粗骨料的級配和形態(tài)特征對混凝土的質(zhì)量有重要影響,只有保證粗骨料的形態(tài)質(zhì)量符合國家或是行業(yè)的標準,才能獲得高性能、高質(zhì)量的混凝土。目前工程中采用振動篩分法對粗骨料進行測量,但該方法費時、耗能,僅能測量粗骨料的級配,無法同時測量粗骨料的形態(tài)特征。為了實現(xiàn)對粗骨料形態(tài)質(zhì)量的高效、精密測量,論文提出了基于動態(tài)圖像法的粗骨料形態(tài)質(zhì)量的測量方法及系統(tǒng),能同時對粗骨料的級配和形態(tài)特征進行測量。論文針對二維圖像法缺失高度信息的缺點,設計開發(fā)了基于三維圖像法的粗骨料形態(tài)質(zhì)量一體化測量系統(tǒng),并對相關算法進行研究與設計。系統(tǒng)硬件部分設計了振動分散模塊、傳送及激光掃描模塊、圖像采集模塊和回收模塊,對振動給料器、傳送帶、激光器、工業(yè)相機、鏡頭及光源進行了詳細的設計與選型;系統(tǒng)軟件部分基于OpenCV庫設計了圖像處理算法,主要包含圖像預處理、特征提取、顏色分割、顆粒匹配以及標定這五個部分;設計了粗骨料形態(tài)特征表征方法,主要包含高度、粒形、體積、粒度以及級配這五個部分;基于MFC設計了粗骨料形態(tài)質(zhì)量測量的人機交互界面。對基于激光三角測量原理提出的粗骨料高度的計算模型進行了驗證,實驗證明該方法與游標卡尺測量結(jié)果誤差的... 

【文章來源】：華僑大學福建省

【文章頁數(shù)】：124 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

主要結(jié)構(gòu)圖

11第2章粗骨料形態(tài)質(zhì)量測量平臺設計對于圖像采集方案的設計，有拍攝粗骨料顆粒平躺和下落兩種狀態(tài)的方式。當拍攝粗骨料顆粒平躺狀態(tài)時，骨料大概率將會以最大接觸面接觸傳送帶，非常便于測量骨料尺寸；當拍攝粗骨料顆粒下落狀態(tài)時，骨料為自由落體運動，拍攝到的投影面方向不確定，極其不便于對骨料進行定量分析。故本文選擇拍攝粗骨料顆粒平躺狀態(tài)的方式進行搭建實驗平臺。測量粗骨料傳統(tǒng)方法是振動篩分法，但該方法僅能測量粗骨料的級配，無法對粗骨料粒形的形態(tài)參數(shù)進行測量。測量粗骨料扁平度的傳統(tǒng)方法是采用游標卡尺手工測量，但該方法測量精度受人為因素的影響且測量效率極其低下，而粗骨料的其它粒形指數(shù)無法用人工測量，導致很難對粗骨料的形態(tài)質(zhì)量進行合理的、全面的評價�；谝陨蠁栴}，本文開發(fā)了一套粗骨料形態(tài)質(zhì)量的測量平臺，主要包含振動分散模塊、傳送及激光掃描模塊、圖像采集模塊和回收模塊。具體組成如圖2.1所示：圖2.1平臺模塊組成示意圖2.1粗骨料振動分散模塊采用平躺的拍攝方式對粗骨料進行測量必須避免骨料互相堆疊的現(xiàn)象，因此要對粗骨料顆粒進行分散。粗骨料振動分散模塊包含進料倉、振動給料器、擋料簾和導料槽。2.1.1振動給料器穩(wěn)定性測試粗骨料形態(tài)質(zhì)量測量裝置的進料是由振動給料器完成的，如圖2.2所示，振動給料器由電磁驅(qū)動，輸入電壓范圍為85~260V，輸出電壓范圍為0~260V，輸

12出頻率范圍為40~400Hz，最大振幅為1.5mm。數(shù)字調(diào)頻振動送料控制器可以對振動給料器進行調(diào)節(jié)控制，主要是通過調(diào)節(jié)輸出電壓來改變給料器振動的幅度和頻率，進而改變給料的速度，其可調(diào)電壓范圍為0~260V，如圖2.3所示。圖2.2振動給料器圖2.3數(shù)字調(diào)頻振動送料控制器為了確保進料的均勻性和穩(wěn)定性，必須保證振動器給料器的穩(wěn)定性。現(xiàn)對振動給料器的穩(wěn)定性進行測試，在相同的采樣頻率下設計測量實驗，統(tǒng)計給料器在不同的輸出電壓下輸送的骨料質(zhì)量，并對采樣時間與統(tǒng)計的骨料質(zhì)量之間的線性相關性進行分析，進而對振動給料器的穩(wěn)定性進行評價。選取花崗巖粗骨料，根據(jù)國家標準篩分法對其進行篩分，取粒度范圍分別為9.50~13.2mm、13.2~16.0mm和16.0~19.0mm的單級料與9.50~19.0mm隨機配比而成的級配料進行實驗，每種單級料各取500g，級配料為1.5Kg。選取振動給料器輸出電壓分別為65V、70V和75V，電子秤的采樣頻率為500ms。對測量結(jié)果進行線性相關性分析，線性相關系數(shù)的計算公式如式（2.1）所示，實驗結(jié)果如表2.1所示：12211niiinniiiixxyyrxxyy（2.1）式中：r為線性相關系數(shù)，x為采樣時間，y為電子秤讀取的骨料質(zhì)量。

【參考文獻】：
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