温湿度过程控制热风干燥机机器视觉在线检测系统与方法技术方案

本发明专利技术提供了温湿度过程控制热风干燥机机器视觉在线检测系统与方法。所述系统主要包括储水槽(4)、冷却水管(5)、光源固定底座(6)、光源冷却罩(7)、工业相机固定底座(8)、工业相机冷却罩(9)、冷却罩固定法兰(10)、冷却水泵(11)、工业相机与镜头(14)、光源(15)，所述系统起到采集图像，并将干燥室与工业相机隔离开来，防止高温使工业相机、镜头与光源变性的作用。同时本发明专利技术还公布了使用上述系统的方法，所述方法用来控制工业相机采集图像的频率，实时获取物料的形态与色泽，并调控干燥室内的温、湿度。采用机器视觉在线检测形态与色泽的方法，较使用游标卡尺测量物料尺寸与使用色差仪测定物料色泽的方式，可提高测量精度与效率。

On-line Inspection System and Method of Machine Vision for Temperature and Humidity Process Control Hot Air Dryer

The invention provides an on-line inspection system and method for machine vision of a hot air dryer controlled by temperature and humidity process. The system mainly includes water storage tank (4), cooling water pipe (5), light source fixed base (6), light source cooling cover (7), industrial camera fixed base (8), industrial camera cooling cover (9), cooling cover fixed flange (10), cooling water pump (11), industrial camera and lens (14), light source (15). The system collects images and isolates drying chamber from industrial camera to prevent high temperature from making industrial phase. The role of camera, lens and light source denaturation. At the same time, the invention also discloses a method of using the above system, which is used to control the frequency of image acquisition by industrial cameras, acquire the shape and color of materials in real time, and control the temperature and humidity in the drying room. Compared with vernier caliper and color difference meter, the method of on-line inspection of shape and color by machine vision can improve the accuracy and efficiency of measurement.

【技术实现步骤摘要】
温湿度过程控制热风干燥机机器视觉在线检测系统与方法
本专利技术涉及农产品干燥
，特别是涉及温湿度过程控制热风干燥机机器视觉在线检测系统与方法。
技术介绍
干燥是现有技术中农产品加工与储藏的重要环节，其中热风干燥为主要的干燥方式之一。热风干燥过程中，热量通过物料表面传导到内部，而水分则从内向外传导，干燥初期，由于物料内外温差较大，往往出现表面干燥结壳而内部含水率很高的现象，此时，物料表面结壳会对于物料内部湿份的扩散产生阻力。此外,干燥过程物料蒸发出的水分随热风排出干燥室，进入干燥室的冷空气需要重新加热，存在能源利用率低的现象。在热风干燥的基础上，结合温湿度过程控制与分阶段控制技术，可在干燥初期采用较高的空气相对湿度,以减缓物料表面的干燥速率，避免物料表面结壳以及由于物料内外温差、水分梯度较大而产生的收缩现象；同时，还可利用物料蒸发出的水分来提高干燥室内的焓值，有助于加速物料内部升温。不同于以往的热风干燥，此时的湿热空气在干燥室内循环，不排入室外环境，有效降低了加热新进入干燥室内冷空气的能耗。待物料内外温度平衡，湿份较易由内部迁移至物料表面时，逐渐降低空气相对湿度，则可以大大加速干本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.温湿度过程控制热风干燥机机器视觉在线检测系统，其特征在于包括：干燥室、扰流风机、储水槽、冷却水管、光源固定底座、光源冷却罩、工业相机固定底座、工业相机冷却罩、冷却罩固定法兰、冷却水泵、工业相机与镜头、风机和光源；所述干燥室整体外形呈矩形结构，内部利用隔板分隔成两个腔，在所述干燥室内侧的隔板上设置有扰流风机，在所述干燥室外部的顶端的一侧设置有矩形的具有两个储存空间的储水槽，在所述干燥室外部的顶端另一侧设置有用于安装光源冷却罩和工业相机冷却罩的通孔，冷却水泵安装在通孔旁，在所述干燥室外部的下部一侧设置有风机；所述工业相机冷却罩和光源冷却罩整体均呈圆柱形结构，在所述工业相机冷却罩和光源冷却罩的底...

【技术特征摘要】
1.温湿度过程控制热风干燥机机器视觉在线检测系统，其特征在于包括：干燥室、扰流风机、储水槽、冷却水管、光源固定底座、光源冷却罩、工业相机固定底座、工业相机冷却罩、冷却罩固定法兰、冷却水泵、工业相机与镜头、风机和光源；所述干燥室整体外形呈矩形结构，内部利用隔板分隔成两个腔，在所述干燥室内侧的隔板上设置有扰流风机，在所述干燥室外部的顶端的一侧设置有矩形的具有两个储存空间的储水槽，在所述干燥室外部的顶端另一侧设置有用于安装光源冷却罩和工业相机冷却罩的通孔，冷却水泵安装在通孔旁，在所述干燥室外部的下部一侧设置有风机；所述工业相机冷却罩和光源冷却罩整体均呈圆柱形结构，在所述工业相机冷却罩和光源冷却罩的底端均采用高温防护玻璃，所述工业相机冷却罩和光源冷却罩的下部均设置有冷却罩固定法兰，所述工业相机冷却罩和光源冷却罩的上部均设置有两个冷却水管连接口，所述工业相机冷却罩的顶端设置有工业相机固定底座、所述光源冷却罩的顶端设置有光源固定底座；所述工业相机固定底座呈圆形且顶端设置有数据线出口，所述工业相机固定底座的底端设置有工业相机与镜头；所述光源固定底座呈圆形且顶端设置有数据线出口，所述光源固定底座的底端设置有光源；所述储水槽中的冷却水通过所述冷却水泵经过所述冷却水管泵送到所述工业相机冷却罩和光源冷却罩中，对工业相机与镜头和光源进行冷却，再通过所述冷却水管输送到所述冷却水槽。2.根据权利要求1所述的适于温湿度过程控制热风干燥机机器视觉在线检测系统，其特征在于：所述干燥室的侧端开口处设置有干燥机门合页。3.根据权利要求2所述的适于温湿度过程控制热风干燥机的机器视觉在线检测系统，其特征在于：所述干燥室的两侧的外侧板的内侧面沿高度方向平行设置多道料盒架，所述隔板对应设置有多道料盒架。4.根据权利要求3所述的适于温湿度过程控制热风干燥机机器视觉在线检测系统，其特征在于：所述干燥室外部的顶端另一侧设置有用于安装光源冷却罩和工业相机冷却罩的所述通孔的数量为3个。5.根据权利要求4所述的适于温湿度过程控制热风干燥机机器视觉在线检测系统，其特征在于：所述冷却罩固定法兰与所述光源冷却罩、工业相机冷却罩的联接方式为螺栓联接，便于在不需检测物料外观的情况下将光源冷却罩、工业相机冷却罩替换为盲盖。6.根据权利要求5所述的适于温湿度过程控制热风干燥机机器视觉在线检测系统，其特征在于：所述光源冷却罩、工业相机冷却罩均采用水冷的方式降低内部温度，在所述工业相机冷却罩两侧分别设置有一个所述光源冷却罩，三者的中心位于同一条直线上，三者的高温防护玻璃与干燥室内部的顶部平齐，且玻璃前面具有除雾模块，保证机器视觉系统不受高温高湿环境的影响，可采集到清晰的图像。7.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘嫣红，李星仪，高振江，薛令阳，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11