分区确认的机器视觉视镜分液识别控制装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种分区确认的机器视觉视镜分液识别控制装置和方法。分液识别控制装置安装在萃取反应釜下端的产品物料输出管道的分液视镜，包括：一暗室光源系统包括安装于分液视镜一侧的背景暗室和环状背景光源；一视觉采集系统包括安装于分液视镜另一侧的嵌入式工业相机、视觉采集控制板、红黄绿工作状态指示灯带和人工观察窗；一分液执行机构包括两个可拆卸式阀门。本发明专利技术通过机器视觉的非接触式方式读取视镜图像，分析处理得到分液面，进而进行识别与控制实现萃取生产自动化，准确性高。

【技术实现步骤摘要】
分区确认的机器视觉视镜分液识别控制装置和方法
本专利技术涉及了一种反应釜视镜分液识别控制装置和方法，尤其涉及一种分区确认的机器视觉视镜分液识别控制装置和方法。
技术介绍
在精细化工萃取生产过程中，两种反应原料在萃取反应釜中反应后，出现了大密度产品在下，小密度产品在上的萃取乳化分液面。当反应釜中产品过多时，需要把下层小密度产品放出来，给萃取反应釜留出空间。放出管道上设置有分液视镜和控制阀门，通过视镜观察到分液面出现时，关闭控制阀门。目前，分液视镜中乳化分液的识别有两种方式，人工识别和浸入式物料传感器识别。人工识别容易漏识、错识，造成产品质量不稳定，浸入式传感器存在使用寿命短，成本居高不下的缺点。
技术实现思路
为了解决精细化工萃取生产过程，乳化分液面难以自动识别控制问题，本专利技术提供了一种分区确认的机器视觉视镜分液识别控制装置和方法。本专利技术的技术方案包括：一、一种分区确认的机器视觉视镜分液识别控制装置：还包括分液识别控制装置，分液识别控制装置安装在萃取反应釜下端的产品物料输出管道的分液视镜，包括：一暗室光源系统：包括安装于分液视镜一侧的由背景暗室板围成的背景暗室以及安装于背景暗室板上的环状背景光源；一视觉采集系统：包括安装于分液视镜另一侧的嵌入式工业相机、视觉采集控制板、红黄绿工作状态指示灯带和人工观察窗；环形的安装基板通过安装基板固定支架固定在分液视镜另一侧面，安装基板和安装基板固定支架之外罩有嵌入式工业相机保护罩；嵌入式工业相机通过嵌入式工业相机支架上安装在相机电路板安装板，视觉采集控制板和相机电路板安装板均安装在安装基板上，嵌入式工业相机连接到视觉采集控制板，且嵌入式工业相机位于安装基板环形的中心轴线处；安装基板外侧表面沿环形周向安装有红黄绿工作状态指示灯带，安装基板环形中间形成人工观察窗；一分液执行机构：包括两个可拆卸式阀门，两个可拆卸式阀门分别为产品输出可拆卸式阀和残液输出可拆卸式阀。所述的产品输出可拆卸式阀和残液输出可拆卸式阀分别经第一可拆卸式阀门控制线和第二可拆卸式阀门控制线连接到视觉采集控制板。所述的暗室光源系统中，桶状的背景暗室板的开口端对接在分液视镜一侧面形成背景暗室，背景暗室板的开口端和分液视镜侧面之间设有环状背景光源。所述的背景暗室板通过背景暗室板固定螺钉径向定位安装于分液视镜一侧周面，环状背景光源通过环状背景光源固定螺钉轴向定位安装在背景暗室板和分液视镜之间。所述的红黄绿工作状态指示灯带通过红黄绿工作状态指示灯带安装螺钉安装在安装基板表面，嵌入式工业相机保护罩通过嵌入式工业相机保护罩安装螺钉安装连接安装基板。所述的红黄绿工作状态指示灯带包括从内到外的绿灯灯带、黄灯灯带和红灯灯带。二、一种分区确认的机器视觉视镜分液识别控制方法：将上述装置安装于所述萃取反应釜的产品输出管道上的所述分液视镜上，方法过程如下：A)当所述萃取反应釜进行萃取反应，按照定时时间控制产品输出：若定时时间未到，则红黄绿工作状态指示灯带上的绿灯灯带点亮闪烁；若定时时间到，红黄绿工作状态指示灯带上的黄灯灯带点亮闪烁，打开产品输出可拆卸式阀，萃取反应釜产品输出到产品料桶里，随着产品放出，萃取反应釜中产品液面下降，逐渐达到分液视镜；B)分液视镜上的分液识别控制装置控制一端所述暗室光源系统中的所述环状背景光源始终照亮，控制另一端所述嵌入式工业相机采集得到所述分液视镜的视频照片；C)通过图像分析处理视频照片获得分液面到达分液视镜的结果，根据分液面到达分液视镜的结果判断，当出现分区确认情况时，则分液面已经到达，关闭产品输出可拆卸式阀，打开残液输出可拆卸式阀，放出所述萃取反应釜中的残液。所述C)中，通过图像分析处理视频照片获得分液面到达分液视镜的结果，再根据分液面到达分液视镜的结果判断，具体为：C.1)嵌入式工业相机采集拍摄分液视镜的RGB照片，通过边缘检测并对圆形玻璃窗进行上下分区，按照上下垂直方向各1/2分为上半部分的半圆和下半部分的半圆，分别作为分液视觉上区和分液视觉下区；同时对分液视觉上区和分液视觉下区各自所在的图像区域进行分析获得分液面到达分液视镜在分液视觉上区或者分液视觉下区所在图像区域的结果，具体分为以下三种结果情况：仅具有多个分液气泡，仅具有分液面，具有分液气泡和分液面混合；C.2)实时监测分液视觉上区是否存在三种结果情况的其中一种，当分液视觉上区检测到三种结果情况的其中一种时，进行下一步骤；C.3)在红黄绿工作状态指示灯带上红灯灯带点亮后的延迟秒时间内，实时监测分液视觉下区是否存在与分液视觉上区检测到的相同的结果情况：若存在，则出现分区确认情况，关闭产品输出可拆卸式阀，打开残液输出可拆卸式阀，放出所述萃取反应釜中的残液；若不存在，则继续回到步骤C.2)在分液视觉上区监测。照片中检测分液气泡或者分液面有无存在依次采用直方图加强、滤波、像素均匀性分析方式。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过机器视觉的非接触式方式读取视镜图像，通过气泡与横线的分区确认识别方式准确得到了分液面的判断结果，实现了萃取分液面的自动识别与控制，从而实现了萃取生产的自动化，并能准确处理控制萃取反应釜中的产品和残液的输出。附图说明图1是包含本专利技术的萃取系统结构图；图2是本专利技术的分液识别控制装置结构图；图3是暗室光源系统爆炸图；图4是视觉采集系统爆炸图；图5是红黄绿工作状态指示灯带放大结构图；图6是分液面三种情况的状态示意图；图7是分液面分区确认识别过程流程图。图中：1萃取反应釜；2萃取反应釜安装架；3分液自动识别控制器分液识别控制装置；4产品料桶；5分液视镜；6暗室光源系统；7视觉采集系统；8产品输出可拆卸式阀；9残液输出可拆卸式阀；10背景暗室；11背景暗室板；12环状背景光源；13背景暗室板固定螺钉；14环状背景光源固定螺钉；15安装基板；16红黄绿工作状态指示灯带；17红黄绿工作状态指示灯带安装螺钉；18嵌入式工业相机保护罩；19嵌入式工业相机保护罩安装螺钉；20嵌入式工业相机；21相机电路板安装板；22嵌入式工业相机支架；23视觉采集控制板；24第一可拆卸式阀门控制线；25第二可拆卸式阀门控制线；26人工观察窗；27红灯灯带；28黄灯灯带；29绿灯灯带；30安装基板固定支架；31分液气泡；32分液面；33分液视觉上区；34分液视觉下区；35圆形玻璃窗。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。如图1所示，具体实施的装置包括萃取反应釜1、萃取反应釜安装架2和产品料桶4；萃取反应釜1安装在萃取反应釜安装架2上，萃取反应釜1下方有产品料桶4；原有的萃取反应釜1下端的产品物料输出管道的分液视镜5两侧分为玻璃的上下通路，通过玻璃观察流过液体形状判断两种液体的分液面。本专利技术安装在萃取反应釜1下端产品物料输出管道的分液视镜5上。如图2所示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分区确认的机器视觉视镜分液识别控制装置，其特征在于：/n还包括分液识别控制装置(3)，分液识别控制装置(3)安装在萃取反应釜(1)下端的产品物料输出管道的分液视镜(5)，包括：/n一暗室光源系统(6)：包括安装于分液视镜(5)一侧的由背景暗室板(11)围成的背景暗室(10)以及安装于背景暗室板(11)上的环状背景光源(12)；/n一视觉采集系统(7)：包括安装于分液视镜(5)另一侧的嵌入式工业相机(20)、视觉采集控制板(23)、红黄绿工作状态指示灯带(16)和人工观察窗(26)；环形的安装基板(15)通过安装基板固定支架(30)固定在分液视镜(5)另一侧面，安装基板(15)和安装基板固定支架(30)之外罩有嵌入式工业相机保护罩(18)；嵌入式工业相机(20)通过嵌入式工业相机支架(22)上安装在相机电路板安装板(21)，视觉采集控制板(23)和相机电路板安装板(21)均安装在安装基板(15)上，嵌入式工业相机(20)连接到视觉采集控制板(23)，且嵌入式工业相机(20)位于安装基板(15)环形的中心轴线处；安装基板(15)外侧表面沿环形周向安装有红黄绿工作状态指示灯带(16)，安装基板(15)环形中间形成人工观察窗(26)；/n一分液执行机构：包括两个可拆卸式阀门，两个可拆卸式阀门分别为产品输出可拆卸式阀(8)和残液输出可拆卸式阀(9)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种分区确认的机器视觉视镜分液识别控制装置，其特征在于：
还包括分液识别控制装置(3)，分液识别控制装置(3)安装在萃取反应釜(1)下端的产品物料输出管道的分液视镜(5)，包括：
一暗室光源系统(6)：包括安装于分液视镜(5)一侧的由背景暗室板(11)围成的背景暗室(10)以及安装于背景暗室板(11)上的环状背景光源(12)；
一视觉采集系统(7)：包括安装于分液视镜(5)另一侧的嵌入式工业相机(20)、视觉采集控制板(23)、红黄绿工作状态指示灯带(16)和人工观察窗(26)；环形的安装基板(15)通过安装基板固定支架(30)固定在分液视镜(5)另一侧面，安装基板(15)和安装基板固定支架(30)之外罩有嵌入式工业相机保护罩(18)；嵌入式工业相机(20)通过嵌入式工业相机支架(22)上安装在相机电路板安装板(21)，视觉采集控制板(23)和相机电路板安装板(21)均安装在安装基板(15)上，嵌入式工业相机(20)连接到视觉采集控制板(23)，且嵌入式工业相机(20)位于安装基板(15)环形的中心轴线处；安装基板(15)外侧表面沿环形周向安装有红黄绿工作状态指示灯带(16)，安装基板(15)环形中间形成人工观察窗(26)；
一分液执行机构：包括两个可拆卸式阀门，两个可拆卸式阀门分别为产品输出可拆卸式阀(8)和残液输出可拆卸式阀(9)。


2.根据权利要求1所述的一种分区确认的机器视觉视镜分液识别控制装置，其特征在于：所述的产品输出可拆卸式阀(8)和残液输出可拆卸式阀(9)分别经第一可拆卸式阀门控制线(24)和第二可拆卸式阀门控制线(25)连接到视觉采集控制板(23)。


3.根据权利要求1所述的一种分区确认的机器视觉视镜分液识别控制装置，其特征在于：所述的暗室光源系统(6)中，桶状的背景暗室板(11)的开口端对接在分液视镜(5)一侧面形成背景暗室(10)，背景暗室板(11)的开口端和分液视镜(5)侧面之间设有环状背景光源(12)。


4.根据权利要求1所述的一种分区确认的机器视觉视镜分液识别控制装置，其特征在于：所述的背景暗室板(11)通过背景暗室板固定螺钉(13)径向定位安装于分液视镜(5)一侧周面，环状背景光源(12)通过环状背景光源固定螺钉(14)轴向定位安装在背景暗室板(11)和分液视镜(5)之间。


5.根据权利要求1所述的一种分区确认的机器视觉视镜分液识别控制装置，其特征在于：所述的红黄绿工作状态指示灯带(16)通过红黄绿工作状态指示灯带安装螺钉(17)安装在安装基板(15)表面，嵌入式工业相机保护罩(18)通过嵌入式工业相机保护罩安装螺钉(19)安装连接安装基板(15)。


6.根据权利要求1所述的一种分区确认的机器视觉视镜分液识别控制装置，其特征在于：所述的红黄绿工作状态指示灯带(16)包括从内到外的绿灯灯带(29)、黄灯灯带(28)和红灯灯带(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐红伟，柯海森，万延见，严天宏，袁益中，吴荔荔，徐志东，
申请(专利权)人：中国计量大学上虞高等研究院有限公司，浙江华亿工程设计股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33