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一种机制砂在线检测装置制造方法及图纸

技术编号:18695833 阅读:86 留言:0更新日期:2018-08-18 15:29
本实用新型专利技术公开了一种机制砂在线检测装置,具体包括控制模块、取样模块、称重模块、干燥模块、分选模块、分散模块、图像采集分析模块和回收模块;控制模块与所述取样模块、称重模块、干燥模块和分选模块分别信号连接;取样模块获取机制砂样品后沿竖直方向向下依次通过称重模块、干燥模块、分散模块、图像采集分析模块和回收模块,并自动测量返回机制砂样品的粒形粒径等信息。本实用新型专利技术的一种机制砂在线检测装置,可实现机制砂粒度和粒形的快速在线检测,能及时反映机制砂生产线的机制砂级配情况,避免机制砂粒径质量不合格造成的经济损失。

An on-line detection device for machine-made sand

The utility model discloses an on-line detection device for machine-made sand, which comprises a control module, a sampling module, a weighing module, a drying module, a sorting module, a dispersing module, an image acquisition and analysis module and a recovery module; the control module is connected with the sampling module, a weighing module, a drying module and a sorting module respectively by signal. Then, the sampling module takes the machine-made sand samples and then passes the weighing module, the drying module, the dispersing module, the image acquisition and analysis module and the recovery module in turn along the vertical direction, and automatically measures the grain size of the machine-made sand samples. The utility model relates to an on-line detection device for machine-made sand, which can realize the rapid on-line detection of the granularity and shape of machine-made sand, can reflect the gradation of machine-made sand in the production line of machine-made sand in time, and avoid the economic loss caused by the unqualified granularity and quality of machine-made sand.

【技术实现步骤摘要】
一种机制砂在线检测装置
本技术涉及工业检测领域,特别是涉及一种机制砂在线检测装置。
技术介绍
机制砂(或称为骨料)作为沥青混合料与水泥混凝土的主要用料,占混凝土体积和质量的75%以上,其特性对混凝土流变性能、硬化混凝土的力学性能和耐久性都有重要影响。良好的骨料粒级级配使得混凝土堆积孔隙率减小,使得混凝土和易性较好,拥有好的稳定性和耐久性,且减少了水泥浆的用量降低了混凝土的成本。粒形特性对骨料特性也有很大影响,一般认为粗骨料的颗粒形状以圆球或立方体最优,随针片状粗骨料含量的增加,泥凝土的和易性变差,不利于泵送与施工。混凝土的扰压强度也随着针片状含量的增加而降低。对于细骨料,颗粒的形状对紧密堆积存在重要影响,实际应用中更加期望获得圆型的颗粒,它不仅有利于紧密堆积,更有利于混凝土工作性能的发挥。因此,骨料的粒度分布、粒形分布是评价骨料质量的重要指标。粒径和粒形是机制砂质量管理的重要参数,破碎机生产的机制砂粒径、粒形质量参差不齐,对其进行监控是非常必要的:对机制砂级配和粒形进行检测,可以对破碎机的破碎效果进行评价,对破碎机的结构优化起到指导意义;在混凝土搅拌之前对细集料级配和粒形进行检测,可确保细集料的颗粒级配满足国家标准或行业标准。合理的集料级配和粒形在减小空隙率的同时,也减少了沥青等胶凝材料的消耗,间接减少了二氧化碳的排放,更加符合我国可持续发展的生产要求。中国技术专利CN104853168A公开了一种砂石骨料质量智能监控系统,该系统中的细骨料细度模数检测模块仍采用了筛分法,通过取样、烘干、筛网筛分,筛分出不同粒径骨料,然后测量重量,且通过图像处理模块计算砂石的细度模数。该判断方法主要通过细骨料粒径进行区分,仍然属于筛分检测方式,无法对细骨料的粒形进行检测,已经无法适应当前的生产管理需求。目前,现有技术所采用的机制砂的粒度粒形检测方式,均需要先对机制砂进行采样,而后对样品进行逐粒检测分析,而且机制砂粒度、粒形不能同时检测。这种检测方式效率较低,不利于机制砂生产的自动化。仍缺少一种能够同时完成机制砂粒度、粒形检测的在线自动检测装置。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术之不足,提供了一种机制砂在线检测装置,可实现机制砂粒度和粒形的快速在线检测,能及时反映机制砂生产线的机制砂级配情况,避免机制砂粒径质量不合格造成的经济损失。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种机制砂在线检测装置,包括控制模块、取样模块、称重模块、干燥模块、分选模块、分散模块、图像采集分析模块和回收模块;控制模块与所述称重模块、干燥模块和分选模块分别信号连接;所述取样模块从机制砂生产线上获取机制砂样品,并将机制砂样品输送至所述称重模块,所述称重模块获得机制砂样品的初始重量后,通过所述干燥模块对机制砂样品进行脱水,并在脱水完成后再次测量脱水重量;脱水后的机制砂样品通过所述分散模块分散,并通过所述分选模块去除机制砂样品中的粉尘;测量完成的机制砂样品通过所述回收模块回收,并称量除粉重量;其中,所述图像采集分析模块包括拍摄单元、二值化处理单元和长短径比较单元,所述拍摄单元拍摄机制砂样品的数字图像,所述二值化处理单元将前景背景进行分离,并提取出若干个连通区域;所述长短径比较单元对二值化处理单元所提取的连通区域的长短径进行比较,并得出粒度粒形信息。作为一种优选,所述取样模块包括一用于获取样品的机械臂,该机械臂的端部设有用于获得机制砂样品的勺状前端。作为一种优选,所述取样模块还包括可移动的机械平台,所述机械平台带动所述机械臂移动。所述机械臂在机械平台的控制下以恒定的周期对机制砂生产线进行取样。作为一种优选,所述称重模块包括秤盘、秤柄和输送电机,所述秤柄和输送电机分设于所述秤柄的两侧,且所述输送电机通过所述秤柄带动所述秤盘翻转,并使机制砂样品输送至分散模块。作为一种优选,所述干燥模块为设置于所述称重模块秤盘的平板加热器。作为一种优选,还包括进料漏斗,所述进料漏斗设置于所述分散模块的入口位置,并将机制砂样品收集进入搜索分散模块。作为一种优选,所述进料漏斗设有用于调节与分散模块的间距的高度调节装置。作为一种优选,所述分散模块包括分散管和若干折流板,所述若干折流板交错往复设置于所述分散管内,并构成供机制砂样品通过的往复通道。作为一种优选,所述分选模块包括风机和吸尘器,所述风机和吸尘器设置于所述分散管下开口的二侧,风机和吸尘器协同工作将机制砂样品中的粉尘吸除。作为一种优选,所述风机的出风口设有用于调整气流的整流罩,所述吸尘器的吸尘口设有过滤网。作为一种优选,所述过滤网的网孔滤镜小于0.15mm。作为一种优选,图像采集分析模块包括背光源、工业相机、主机和图像采集区;所述背光源、工业相机和图像采集区构成所述拍摄单元,所述背光源对所述图像采集区进行照明,所述工业相机在机制砂样品通过所述图像采集区时拍摄图片;所述二值化处理单元和长短径比较单元集成设置于所述主机。所述二值化处理单元和长短径比较单元通过现有的计算机软件模块或独立的图像处理芯片即可实现。本技术的有益效果是:(1)实现了机制砂的含水量、含灰量、粒度和粒形的在线检测。本技术采用了机器视觉结合数字图像处理技术,在检测可实现机制砂粒度和粒形的快速在线检测,既能及时反映机制砂生产线的机制砂级配情况,避免机制砂粒径质量不合格造成的经济损失,且不影响正常的机制砂生产,高效可靠。(2)本技术装置在测量过程中滤除了水分和粉尘,检测机制砂的含水率和含粉量的同时,也提高了图像法检测粒度粒形的精度;另一方面,采用了风机分选装置,剔除0.15mm以下的机制砂对粒度和粒形检测的影响。以下结合附图及实施例对本技术作进一步详细说明;但本技术的一种机制砂在线检测装置不局限于实施例。附图说明图1为本技术的结构示意图图2为本技术的程序流程图图3为本技术的图像处理与几何特征分析流程图具体实施方式实施例:参见图1至图3所示,本技术的本技术为了实现即时反映当前机制砂生产线骨料级配、粒度、粒形,提供一种机制砂质量的在线检测装置,具体包括:机械臂1、输送电机2、秤柄3、秤盘4、进料漏斗5、分散管6、风机7、整流罩8、吸尘器9、过滤网10、PC机13、工业相机14、回收装置15、称重模块16、背光源17、PLC控制器18。所述的机械臂1,设置于机制砂输送带的上方,以预设的频率取样,将待检测的机制砂放入秤盘4。所述的秤盘4,设置于秤柄的一端,用于盛放机械臂的取样。上面设有加热干燥装置,用于把待检测机制砂干燥去除水分,得到待检测机制砂的含水率。所述的称柄3,用于精准的测量取样的质量。所述的输送电机2,设置于秤柄的另一端,使勺子秤旋转一定的角度,送料到进料漏斗。所述的进料漏斗5,位于分散模块的上方,通过高度调节机构设置进料漏斗与分散模块的距离。用于将待检测机制砂均匀的传输给分散模块。所述的分散管6,可以对机制砂作出很好的分散,从而可以提高图像处理时对机制砂粒径的识别精度。分散管6中的折流板让机制砂在重力作用下加速运动,通过机制砂与分散管壁之间的撞、机制砂与机制砂之间的相互碰撞,以及机制砂和分散管中折流板之间的作用实现分散,最终掉出的机制砂以非常分散的状态落入图像采集模块。所述的风机7,位本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种机制砂在线检测装置,其特征在于:包括控制模块、取样模块、称重模块、干燥模块、分选模块、分散模块、图像采集分析模块和回收模块;控制模块与所述称重模块、干燥模块和分选模块分别信号连接;所述取样模块从机制砂生产线上获取机制砂样品,并将机制砂样品输送至所述称重模块,所述称重模块获得机制砂样品的初始重量后,通过所述干燥模块对机制砂样品进行脱水,并在脱水完成后再次测量脱水重量;脱水后的机制砂样品通过所述分散模块分散,并通过所述分选模块去除机制砂样品中的粉尘;测量完成的机制砂样品通过所述回收模块回收,并称量除粉重量;其中,所述图像采集分析模块包括拍摄单元、二值化处理单元和长短径比较单元,所述拍摄单元拍摄机制砂样品的数字图像,所述二值化处理单元将前景背景进行分离,并提取出若干个连通区域;所述长短径比较单元对二值化处理单元所提取的连通区域的长短径进行比较,并得出粒度粒形信息。

【技术特征摘要】
1.一种机制砂在线检测装置,其特征在于:包括控制模块、取样模块、称重模块、干燥模块、分选模块、分散模块、图像采集分析模块和回收模块;控制模块与所述称重模块、干燥模块和分选模块分别信号连接;所述取样模块从机制砂生产线上获取机制砂样品,并将机制砂样品输送至所述称重模块,所述称重模块获得机制砂样品的初始重量后,通过所述干燥模块对机制砂样品进行脱水,并在脱水完成后再次测量脱水重量;脱水后的机制砂样品通过所述分散模块分散,并通过所述分选模块去除机制砂样品中的粉尘;测量完成的机制砂样品通过所述回收模块回收,并称量除粉重量;其中,所述图像采集分析模块包括拍摄单元、二值化处理单元和长短径比较单元,所述拍摄单元拍摄机制砂样品的数字图像,所述二值化处理单元将前景背景进行分离,并提取出若干个连通区域;所述长短径比较单元对二值化处理单元所提取的连通区域的长短径进行比较,并得出粒度粒形信息。2.根据权利要求1所述的一种机制砂在线检测装置,其特征在于:所述取样模块包括一用于获取样品的机械臂,该机械臂的端部设有用于获得机制砂样品的勺状前端。3.根据权利要求2所述的一种机制砂在线检测装置,其特征在于:所述取样模块还包括可移动的机械平台,所述机械平台带动所述机械臂移动。4.根据权利要求1所述的一种机制砂在线检测装置,其特征在于:所述称重模块包括秤盘、秤柄和输送电机,所述秤柄和输送电机分设于所述秤柄的两侧,且所述输送电机通过所述秤柄带动所述秤盘翻转,并使机制砂样品输送至分散模块。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨建红黄文景房怀英林伟端范伟周亮余文王惠风
申请(专利权)人:华侨大学
类型:新型
国别省市:福建,35

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