JP2002221481A - 粒度測定装置 - Google Patents
粒度測定装置Info
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- 239000000571 coke Substances 0.000 description 5
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 物体の粒度を画像処理により計測する方法で
あって、正確な測定ができる粒度測定装置を提供する。 【解決手段】 石炭１はベルトコンベア２によって搬送
されてくるが、その表面は平滑でなく凹凸が形成されて
いる。整粒板３はこのベルトコンベア２上に設置されて
おり、ベルトコンベア２上の石炭１の表面を常に均一に
均すようになっている。均一に均された石炭１の表面に
は凹凸が無く、常に安定したレベルに保たれている。よ
って、物体の表面と撮像装置との距離が略一定となり、
実際の粒度と撮像される像の粒度が対応するので画像処
理による正確な粒度測定が可能となる。そこで、ＣＣＤ
カメラ４を石炭１表面に近い位置に設置し、小粒径の石
炭１に対してより鮮明な画像を得る。得られた画像は画
像処理装置５に入力し、画像処理を行なうことにより、
粒度分布を測定する。
あって、正確な測定ができる粒度測定装置を提供する。 【解決手段】 石炭１はベルトコンベア２によって搬送
されてくるが、その表面は平滑でなく凹凸が形成されて
いる。整粒板３はこのベルトコンベア２上に設置されて
おり、ベルトコンベア２上の石炭１の表面を常に均一に
均すようになっている。均一に均された石炭１の表面に
は凹凸が無く、常に安定したレベルに保たれている。よ
って、物体の表面と撮像装置との距離が略一定となり、
実際の粒度と撮像される像の粒度が対応するので画像処
理による正確な粒度測定が可能となる。そこで、ＣＣＤ
カメラ４を石炭１表面に近い位置に設置し、小粒径の石
炭１に対してより鮮明な画像を得る。得られた画像は画
像処理装置５に入力し、画像処理を行なうことにより、
粒度分布を測定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ベルトコンベア等
の搬送体に載せられて移動中の、石炭等の物体を撮像装
置により撮像し、画像処理によりその粒度を測定する物
体の粒度測定装置に関するものである。
の搬送体に載せられて移動中の、石炭等の物体を撮像装
置により撮像し、画像処理によりその粒度を測定する物
体の粒度測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】石炭やコークス等の物体の粒度を測定す
る方法として、これらの物体を撮像装置により撮像し、
画像処理により粒度を測定する方法が公知となってい
る。例えば、物体をブロアにより飛散させ飛散状態を画
像としてとりこむ方法が、特開昭６０−１４６１３１号
方法に記載されている。又、篩で細粒を分離後に落下す
るコークスを撮像する方法が特開平５−２３１８２１号
公報に記載されている。
る方法として、これらの物体を撮像装置により撮像し、
画像処理により粒度を測定する方法が公知となってい
る。例えば、物体をブロアにより飛散させ飛散状態を画
像としてとりこむ方法が、特開昭６０−１４６１３１号
方法に記載されている。又、篩で細粒を分離後に落下す
るコークスを撮像する方法が特開平５−２３１８２１号
公報に記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開昭６０−１４６１３１号方法に記載されている方法、
特開平５−２３１８２１号公報に記載されている方法の
いずれにおいても、撮像装置と被写体との距離を制御す
ることができない。当然のことながら、同じ粒度であっ
ても、遠くで撮像された物体は粒度が小さく、近くで撮
像された粒状態は粒度が大きく撮像される。従って、こ
のような方法では正確に物体の粒度を測定することがで
きない。
開昭６０−１４６１３１号方法に記載されている方法、
特開平５−２３１８２１号公報に記載されている方法の
いずれにおいても、撮像装置と被写体との距離を制御す
ることができない。当然のことながら、同じ粒度であっ
ても、遠くで撮像された物体は粒度が小さく、近くで撮
像された粒状態は粒度が大きく撮像される。従って、こ
のような方法では正確に物体の粒度を測定することがで
きない。
【０００４】このような問題点を避けるために、撮像装
置の焦点深度を浅くし、所定の距離範囲内の粒状態しか
はっきりと撮像されないようにする方法も考えられてい
る。しかしながら、この方法でも、所定の距離範囲外の
物体がピンぼけの状態で撮像されるので、ノイズとな
り、正確な画像処理ができないという問題点が残る。
置の焦点深度を浅くし、所定の距離範囲内の粒状態しか
はっきりと撮像されないようにする方法も考えられてい
る。しかしながら、この方法でも、所定の距離範囲外の
物体がピンぼけの状態で撮像されるので、ノイズとな
り、正確な画像処理ができないという問題点が残る。
【０００５】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、石炭等の物体の粒度を画像処理により計測する
方法であって、正確な測定ができる粒度測定装置を提供
することを課題とする。
もので、石炭等の物体の粒度を画像処理により計測する
方法であって、正確な測定ができる粒度測定装置を提供
することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の第１の手段は、搬送体に載せられて移動中の物体を撮
像装置により撮像し、画像処理によりその粒度を測定す
る装置であって、前記物体の流れの、前記撮像装置より
上流側に、前記物体の表面と前記撮像装置との距離を略
一定に保つ整粒板を設けたことを特徴とする物体の粒度
測定装置（請求項１）である。
の第１の手段は、搬送体に載せられて移動中の物体を撮
像装置により撮像し、画像処理によりその粒度を測定す
る装置であって、前記物体の流れの、前記撮像装置より
上流側に、前記物体の表面と前記撮像装置との距離を略
一定に保つ整粒板を設けたことを特徴とする物体の粒度
測定装置（請求項１）である。
【０００７】ベルトコンベア等の搬送体に載せられて移
動する物体層の表面には、通常凹凸がある。よって、こ
のような場所で撮像装置によって物体を撮像し、画像処
理によってその粒度を測定しようとしても、やはり撮像
装置と被写体との距離が一定でないため、正確な粒度測
定ができない。
動する物体層の表面には、通常凹凸がある。よって、こ
のような場所で撮像装置によって物体を撮像し、画像処
理によってその粒度を測定しようとしても、やはり撮像
装置と被写体との距離が一定でないため、正確な粒度測
定ができない。
【０００８】そこで、本手段においては、移動する物体
の流れの、撮像装置より上流側に整粒板を設け、これに
より、物体層の表面位置を略一定とする。よって、物体
の表面と撮像装置との距離が略一定となり、実際の粒度
と撮像される像の粒度が対応するので画像処理による正
確な粒度測定が可能となる。さらに、撮像装置から被写
体までの距離が略一定となることにより、焦点深度を浅
くすることができ、かつ、撮像装置を被写体に近づける
ことができるので、細かい粒度の粒状態の像を鮮明に撮
像することができる。よって、測定範囲も広げることがで
きる。
の流れの、撮像装置より上流側に整粒板を設け、これに
より、物体層の表面位置を略一定とする。よって、物体
の表面と撮像装置との距離が略一定となり、実際の粒度
と撮像される像の粒度が対応するので画像処理による正
確な粒度測定が可能となる。さらに、撮像装置から被写
体までの距離が略一定となることにより、焦点深度を浅
くすることができ、かつ、撮像装置を被写体に近づける
ことができるので、細かい粒度の粒状態の像を鮮明に撮
像することができる。よって、測定範囲も広げることがで
きる。
【０００９】なお、「略一定」とは、一定に保とうとし
ても、物体層の表面には、物体の粒度に応じた凹凸が残
るので、この大きさに対応する距離の変動を許容するこ
とを意味する。
ても、物体層の表面には、物体の粒度に応じた凹凸が残
るので、この大きさに対応する距離の変動を許容するこ
とを意味する。
【００１０】前記課題を解決するための第２の手段は、
搬送体に載せられて移動中の物体を撮像装置により撮像
し、画像処理によりその粒度を測定する装置であって、
前記物体の流れの、前記撮像装置より上流側から撮像位
置にかけて、前記物体の表面と前記撮像装置との距離を
略一定に保つ整粒板を設けたことを特徴とする物体の粒
度測定装置（請求項２）である。
搬送体に載せられて移動中の物体を撮像装置により撮像
し、画像処理によりその粒度を測定する装置であって、
前記物体の流れの、前記撮像装置より上流側から撮像位
置にかけて、前記物体の表面と前記撮像装置との距離を
略一定に保つ整粒板を設けたことを特徴とする物体の粒
度測定装置（請求項２）である。
【００１１】本手段は、基本的な構成は前記第１の手段
と同じであるが、整粒板が撮像装置より上流側から撮像
位置にかけて設けられていることのみが異なっている。
整粒板を撮像位置の上流側に設けても、一旦表面高さが
そろった物体が崩れて、再び表面高さがまちまちになる
ことがある。本手段においては、整粒板が撮像位置まで
及んでいるので、撮像位置において、確実に撮像装置と
物体の距離を略一定に保つことができる。
と同じであるが、整粒板が撮像装置より上流側から撮像
位置にかけて設けられていることのみが異なっている。
整粒板を撮像位置の上流側に設けても、一旦表面高さが
そろった物体が崩れて、再び表面高さがまちまちになる
ことがある。本手段においては、整粒板が撮像位置まで
及んでいるので、撮像位置において、確実に撮像装置と
物体の距離を略一定に保つことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の例を
図を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態の１
例である、石炭の粒度測定装置の設置場所の例を示す概
要図である。石炭は一時貯蔵されている石炭ヤードから
コークス炉で必要な銘柄だけ配合槽に送られる。そし
て、配合槽では決められた銘柄ごとの配合率となるよう
に切出され、配合槽系列ごとのクラッシャーで粉砕され
る。そして、系列ごとの石炭はグラッシング後に系列ご
との粒度分布を測定され、全系列の石炭は混合され配合
炭となり、コークス炉に送られる。ここでは、全系列の
石炭を混合する前に粒度分布を測定するので、粒度分布
を最適にするようなクラッシャー運転にフィードバック
することができる。
図を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態の１
例である、石炭の粒度測定装置の設置場所の例を示す概
要図である。石炭は一時貯蔵されている石炭ヤードから
コークス炉で必要な銘柄だけ配合槽に送られる。そし
て、配合槽では決められた銘柄ごとの配合率となるよう
に切出され、配合槽系列ごとのクラッシャーで粉砕され
る。そして、系列ごとの石炭はグラッシング後に系列ご
との粒度分布を測定され、全系列の石炭は混合され配合
炭となり、コークス炉に送られる。ここでは、全系列の
石炭を混合する前に粒度分布を測定するので、粒度分布
を最適にするようなクラッシャー運転にフィードバック
することができる。
【００１３】図２は、本発明の実施の形態の１例である
石炭の粒度測定装置の例を示す図である。石炭１はベル
トコンベア２によって搬送されてくるが、その表面は平
滑でなく凹凸が形成されている。整粒板３はこのベルト
コンベア２上に設置されており、ベルトコンベア２上の
石炭１の表面を常に均一に均すようになっている。均一
に均された石炭１の表面には凹凸が無く、常に安定した
レベルに保たれている。よって、物体の表面と撮像装置
との距離が略一定となり、実際の粒度と撮像される像の
粒度が対応するので画像処理による正確な粒度測定が可
能となる。
石炭の粒度測定装置の例を示す図である。石炭１はベル
トコンベア２によって搬送されてくるが、その表面は平
滑でなく凹凸が形成されている。整粒板３はこのベルト
コンベア２上に設置されており、ベルトコンベア２上の
石炭１の表面を常に均一に均すようになっている。均一
に均された石炭１の表面には凹凸が無く、常に安定した
レベルに保たれている。よって、物体の表面と撮像装置
との距離が略一定となり、実際の粒度と撮像される像の
粒度が対応するので画像処理による正確な粒度測定が可
能となる。
【００１４】そこで、ＣＣＤカメラ４を石炭１表面に近
い位置に設置し、小粒径の石炭１に対してより鮮明な画
像を得る。得られた画像は画像処理装置５に入力し、画
像処理を行なうことにより、粒度分布を測定する。粒度
分布測定結果は、リアルタイムでプロセス制御計算機６
に送信される。そして、オペレータはモニタ７により粒
度分布の監視を行う。
い位置に設置し、小粒径の石炭１に対してより鮮明な画
像を得る。得られた画像は画像処理装置５に入力し、画
像処理を行なうことにより、粒度分布を測定する。粒度
分布測定結果は、リアルタイムでプロセス制御計算機６
に送信される。そして、オペレータはモニタ７により粒
度分布の監視を行う。
【００１５】整粒板は石炭の表面を均一に均すことがで
きればどのような形状でもよい。しかし、流れてくる石
炭の力を考慮すると、図３（ａ）に示すように、２枚の
板３ａ、３ｂを石炭１の流れの上流方向に鋭角となるよ
うに接合して構成することが好ましい。何れにしろ、石
炭１の表面を均一に均すためには、整粒板３は、石炭層
中に入り込み、整粒板３の下端より上に位置する石炭１
を、整粒板２の外側（コンベア２の左右側）に押し出す
機能を有する必要がある。
きればどのような形状でもよい。しかし、流れてくる石
炭の力を考慮すると、図３（ａ）に示すように、２枚の
板３ａ、３ｂを石炭１の流れの上流方向に鋭角となるよ
うに接合して構成することが好ましい。何れにしろ、石
炭１の表面を均一に均すためには、整粒板３は、石炭層
中に入り込み、整粒板３の下端より上に位置する石炭１
を、整粒板２の外側（コンベア２の左右側）に押し出す
機能を有する必要がある。
【００１６】従って、図３（ａ）に示すように、ＣＣＤ
４カメラの上流側のみに設けてもよいが、この場合、整
粒板３で整粒された石炭が、ＣＣＤカメラ４に達する前
に、再び崩れる（左右から崩れこむ）ことにより、再び
凹凸が発生する場合がある。
４カメラの上流側のみに設けてもよいが、この場合、整
粒板３で整粒された石炭が、ＣＣＤカメラ４に達する前
に、再び崩れる（左右から崩れこむ）ことにより、再び
凹凸が発生する場合がある。
【００１７】これを避けるために、図３（ｂ）に示すよ
うに、整粒板３にスカート部３ｃを設け、ＣＣＤカメラ
４に達するまでには、左右から石炭が崩れ込まないよう
にすることが好ましい。また、整粒板３の表面にＳＵＳ
材などを使用することにより、特に水分を含んだ石炭が
堆積しにくい材質とすることが好ましい。
うに、整粒板３にスカート部３ｃを設け、ＣＣＤカメラ
４に達するまでには、左右から石炭が崩れ込まないよう
にすることが好ましい。また、整粒板３の表面にＳＵＳ
材などを使用することにより、特に水分を含んだ石炭が
堆積しにくい材質とすることが好ましい。
【００１８】ＣＣＤカメラ４は石炭表面の微細粒子が十
分確認できる位置に設置する。整粒板３により石炭１の
表面が均されているので、ＣＣＤカメラ４を石炭層に近
づけても、石炭がぶつかることは無いが、安全のため
に、図１に示すように保護ボックス４ａを設けてもよ
い。ＣＣＤカメラ４の設置位置は、0.5mm程度の粒径の
粒を目視で確認できる程度の位置が望ましい。すなわ
ち、0.5mm程度の粒径の粒の像が、カメラ画像で４画素
程度を占めるようにする。
分確認できる位置に設置する。整粒板３により石炭１の
表面が均されているので、ＣＣＤカメラ４を石炭層に近
づけても、石炭がぶつかることは無いが、安全のため
に、図１に示すように保護ボックス４ａを設けてもよ
い。ＣＣＤカメラ４の設置位置は、0.5mm程度の粒径の
粒を目視で確認できる程度の位置が望ましい。すなわ
ち、0.5mm程度の粒径の粒の像が、カメラ画像で４画素
程度を占めるようにする。
【００１９】また、カメラのシャッタースピードはベル
トコンベアの速度と視野範囲から適合する値を選定す
る。
トコンベアの速度と視野範囲から適合する値を選定す
る。
【００２０】図４に画像処理による粒度分布測定の処理
フローを示す。ベルト上の石炭の画像をＣＣＤカメラに
て撮像し、画像処理装置に転送する。画像処理装置は、
画像入力、輝度むら除去、２値化を行ない、撮像粒子の
２値化画像を得る。次に２値化画像内の石炭粒子すべて
について各々の面積を算出し、全粒子の各々の面積から
重量換算することにより粒度分布を算出する。算出した
粒度分布はプロセス計算機にデータ転送される。プロセ
ス計算機内はデータの蓄積を行うと共に、画面に表示す
る。よって、オペレータがデータの参照を行うことがで
きる。
フローを示す。ベルト上の石炭の画像をＣＣＤカメラに
て撮像し、画像処理装置に転送する。画像処理装置は、
画像入力、輝度むら除去、２値化を行ない、撮像粒子の
２値化画像を得る。次に２値化画像内の石炭粒子すべて
について各々の面積を算出し、全粒子の各々の面積から
重量換算することにより粒度分布を算出する。算出した
粒度分布はプロセス計算機にデータ転送される。プロセ
ス計算機内はデータの蓄積を行うと共に、画面に表示す
る。よって、オペレータがデータの参照を行うことがで
きる。
【００２１】本発明の粒度測定装置における粒度分布計
測の適用対象はこれとは別に、鉱石、石灰石、コーク
ス、プラスチック粉、トナーなどの各種粉体や造粒物に
も適用することが可能である。
測の適用対象はこれとは別に、鉱石、石灰石、コーク
ス、プラスチック粉、トナーなどの各種粉体や造粒物に
も適用することが可能である。
【図１】本発明の実施の形態の１例である、石炭の粒度
測定装置の設置場所の例を示す概要図である。
測定装置の設置場所の例を示す概要図である。
【図２】本発明の実施の形態の１例である石炭の粒度測
定装置の例を示す図である。
定装置の例を示す図である。
【図３】整粒板の形状の例を示す図である。
【図４】画像処理による粒度分布測定の処理フローを示
す図である。
す図である。
１…石炭（石炭層） ２…ベルトコンベア ３…整粒板 ３ａ、３ｂ…板 ３ｃ…スカート部 ４…ＣＣＤカメラ ４ａ…保護ボックス ５…画像処理装置 ６…プロセス制御計算機 ７…モニタ
Claims (2)
- 【請求項１】 搬送体に載せられて移動中の物体を撮像
装置により撮像し、画像処理によりその粒度を測定する
装置であって、前記物体の流れの、前記撮像装置より上
流側に、前記物体の表面と前記撮像装置との距離を略一
定に保つ整粒板を設けたことを特徴とする物体の粒度測
定装置。 - 【請求項２】 搬送体に載せられて移動中の物体を撮像
装置により撮像し、画像処理によりその粒度を測定する
装置であって、前記物体の流れの、前記撮像装置より上
流側から撮像位置にかけて、前記物体の表面と前記撮像
装置との距離を略一定に保つ整粒板を設けたことを特徴
とする物体の粒度測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001019921A JP3724711B2 (ja) | 2001-01-29 | 2001-01-29 | 粒度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001019921A JP3724711B2 (ja) | 2001-01-29 | 2001-01-29 | 粒度測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002221481A true JP2002221481A (ja) | 2002-08-09 |
| JP3724711B2 JP3724711B2 (ja) | 2005-12-07 |
Family
ID=18885710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001019921A Expired - Fee Related JP3724711B2 (ja) | 2001-01-29 | 2001-01-29 | 粒度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3724711B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2008032363A1 (fr) * | 2006-09-12 | 2008-03-20 | Kotobuki Engineering & Manufacturing Co., Ltd. | Procédé permettant de mesurer la grosseur de grain et appareil permettant de mesurer la grosseur de grain |
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| WO2017159641A1 (ja) * | 2016-03-16 | 2017-09-21 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高炉への原料装入方法 |
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| JP2000329683A (ja) * | 1999-05-20 | 2000-11-30 | Ube Ind Ltd | ベルトコンベアで搬送されるばら物の粒度検知方法 |
-
2001
- 2001-01-29 JP JP2001019921A patent/JP3724711B2/ja not_active Expired - Fee Related
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