JPH0733991B2 - 粒度分布測定方法 - Google Patents
粒度分布測定方法Info
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- JPH0733991B2 JPH0733991B2 JP62101320A JP10132087A JPH0733991B2 JP H0733991 B2 JPH0733991 B2 JP H0733991B2 JP 62101320 A JP62101320 A JP 62101320A JP 10132087 A JP10132087 A JP 10132087A JP H0733991 B2 JPH0733991 B2 JP H0733991B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/02—Investigating particle size or size distribution
- G01N15/0205—Investigating particle size or size distribution by optical means
- G01N15/0227—Investigating particle size or size distribution by optical means using imaging; using holography
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、製鉄原料である焼結鉱、コークスのごとき粒
状物の粒度分布を測定する方法に関するものである。
状物の粒度分布を測定する方法に関するものである。
粒状物群の粒度分布を測定する方法として、落下する粒
状物群の静止画像を解析して粒状物群の粒度分布を測定
する方法がある。この方法は第１図に示すように、ホッ
パーあるいはコンベアから落下する粒状物群（例えば焼
結鉱）１をストロボ２で照射して撮像装置３で静止画像
を得、この画像信号を画像記憶装置４に記憶したうえで
画像解析装置５で個々の粒状物の投影面積を算出し、こ
の投影面積を球近似して算出した粒径から粒度分布を求
める方法である。尚、同図において６は静止画像を表示
するモニタであり、７は粒度分布を表示するモニタであ
る。
状物群の静止画像を解析して粒状物群の粒度分布を測定
する方法がある。この方法は第１図に示すように、ホッ
パーあるいはコンベアから落下する粒状物群（例えば焼
結鉱）１をストロボ２で照射して撮像装置３で静止画像
を得、この画像信号を画像記憶装置４に記憶したうえで
画像解析装置５で個々の粒状物の投影面積を算出し、こ
の投影面積を球近似して算出した粒径から粒度分布を求
める方法である。尚、同図において６は静止画像を表示
するモニタであり、７は粒度分布を表示するモニタであ
る。
しかし上記のようにして求めた粒径から粒度分布を求め
る方法においてはつぎのような問題点がある。すなわ
ち、焼結鉱やコークスなどは形状が不定であり、投影面
積を球近似した体積と実際の粒状物の体積の一致の程度
が低いので、球近似して算出した粒径をそのまま用いて
粒度分布を求めたのでは誤差が大きい。そこで例えば特
公昭57−61181号公報にあるように、分級後の粒状物の
形状を回転楕円体と近似し、平均長短径比をパラメータ
として理論的投影面積分布を求め、実際の投影面積分布
と一致する平均長短径比をもって粒状物の平均形状係数
とする方法が提案されているが、この方法を用いて前記
の球近似して算出した粒度分布の補正を行ったとして
も、なお次のような問題がある。
る方法においてはつぎのような問題点がある。すなわ
ち、焼結鉱やコークスなどは形状が不定であり、投影面
積を球近似した体積と実際の粒状物の体積の一致の程度
が低いので、球近似して算出した粒径をそのまま用いて
粒度分布を求めたのでは誤差が大きい。そこで例えば特
公昭57−61181号公報にあるように、分級後の粒状物の
形状を回転楕円体と近似し、平均長短径比をパラメータ
として理論的投影面積分布を求め、実際の投影面積分布
と一致する平均長短径比をもって粒状物の平均形状係数
とする方法が提案されているが、この方法を用いて前記
の球近似して算出した粒度分布の補正を行ったとして
も、なお次のような問題がある。
たとえば、測定すべき粒状物の全体的な粒度が短時間の
間に次々に変化する場合には、その都度サンプルを採取
し、該サンプルを篩分け分級してその投影面積から形状
係数を求めることは定作業上困難であり、オフライン的
な用い方しかできない。また同一分級内でも、粒度の小
さい粒状物は丸く、粒度が大きくなるほど細長くなるな
ど、形状面で特定の傾向があると、長短径比を平均とし
て扱い、個々の粒状物の形状を考慮しない方法ではやは
り相当の誤差をともなう。本発明の目的は、上記従来の
方法の問題点を解決し、形状が不定な粒状物群の粒度分
布を精度よく測定する方法を提供することにある。
間に次々に変化する場合には、その都度サンプルを採取
し、該サンプルを篩分け分級してその投影面積から形状
係数を求めることは定作業上困難であり、オフライン的
な用い方しかできない。また同一分級内でも、粒度の小
さい粒状物は丸く、粒度が大きくなるほど細長くなるな
ど、形状面で特定の傾向があると、長短径比を平均とし
て扱い、個々の粒状物の形状を考慮しない方法ではやは
り相当の誤差をともなう。本発明の目的は、上記従来の
方法の問題点を解決し、形状が不定な粒状物群の粒度分
布を精度よく測定する方法を提供することにある。
このための本発明は、落下する粒状物群の静止画像を処
理して粒状物群の粒度分布を測定する方法において、前
記画像のなかの個々の粒状物毎に投影像の面積に対応す
る数値と投影像の最大内接円面積に対応する数値の比を
算出し、前記投影像の面積と同じ投影面積をもつ球体の
体積と前記算出した比とを用いて個々の粒状物の体積を
算出し、該算出した個々の粒状の体積から粒状物群の粒
度分布を求めることを特徴とする粒度分布測定方法であ
る。
理して粒状物群の粒度分布を測定する方法において、前
記画像のなかの個々の粒状物毎に投影像の面積に対応す
る数値と投影像の最大内接円面積に対応する数値の比を
算出し、前記投影像の面積と同じ投影面積をもつ球体の
体積と前記算出した比とを用いて個々の粒状物の体積を
算出し、該算出した個々の粒状の体積から粒状物群の粒
度分布を求めることを特徴とする粒度分布測定方法であ
る。
以下本発明を実施例に基いて説明する。高炉装入原料で
ある焼結鉱、コークスの形状に真球ではなく、楕円球体
い近い。そして、これら原料の粒度分布の管理基準は従
前の篩分け方法によって得られた粒度分布をもとに定め
られているので、連続自動測定法によって得られる粒度
分布は、従前の篩分け方法によって得られる粒度分布と
対比して、その精度が評価されるのが普通である。この
場合粒状物が真球に近い形状であれば篩分け方法によっ
て得られる粒度分布と前記投影面積を球近似して算出し
た粒径から得られる粒度分布はほぼ一致する。しかし粒
状物が楕円球体に近い場合は、短径が篩目間隔より小で
あれば篩を通過する確率が高いので、短径によって個々
の粒状をクラス分けして得られる粒度分布の方が、前記
球近似法による粒度分布よりも篩分け方法による粒度分
布に対する差が小さくなる。
ある焼結鉱、コークスの形状に真球ではなく、楕円球体
い近い。そして、これら原料の粒度分布の管理基準は従
前の篩分け方法によって得られた粒度分布をもとに定め
られているので、連続自動測定法によって得られる粒度
分布は、従前の篩分け方法によって得られる粒度分布と
対比して、その精度が評価されるのが普通である。この
場合粒状物が真球に近い形状であれば篩分け方法によっ
て得られる粒度分布と前記投影面積を球近似して算出し
た粒径から得られる粒度分布はほぼ一致する。しかし粒
状物が楕円球体に近い場合は、短径が篩目間隔より小で
あれば篩を通過する確率が高いので、短径によって個々
の粒状をクラス分けして得られる粒度分布の方が、前記
球近似法による粒度分布よりも篩分け方法による粒度分
布に対する差が小さくなる。
そこで本発明においては、個々の粒状物の投影面積を球
近似したときの球体積を、投影面積（または投影面積と
同面積の円の半径など投影面積に比例した値）と該投影
像の最大内接円面積（または該内接円の半径など内接円
面積に比例した値）の比を用いて補正し、該補正した体
積をもとに粒度分布を求めるようにした。
近似したときの球体積を、投影面積（または投影面積と
同面積の円の半径など投影面積に比例した値）と該投影
像の最大内接円面積（または該内接円の半径など内接円
面積に比例した値）の比を用いて補正し、該補正した体
積をもとに粒度分布を求めるようにした。
すなわち静止画像のなかの個々の粒状物毎に下記（１）
式 ただし Ｖ ：粒状物の体積 Ｖ′：投影面積を球近似したときの粒状物の体
積 Ｓ′：投影面積 Ｓ ：投影像の最大内接円の面積 または下記（２）式 ただし ｒ′：投影面積と同面積の円の半径 ｒ″：投影像の最大内接円の半径 により、投影面積を球近似したときの球体積Ｖ′を補正
して、実際の粒状物体積により近い体積を算出する。
式 ただし Ｖ ：粒状物の体積 Ｖ′：投影面積を球近似したときの粒状物の体
積 Ｓ′：投影面積 Ｓ ：投影像の最大内接円の面積 または下記（２）式 ただし ｒ′：投影面積と同面積の円の半径 ｒ″：投影像の最大内接円の半径 により、投影面積を球近似したときの球体積Ｖ′を補正
して、実際の粒状物体積により近い体積を算出する。
上記（１）（２）式におけるＶ′,S′,S″,r′,r″はつ
ぎのようにして求める。
ぎのようにして求める。
個々の粒状物の投影面積Ｓ′は、前述の特公昭57−6118
1号公報にも記載されているような、画像の２値化信号
を演算装置で処理する公知の方法により求める。投影面
積と同面積の円の半径ｒ′および投影面積を球近似した
ときの体積Ｖ′は投影面積Ｓ′から直ちに算出できる。
最大内接円は、個々の投影像を周辺から１画素づつ縮小
するという画像処理技術を応用し、投影像が消滅するま
での縮小回数をカウントすることにより最大内接円の半
径ｒ″に対応する値、および内接円面積Ｓ″を求めるこ
とができる。このようにして求めた個々の粒状物の体積
Ｖと同じ体積の球体の直径を算出しこれを粒状物の粒径
となし、この粒径から粒状物群の粒度分布を求める。
1号公報にも記載されているような、画像の２値化信号
を演算装置で処理する公知の方法により求める。投影面
積と同面積の円の半径ｒ′および投影面積を球近似した
ときの体積Ｖ′は投影面積Ｓ′から直ちに算出できる。
最大内接円は、個々の投影像を周辺から１画素づつ縮小
するという画像処理技術を応用し、投影像が消滅するま
での縮小回数をカウントすることにより最大内接円の半
径ｒ″に対応する値、および内接円面積Ｓ″を求めるこ
とができる。このようにして求めた個々の粒状物の体積
Ｖと同じ体積の球体の直径を算出しこれを粒状物の粒径
となし、この粒径から粒状物群の粒度分布を求める。
第２図（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明方法の効果の１
例を説明する図で、第２図（ａ）は測定対象の焼結鉱の
粒度分布を篩分け法で測定した結果を示し、第２図
（ｂ）は投影面積を球近似して測定した粒度分布を示
し、第２図（ｃ）は本発明方法により測定をした粒度分
布を示す。これらの図から明らかなように本発明方法に
よる測定結果は篩分け法による測定結果とよく対応して
いる。
例を説明する図で、第２図（ａ）は測定対象の焼結鉱の
粒度分布を篩分け法で測定した結果を示し、第２図
（ｂ）は投影面積を球近似して測定した粒度分布を示
し、第２図（ｃ）は本発明方法により測定をした粒度分
布を示す。これらの図から明らかなように本発明方法に
よる測定結果は篩分け法による測定結果とよく対応して
いる。
以上述べたように本発明によれば、一般に篩分け法によ
る粒度分布が操業管理指標として用いられている粉粒体
の粒度分布を搬送ラインなどにおいて連続的、自動的に
精度よく測定でき、実用的にすぐれた発明である。
る粒度分布が操業管理指標として用いられている粉粒体
の粒度分布を搬送ラインなどにおいて連続的、自動的に
精度よく測定でき、実用的にすぐれた発明である。
第１図は落下する粒状物群の静止画像を処理した粒度分
布を測定する装置の構成を示す図、第２図（ａ），
（ｂ），（ｃ）は本発明方法の効果の１例を説明する図
である。 図中１……粒状物群 ２……ストロボ ３……撮像装置 ４……画像記憶装置 ５……画像解析装置 6,7……モニタ
布を測定する装置の構成を示す図、第２図（ａ），
（ｂ），（ｃ）は本発明方法の効果の１例を説明する図
である。 図中１……粒状物群 ２……ストロボ ３……撮像装置 ４……画像記憶装置 ５……画像解析装置 6,7……モニタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中森 孝 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株式 会社君津製鐵所内 (72)発明者 沢田 保弘 東京都府中市栄町３−26−９ (72)発明者 一瀬 康明 東京都八王子市めじろ台４−３−14 (72)発明者 宮沢 克明 東京都八王子市大和田町２−４−１
Claims (1)
- 【請求項１】落下する粒状物群の静止画像を処理して粒
状物群の粒度分布を測定する方法において、前記画像の
なかの個々の粒状物毎に投影像の面積に対応する数値と
投影像の最大内接円面積に対応する数値の比を算出し、
前記投影像の面積と同じ投影面積をもつ球体の体積と前
記算出した比とを用いて個々の粒状物の体積を算出し、
該算出した個々の粒状物の体積から粒状物群の粒度分布
を求めることを特徴とする粒度分布測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62101320A JPH0733991B2 (ja) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | 粒度分布測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62101320A JPH0733991B2 (ja) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | 粒度分布測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63266339A JPS63266339A (ja) | 1988-11-02 |
| JPH0733991B2 true JPH0733991B2 (ja) | 1995-04-12 |
Family
ID=14297517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62101320A Expired - Lifetime JPH0733991B2 (ja) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | 粒度分布測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0733991B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3355536B2 (ja) * | 1993-10-26 | 2002-12-09 | 不二パウダル株式会社 | 造粒やコーティング等における撮影装置 |
| JP3411112B2 (ja) * | 1994-11-04 | 2003-05-26 | シスメックス株式会社 | 粒子画像分析装置 |
| JP5253059B2 (ja) * | 2008-09-10 | 2013-07-31 | 太平洋セメント株式会社 | 粒状体の粒度分布の測定システムおよび測定方法 |
| CN105372165B (zh) * | 2015-12-22 | 2018-07-17 | 东南大学 | 一种基于疏水材料的液滴直径分布测量方法 |
-
1987
- 1987-04-24 JP JP62101320A patent/JPH0733991B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63266339A (ja) | 1988-11-02 |
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