【摘要】：循環(huán)流化床(CFB)鍋爐對入爐燃料管控嚴格,尤其是燃料的粒度,直接關系著鍋爐的經(jīng)濟安全運行。傳統(tǒng)的燃料粒度檢測采用人工篩分法,耗時長且工序繁瑣,難以及時指導工業(yè)電力生產(chǎn)�；趫D像處理的機器視覺具有測量速度快、成本低、實時在線的優(yōu)勢,是進行燃料粒度分布在線檢測的最佳技術選擇,但目前商業(yè)化的產(chǎn)品主要依賴于從美國、芬蘭等進口,售價昂貴且維護不及時,難以在我國電廠大面積推廣。為此,本課題在國家自然科學基金、山西省科技重大專項等項目支持下,立足于開發(fā)低成本的、具有自主知識產(chǎn)權的、國產(chǎn)化的、基于機器視覺的燃料粒度在線檢測技術及系統(tǒng),以更好地服務于我國電力行業(yè)。本文圍繞CFB鍋爐對燃料粒度控制的重大需求,在機組配煤摻燒環(huán)節(jié)中的燃料粒度在線檢測關鍵技術上取得了以下研究成果和技術突破:1、提出了凸包分析的顆粒多級分割圖像處理方法。針對傳統(tǒng)分水嶺分割下仍存在少量欠分割顆粒的問題,開發(fā)了基于凸包分析的圖像二次分割算法,即通過顆粒凸度率與閾值對比識別未被分割的粘連顆粒,并完成對顆粒圖像中粘連顆粒的二次分割。與傳統(tǒng)的圖像一次分割法相比,該算法將粒度分布的平均測量誤差和平均不確定度分別由3.78%和2.27%降至了2.23%和1.91%。2、開發(fā)了系統(tǒng)自調(diào)整校準技術。利用超聲波測距動態(tài)調(diào)整像素的標定系數(shù),實時校準皮帶上燃料厚度波動給粒度測量帶來的干擾;開發(fā)了時序設計定期除塵模塊,定期噴水和刮除視覺窗口粉塵,解決了工業(yè)惡劣環(huán)境下設備的長期穩(wěn)定運行難題。3、光機電一體化集成了基于機器視覺的入爐燃料粒度在線檢測成套系統(tǒng),包括燃料粒度在線檢測設備以及系統(tǒng)控制和數(shù)據(jù)分析軟件,并實現(xiàn)了工業(yè)應用。系統(tǒng)單次檢測時長1分鐘,提供燃料粒度分布、給煤量、平均粒徑、各粒級質(zhì)量占比等的實時和歷史數(shù)據(jù),重復性優(yōu)于5.33%,測量誤差低于7.61%,具有像素自校準、自清潔除塵、云傳輸、多用戶端顯示、歷史查詢、聲光報警等功能。
【圖文】：

圖3.1粒度分布檢測裝置結(jié)構

獲得顆粒投影的二值圖，并消除了由于顆粒表面的紋理引起的偽邊緣，增了顆粒分割的精確程度。然后，對得到的二值圖進行距離變換，為接下的分水分割提供外部標記，并將腐蝕后的顆粒二值圖作為分割的內(nèi)部標記。接著，結(jié)內(nèi)外標記對原始灰度圖像進行分水嶺變換[39,40]，，獲得連續(xù)、封閉的分割結(jié)果。
【學位授予單位】：山西大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP391.41;TM621.2

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 ;機器視覺對線纜市場的影響及趨勢[J];功能材料信息;2018年04期

2 鄭植;席先鵬;王楠;蔣欣燎;夏山淋;;機器視覺在網(wǎng)球撿球機器人中的應用研究[J];科技創(chuàng)新與應用;2019年16期

3 宋春華;彭泫知;;機器視覺研究與發(fā)展綜述[J];裝備制造技術;2019年06期

4 田壯;劉富成;;基于機器視覺的果園噴藥機器人設計[J];湖北農(nóng)機化;2019年16期

5 迎九;;國內(nèi)機器視覺產(chǎn)業(yè)的技術市場[J];電子產(chǎn)品世界;2019年09期

6 朱陽芬;銀冬平;鄒舜章;王海文;周為;;機器視覺在汽車行業(yè)中的發(fā)展與應用[J];汽車實用技術;2017年22期

7 吳東明;王麗娟;;基于GPS和機器視覺的自主導航定位農(nóng)機設備研究[J];農(nóng)機化研究;2018年02期

8 ;機器視覺時代,最好的時代![J];智能機器人;2018年02期

9 宗衛(wèi)紅;;臺達機器視覺系統(tǒng)助力制造業(yè)邁向智造新時代——訪臺達集團-中達電通機器視覺產(chǎn)品項目經(jīng)理王風路[J];國內(nèi)外機電一體化技術;2016年06期

10 何遙;;宇視揭秘安防機器視覺[J];中國公共安全;2016年19期

相關會議論文 前10條

1 易鴻;;借助機器視覺提升實驗室本質(zhì)安全[A];2017中國化工學會年會——第二屆化工安全論壇資料匯編[C];2017年

2 何愛龍;陳美娟;;基于智能運動體和機器視覺的火災檢測與偵查系統(tǒng)[A];物聯(lián)網(wǎng)與無線通信-2018年全國物聯(lián)網(wǎng)技術與應用大會論文集[C];2018年

3 金守峰;張慧;;面向機器視覺的織物緯斜檢測方法[A];全國先進制造技術高層論壇暨第九屆制造業(yè)自動化與信息化技術研討會論文集[C];2010年

4 管庶安;周龍;陳永強;廖明潮;;機器視覺在糧食品質(zhì)檢測中的應用研究[A];中國糧油學會第三屆學術年會論文選集（下冊）[C];2004年

5 張超;徐建瑜;王文靜;;基于機器視覺的梭子蟹質(zhì)量估計方法研究[A];浙江省信號處理學會2013學術年會論文集——信號處理在海洋[C];2013年

6 劉炎艷;;基于機器視覺的卷煙32位碼識別系統(tǒng)研究[A];中國煙草學會2014年學術年會入選論文摘要匯編[C];2014年

7 王海寬;張銳;周志境;費敏銳;;基于機器視覺的智能醫(yī)療吊塔系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[A];2015全國嵌入式儀表及系統(tǒng)技術會議程序冊[C];2015年

8 王穩(wěn);郭文成;葉宇翔;;基于機器視覺的激光光斑位置測量[A];2015年工業(yè)設計與協(xié)同創(chuàng)新學術會議暨第20屆全國工業(yè)設計學術年會論文集[C];2015年

9 吳遠峰;金翠娥;劉穎卓;;基于機器視覺的智能檢測方法研究[A];第十一屆全國磁粉滲透檢測技術年會論文集[C];2017年

10 胡慶新;王偉;顧愛華;;基于機器視覺的農(nóng)產(chǎn)品物料分級檢測系統(tǒng)關鍵技術研究[A];2011下一代自動測試系統(tǒng)學術研討會論文集[C];2011年

相關重要報紙文章 前10條

1 本報記者 曹衛(wèi)新;掘金機器視覺百億元市場 天準科技65天過會[N];證券日報;2019年

2 本報記者 胡雨;天準科技發(fā)力機器視覺工業(yè)應用[N];中國證券報;2019年

3 MEB記者 張?zhí)m;貝加萊一體化機器視覺:站在全局的視野[N];機電商報;2019年

4 宜賓 李定川;機器視覺光源基礎及選型指導(一)[N];電子報;2018年

5 本報記者 駱軼琪;機器視覺的產(chǎn)業(yè)化演進：半導體打開想象空間[N];21世紀經(jīng)濟報道;2018年

6 中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院信息化研究中心智慧城市研究室主任 劉鵬宇;智能技術：呈現(xiàn)八大趨勢[N];中國電子報;2017年

7 賽迪智庫信息化中心助理研究員 劉鵬宇;2017年智能技術發(fā)展趨勢[N];中國計算機報;2017年

8 經(jīng)濟日報·中國經(jīng)濟網(wǎng)記者 周明陽;給機器一雙“慧眼”[N];經(jīng)濟日報;2017年

9 本報記者 胡心媛;機器視覺展推動智能制造落地[N];中國貿(mào)易報;2017年

10 本報記者 蔡煒;書寫“東方工匠”傳奇的黑牡丹集團技術總監(jiān)鄧建軍：“創(chuàng)新，只有起點沒有終點”[N];新華日報;2017年

相關博士學位論文 前10條

1 陶丹;基于機器視覺的家蠶蛹雌雄識別研究[D];西南大學;2019年

2 侯杰;飛行器機器視覺框架設計及算法研究[D];西安電子科技大學;2017年

3 郭依正;基于機器視覺的俯視群養(yǎng)豬個體識別與飲水行為分析研究[D];江蘇大學;2018年

4 李晨;基于機器視覺的不同屬性表面中微弱缺陷的檢測技術研究[D];浙江大學;2018年

5 胡志新;基于機器視覺的鋼軌踏面磨耗剝落檢測技術研究[D];南昌大學;2018年

6 吳衡;機器視覺鬼成像理論與實驗研究[D];華南理工大學;2017年

7 項森偉;高溫單晶硅液位和直徑視覺檢測關鍵技術及應用研究[D];浙江大學;2018年

8 胡越黎;目的機器視覺研究及其在皮膚癥狀識別中的應用[D];上海大學;2005年

9 韓彥芳;機器視覺中的聚類檢測新方法[D];上海交通大學;2006年

10 饒洪輝;基于機器視覺的作物對行噴藥控制系統(tǒng)研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學;2006年

相關碩士學位論文 前10條

1 劉文濤;基于機器視覺的浮選泡沫靜態(tài)參數(shù)研究[D];華北理工大學;2019年

2 李洋洋;基于機器視覺的齒輪齒廓測量方法研究及實現(xiàn)[D];電子科技大學;2019年

3 周文霞;基于機器視覺的帶孔工件識別與檢測技術研究[D];合肥工業(yè)大學;2019年

4 張銳;基于機器視覺的塔式起重機控制策略研究[D];合肥工業(yè)大學;2019年

5 彭飛;面向發(fā)動機風扇罩的在線機器視覺系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D];電子科技大學;2019年

6 黃富元;基于機器視覺的自動洗車機控制系統(tǒng)研究[D];合肥工業(yè)大學;2019年

7 倪焱;基于機器視覺的露臺人體危險行為檢測[D];長春理工大學;2019年

8 鄧鄒超;基于機器視覺的空調(diào)閥芯微孔徑在線檢測系統(tǒng)[D];杭州電子科技大學;2019年

9 李錦明;基于機器視覺的玉米考種技術研究[D];杭州電子科技大學;2019年

10 楊鑫;基于機器視覺的MEMS傳感器檢測技術研究[D];杭州電子科技大學;2019年

本文編號：2666517