一种烧结机的台车箅条糊堵度检测方法及系统技术方案

本申请公开了一种烧结机的台车箅条糊堵度检测方法，包括如下步骤：获取烧结机的台车上所有排箅条的初始完整图像；对所有排箅条的初始完整图像进行第一次图像预处理，得到所有排箅条的二值图像；对所有排箅条的二值图像进行第二次图像预处理，得到所有排箅条的间隙图像；基于所述二值图像与所述间隙图像，并基于逻辑运算，得到糊堵物图像；基于所述糊堵物的面积与所述间隙图像的面积的比值，得到箅条的糊堵占比值。该方法能够非常方便精确地检测出箅条的糊堵占比情况，进而掌握箅条的糊堵程度情况，并且能够定位到糊堵严重箅条的缺失位置，进而进行故障诊断等及采取相应的维修措施。

A detection method and system for paste blocking degree of grate bar in sintering machine

【技术实现步骤摘要】
一种烧结机的台车箅条糊堵度检测方法及系统
本申请涉及烧结机
，特别涉及一种烧结机的台车箅条糊堵度检测方法及系统。
技术介绍
烧结是将各种粉状含铁原料配入适量的燃料、溶剂和水经过混合和造球后再烧结设备上使物料发生一系列物理化学变化，将矿粉颗粒粘结成块的过程。烧结作业是烧结生产的中心环节，它包括布料、点火和烧结等主要工序，烧结作业中的关键设备就是烧结机。请参考图1，图1为现有技术中一种烧结机的结构示意图。如图1所示，烧结机包括台车101、炉缸层物料仓102、烧结混料仓103、点火炉104、头部星轮105、尾部星轮106、烧结矿破碎机107、风箱108及抽风机109等。带式烧结机是由头尾星轮带动的装有混合料的台车并配有点火、抽风装置的烧结机械装备。台车是首尾相连在封闭的轨道上连续运行的，如图1中上下两层的轨道上铺满了台车，一个烧结机包含上百个台车。含铁混合料通过给料装置下料到台车上后，点火装置将表面物料点燃，台车底部下方有一系列风箱，风箱一端为大型抽风机，通过抽风使台车装满的物料从表面向台车底部逐渐燃烧。在台车上铺设有箅条。烧结机箅条作为台车的重要组成部件，箅条出现故障后可能导致漏料、透气性不佳等情况，因此其状态的好坏直接影响烧结的生产的正常运行和烧结质量的好坏。箅条就是固定在台车横梁上，用来承载物料并保证烧结反应的透气性。由于烧结台车是24h不间断运行，在矿物重量、抽风负压以及反复高温作用下，箅条容易损坏，箅条损坏后导致的不利影响有：第一、箅条缺失。箅条断裂脱落后，会增加单排箅条的间隙宽度，当间隙过大时烧结混合料会从间隙孔中落入烟道，使料面形成“老鼠洞”。2)箅条倾斜。箅条倾斜程度受箅条磨损和缺失的影响，当箅条倾斜过度时，箅条将无法卡在台车本体上，形成大面积脱落。3)箅条间隙糊堵。烧结矿料堵塞在箅条间隙，大面积堵塞使得烧结反应的透气性变差，影响烧结矿质量。
技术实现思路
本申请要要解决的技术问题为提供一种烧结机的台车箅条糊堵度检测方法，该方法能够非常方便精确地检测出箅条的糊堵占比情况，进而掌握箅条的糊堵程度情况，并且能够定位到糊堵严重箅条的缺失位置，进而进行故障诊断等及采取相应的维修措施。此外，本申请另一个要解决的技术问题为提供一种烧结机的台车箅条糊堵度检测系统。为解决上述技术问题，本申请提供一种烧结机的台车箅条糊堵度检测方法，用于检测烧结机的台车上所有排箅条的糊堵度，包括如下步骤：获取烧结机的台车上所有排箅条的初始完整图像；对所有排箅条的初始完整图像进行第一次图像预处理，得到所有排箅条的二值图像；对所有排箅条的二值图像进行第二次图像预处理，得到所有排箅条的间隙图像；基于所述二值图像与所述间隙图像，并基于逻辑运算，得到糊堵物图像；基于所述间隙图像，得到所述间隙图像的面积；基于所述糊堵物图像，得到所述糊堵物图像的面积；基于所述糊堵物的面积与所述间隙图像的面积的比值，得到箅条的糊堵占比值。可选的，所述检测方法还包括：通过轮廓提取算法，在得到的所述间隙图像中，提取一个箅条间隙的间隙图像；通过轮廓提取算法，在得到的所述糊堵物图像中，提取一个箅条间隙中糊堵物图像；通过如下公式得出该一个箅条间隙的糊堵占比值：w_mij其中，w_mij代表一个箅条间隙的间隙图像的面积，w_hij代表一个箅条间隙中糊堵物图像的面积。可选的，所述检测方法还包括：得到一个箅条间隙的糊堵占比值；箅条包括三排，每一排设定有n个箅条间隙；则通过如下矩阵方式存储糊堵占比值：其中，n1，n2，n3分别表示每排间隙的数量。可选的，所述检测方法还包括：将箅条区域按照预定的若干根数分为多个子区域，计算每个其区域的第一糊堵占比平均值，然后通过矩阵方式存储该多个子区域的第一糊堵占比平均值。可选的，判断每个子区域的第一糊堵占比平均值是否超过预定的第一糊堵阈值；如超过，则提取该子区域四周相邻的子区域的第一糊堵占比平均值；然后基于该提取的多个第一糊堵占比平均值进行平均计算，再计算出第二糊堵占比平均值；如果第二糊堵占比平均值超过预定的第二糊堵阈值，则发出报警信号。可选的，所述对所有排箅条的初始完整图像进行第一次图像预处理，得到所有排箅条的二值图像的过程，包括：对所述初始完整图像进行灰度转换；对经过灰度转换后的图像进行二值转换；将得到的经过二值转换后的图像进行取反操作，得到所有排箅条的二值图像，其中，图像中黑色区域为箅条区域和糊堵区域，白色区域为箅条间隙区域。可选的，所述对所有排箅条的二值图像进行第二次图像预处理，得到所有排箅条的间隙图像的过程，包括：对得到的所述二值图像进行直线拟合，得到过箅条边缘轮廓的所有直线，对直线进行筛选，剔除箅条短边拟合的直线；建立一个全部为黑色的图像，并大小与所述箅条原图大小相同；根据保留的所有直线参数，在黑色图像汇总采用白色将直线进行绘制，并使得绘制的直线的宽度等于箅条间隙的宽度，该宽度可根据相邻两箅条边缘轮廓拟合的直线之间的距离进行确定。可选的，所述基于所述二值图像与所述间隙图像，并基于逻辑运算，得到糊堵物图像的过程，包括：在图像中，定义白色像素为1，黑色像素为0；将所述二值图像与所述间隙图像叠加，进行逻辑与或非运算，将图像叠加中的箅条区域及间隙非糊堵物区域去除，剩余糊堵物区域，得到所述糊堵物图像。此外，为解决上述技术问题，本申请还提供一种烧结机的台车箅条糊堵度检测系统，用于检测烧结机的台车上所有排箅条的糊堵度，包括：获取单元，用于获取烧结机的台车上所有排箅条的初始完整图像；第一预处理单元，用于对所有排箅条的初始完整图像进行第一次图像预处理，得到所有排箅条的二值图像；第二预处理单元，用于对所有排箅条的二值图像进行第二次图像预处理，得到所有排箅条的间隙图像；逻辑运算单元，用于基于所述二值图像与所述间隙图像，并基于逻辑运算，得到糊堵物图像；第一计算单元，用于基于所述间隙图像，得到所述间隙图像的面积；基于所述糊堵物图像，得到所述糊堵物图像的面积；第二计算单元，用于基于所述糊堵物的面积与所述间隙图像的面积的比值，得到箅条的糊堵占比值。在一种实施例中，本申请所提供的一种烧结机的台车箅条糊堵度检测方法，用于检测烧结机的台车上所有排箅条的糊堵度，包括如下步骤：获取烧结机的台车上所有排箅条的初始完整图像；对所有排箅条的初始完整图像进行第一次图像预处理，得到所有排箅条的二值图像；对所有排箅条的二值图像进行第二次图像预处理，得到所有排箅条的间隙图像；基于所述二值图像与所述间隙图像，并基于逻辑运算，得到糊堵物图像；基于所述间隙图像，得到所述间隙图像的面积；基于所述糊堵物图像，得到所述糊堵物图像的面积；基于所述糊堵物的面积与所述间隙图像的面积的比值，得到箅条的糊堵占比值。该方法能够非常方便精确地检测出箅条的糊堵占比本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烧结机的台车箅条糊堵度检测方法，用于检测烧结机的台车上所有排箅条的糊堵度，其特征在于，包括如下步骤：/n获取烧结机的台车上所有排箅条的初始完整图像；/n对所有排箅条的初始完整图像进行第一次图像预处理，得到所有排箅条的二值图像；/n对所有排箅条的二值图像进行第二次图像预处理，得到所有排箅条的间隙图像；/n基于所述二值图像与所述间隙图像，并基于逻辑运算，得到糊堵物图像；/n基于所述间隙图像，得到所述间隙图像的面积；基于所述糊堵物图像，得到所述糊堵物图像的面积；/n基于所述糊堵物的面积与所述间隙图像的面积的比值，得到箅条的糊堵占比值。/n

【技术特征摘要】
1.一种烧结机的台车箅条糊堵度检测方法，用于检测烧结机的台车上所有排箅条的糊堵度，其特征在于，包括如下步骤：
获取烧结机的台车上所有排箅条的初始完整图像；
对所有排箅条的初始完整图像进行第一次图像预处理，得到所有排箅条的二值图像；
对所有排箅条的二值图像进行第二次图像预处理，得到所有排箅条的间隙图像；
基于所述二值图像与所述间隙图像，并基于逻辑运算，得到糊堵物图像；
基于所述间隙图像，得到所述间隙图像的面积；基于所述糊堵物图像，得到所述糊堵物图像的面积；
基于所述糊堵物的面积与所述间隙图像的面积的比值，得到箅条的糊堵占比值。


2.如权利要求1所述的一种烧结机的台车箅条糊堵度检测方法，其特征在于，所述检测方法还包括：
通过轮廓提取算法，在得到的所述间隙图像中，提取一个箅条间隙的间隙图像；
通过轮廓提取算法，在得到的所述糊堵物图像中，提取一个箅条间隙中糊堵物图像；
通过如下公式得出该一个箅条间隙的糊堵占比值：w_mij



其中，w_mij代表一个箅条间隙的间隙图像的面积，w_hij代表一个箅条间隙中糊堵物图像的面积。


3.如权利要求2所述的一种烧结机的台车箅条糊堵度检测方法，其特征在于，所述检测方法还包括：
得到一个箅条间隙的糊堵占比值；箅条包括三排，每一排设定有n个箅条间隙；则通过如下矩阵方式存储糊堵占比值：



其中，n1，n2，n3分别表示每排间隙的数量。


4.如权利要求3所述的一种烧结机的台车箅条糊堵度检测方法，其特征在于，所述检测方法还包括：
将箅条区域按照预定的若干根数分为多个子区域，计算每个其区域的第一糊堵占比平均值，然后通过矩阵方式存储该多个子区域的第一糊堵占比平均值。


5.如权利要求4所述的一种烧结机的台车箅条糊堵度检测方法，其特征在于，
判断每个子区域的第一糊堵占比平均值是否超过预定的第一糊堵阈值；
如超过，则提取该子区域四周相邻的子区域的第一糊堵占比平均值；
然后基于该提取的多个第一糊堵占比平均值进行平均计算，再计算出第二糊堵占比平均值；
如果第二糊堵占比平均值超过预定的第二糊堵阈值，则发出报警信号。

【专利技术属性】
技术研发人员：李宗平，廖婷婷，
申请(专利权)人：中冶长天国际工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43