodiment in which a circularity (a shape index representing a degree of macroscopic flatness) is used, FIG. 4 is a flowchart similar to FIG. 2, and FIGS. 5 and 6 are explanatory diagrams thereof. It is.
Hereinafter, points that are particularly different from the flowchart of FIG. 2 will be described in detail.

【0034】図4に示すように、このフロチャートは、
ステップS202で画像を取り込み、ステップS203
で二値化処理した後に、粒子Rの周囲長W1が計測(S
204)される。この周囲長W1は、画像データが図5
(a)に示すような楕円形状の粒子Rの場合、その周囲
の長さとして計測される。周囲長W1が計測されると、
次に円相当周囲長W2が算出(S205)されるが、こ
の円相当周囲長W2は、図5(a)に示す撮像粒子Rの
投影面積を図5(b)に示す真円に換算し、この真円の
周囲長を計測することによって行われる。
As shown in FIG. 4, this flowchart is
In step S202, an image is captured, and in step S203
After the binarization process, the perimeter W1 of the particle R is measured (S
204). This peripheral length W1 corresponds to the image data shown in FIG.
In the case of an elliptical particle R as shown in (a), it is measured as the length around it. When the perimeter W1 is measured,
Next, a circle-equivalent circumference W2 is calculated (S205). The circle-equivalent circumference W2 is obtained by converting the projected area of the imaging particle R shown in FIG. 5A into a perfect circle shown in FIG. 5B. This is done by measuring the perimeter of this perfect circle.

【0035】そして、この得られた粒子周囲長W1と円
相当周囲長W2から円形度Eiが算出(S206)され
る。この円形度Eiは、Ei=W2/W1(0<Ei<
1)で算出される。次に、画像データ内の粒子数niが
計数(S207)される。そして、合計円形度fと合計
粒子数nが算出され、フレームカウントiに「1」が加
算(S208)される。
Then, the circularity Ei is calculated from the obtained particle circumference W1 and the circle-equivalent circumference W2 (S206). This circularity Ei is expressed as Ei = W2 / W1 (0 <Ei <
It is calculated in 1). Next, the number ni of particles in the image data is counted (S207). Then, the total circularity f and the total number n of particles are calculated, and “1” is added to the frame count i (S208).

【0036】その後、所定フレーム数aか否かが判断
(S209)され、所定数のフレームaの合計円形度f
が算出された時点で、連続したフレームa内の円形度E
が、例えば前記濃淡比率nと同様に算出(S210)さ
れる。その後は、この算出した円形度Eと判定基準eと
下限許容幅α1及び上限許容幅α2に基づいて、図2の
フロチャートのステップ108〜S117と同様のステ
ップS211〜S220を実行する。なお、この場合の
ステップS216、S217における測定終了の判定
は、円形度が高継続する場合に行われることになる。
Thereafter, it is determined whether or not the number of frames is a predetermined number a (S209), and the total circularity f of the predetermined number of frames a is determined.
Is calculated, the circularity E in the continuous frame a is calculated.
Is calculated, for example, in the same manner as the above-mentioned shading ratio n (S210). Thereafter, steps S211 to S220 similar to steps 108 to S117 in the flowchart of FIG. 2 are executed based on the calculated circularity E, the determination criterion e, the lower limit allowable width α1, and the upper limit allowable width α2. In this case, the determination of the end of the measurement in steps S216 and S217 is performed when the circularity continues to be high.

【0037】ところで、粒子Rが凝集している場合や重
なっている場合には、撮像粒子の形状が複雑となり、実
際には図6(a)に示すように2つの粒子R1、R2が
あるにも係わらず、画像処理上は図6(b)のように1
つの粒子Rとして処理される。しかし、その形状に対応
して円形度Eが変化するため、この円形度Eを監視する
ことによって、粒度分布の測定に適切な粒子Rの濃度
(供給量)が得られることになる。
When the particles R are agglomerated or overlap, the shape of the imaging particles becomes complicated, and in reality, there are two particles R1 and R2 as shown in FIG. Nevertheless, in image processing, as shown in FIG.
Treated as one particle R. However, since the circularity E changes in accordance with the shape, by monitoring the circularity E, the concentration (supply amount) of the particles R suitable for measuring the particle size distribution can be obtained.

【0038】この実施例においても、各画像データの円
形度Eに基づいて振動フィーダ2の搬送速度をアップさ
せたりダウンさせることができ、上記実施例と同様の作
用効果を得ることができる。また、判定基準として粒子
数に用いる場合にも、同様の作用効果を得ることができ
る他に、粒子数の計数が比較的容易であることから、振
動フィーダ2の制御をより簡略化できるという作用効果
も得られる。
Also in this embodiment, the conveying speed of the vibration feeder 2 can be increased or decreased based on the circularity E of each image data, and the same operation and effect as in the above embodiment can be obtained. When the number of particles is used as a criterion, the same operation and effect can be obtained, and since the counting of the number of particles is relatively easy, the control of the vibration feeder 2 can be further simplified. The effect is also obtained.

【0039】また、上記実施例においては、判定基準に
対する上下の許容幅α1、α2が異なる場合について説
明したが、同一の許容幅を用いることも可能であるし、
複数の判定基準を設定することによって、例えば振動フ
ィーダ2の搬送速度を低速、中速、高速等の複数の段階
制御で行うこともできる。さらに、上記実施例において
は、振動フィーダ2の駆動源3の可変抵抗器3bの抵抗
値を可変することによって、振動フィーダ2の振幅を制
御したが、例えば交流電源3aの周波数や電圧等を可変
することによって、振動フィーダ2の試料の供給量を制
御することもできる。
In the above embodiment, the case where the upper and lower allowable widths α1 and α2 with respect to the criterion are different has been described. However, the same allowable width can be used.
By setting a plurality of determination criteria, for example, the conveyance speed of the vibration feeder 2 can be controlled by a plurality of step controls such as a low speed, a medium speed, and a high speed. Further, in the above embodiment, the amplitude of the vibration feeder 2 is controlled by changing the resistance value of the variable resistor 3b of the driving source 3 of the vibration feeder 2. For example, the frequency and voltage of the AC power supply 3a are changed. By doing so, it is also possible to control the amount of sample supplied from the vibration feeder 2.

【0040】また、上記実施例においては、搬送装置と
して振動フィーダ2を使用したが、ベルトコンベア等の
適宜の搬送装置を使用したり、撮像デバイス6としてC
CD方式以外のMOS方式やCID方式等の固体撮像デ
バイスを使用することもできる。また、上記実施例にお
けるフローチャート等も一例であって、本発明に係わる
各発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能で
あることはいうまでもない。
In the above embodiment, the vibration feeder 2 is used as the transfer device. However, an appropriate transfer device such as a belt conveyor may be used.
It is also possible to use a solid-state imaging device other than the CD system, such as a MOS system or a CID system. In addition, the flowcharts and the like in the above embodiments are also examples, and it is needless to say that various changes can be made without departing from the gist of each invention according to the present invention.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上詳述したように、請求項1記載の発
明によれば、試料が撮像デバイスで撮像され、この画像
データにおける撮像状態が制御手段で検出されると共
に、この検出された撮像状態が予め設定した基準状態と
比較されて、搬送手段の駆動源の作動が制御されるた
め、撮像部に供給される試料の量を均一化することがで
きて、粒度分布を精度良く測定することができると共
に、測定作業の作業性を向上させることができ、かつ制
御のための構成を簡略化することができる。
As described in detail above, according to the first aspect of the present invention, the sample is imaged by the imaging device, the imaging state in the image data is detected by the control means, and the detected imaging is performed. Since the state is compared with a preset reference state and the operation of the driving source of the transport unit is controlled, the amount of the sample supplied to the imaging unit can be made uniform, and the particle size distribution can be measured accurately. And the workability of the measurement work can be improved, and the configuration for control can be simplified.

【0042】また、請求項2記載の発明によれば、請求
項1記載の発明の効果に加え、連続した所定フレーム数
の画像データの撮像状態に基づいて、制御手段が搬送手
段の駆動源を制御するため、単発的な撮像状態の変化で
駆動源を制御することがなくなる等、撮像デバイスの撮
像部への試料の供給量をより精度良く制御することがで
きる。
According to the second aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect, the control means controls the drive source of the transport means based on the imaging state of the image data of a predetermined number of continuous frames. Since the control is performed, the supply amount of the sample to the imaging unit of the imaging device can be more accurately controlled, such that the drive source is not controlled by a single change in the imaging state.

【0043】また、請求項3記載の発明によれば、請求
項2記載の発明の効果に加え、粒度分布測定装置におい
て撮像される各画像データの濃淡情報あるいは円形度に
基づいて撮像状態が判定されるため、格別な判定ファク
ターを設ける必要がなくなり、搬送手段の駆動源の自動
制御をより簡略化させることができる等の効果を奏す
る。
According to the third aspect of the invention, in addition to the effects of the second aspect, the imaging state is determined based on the density information or circularity of each image data imaged by the particle size distribution measuring device. Therefore, it is not necessary to provide a special determination factor, and it is possible to simplify the automatic control of the driving source of the transporting means.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係わる粒度分布測定装置の一実施例を
示す概略構成図
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing one embodiment of a particle size distribution measuring device according to the present invention.

【図2】同その動作の一例を示すフローチャートFIG. 2 is a flowchart showing an example of the operation.

【図3】同撮像状態の一例を示す説明図FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of the imaging state.

【図4】同他の動作を示すフローチャートFIG. 4 is a flowchart showing another operation.

【図5】同その説明図FIG. 5 is an explanatory view of the same.

【図6】同他の説明図FIG. 6 is another explanatory view of the same.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 粒度分布測定装置 2 振動フィーダ 3 駆動源 3a 交流電源 3b 可変抵抗器 4 画像撮像装置 5 制御装置 6 撮像デバイス 7 ハロゲンランプ 9 画像取込装置 10 コンピュータ 11 画像モニタ 12 プリンタ 13 入力部 14 CPU 15 RAM 16 ROM S 試料 n 濃淡比率 E 円形度 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Particle-size distribution measuring device 2 Vibration feeder 3 Drive source 3a AC power supply 3b Variable resistor 4 Image pickup device 5 Control device 6 Image pickup device 7 Halogen lamp 9 Image capture device 10 Computer 11 Image monitor 12 Printer 13 Input unit 14 CPU 15 RAM 16 ROM S Sample n Shading ratio E Roundness

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】駆動源によって作動する搬送手段で搬送さ
れ撮像デバイスで撮像した画像により試料の粒度分布を
測定する粒度分布測定装置において、 撮像した画像データに基づいて各画像データの撮像状態
を検出すると共に、該検出した撮像状態に基づき前記駆
動源を制御して搬送手段による撮像デバイスで撮像する
試料の供給量を調整する制御手段を具備することを特徴
とする粒度分布測定装置。
1. A particle size distribution measuring apparatus for measuring a particle size distribution of a sample based on an image conveyed by a conveying means operated by a driving source and picked up by an image pickup device, wherein an image pickup state of each image data is detected based on the picked up image data. A particle size distribution measuring device comprising: a control unit that controls the driving source based on the detected imaging state and adjusts a supply amount of a sample to be imaged by an imaging device by a transport unit.
【請求項2】前記制御手段は、撮像デバイスで撮像され
た画像データのうち所定数の連続した画像データにおけ
る撮像状態が予め設定した撮像状態になった際に、駆動
源に所定の制御信号を出力することを特徴とする請求項
1記載の粒度分布測定装置。
2. The image processing apparatus according to claim 1, wherein said control means sends a predetermined control signal to a driving source when an image capturing state of a predetermined number of continuous image data among image data captured by the image capturing device becomes a preset image capturing state. 2. The particle size distribution measuring device according to claim 1, wherein the particle size distribution is output.
【請求項3】前記撮像状態が、画像データの濃淡情報も
しくは円形度であることを特徴とする請求項2記載の粒
度分布測定装置。
3. The particle size distribution measuring apparatus according to claim 2, wherein the imaging state is density information or circularity of image data.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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