[发明专利]气流输送管道中颗粒料粒度分布及形状分布在线测量方法

权利要求书

1.一种气流输送管道中颗粒料粒度分布及形状分布在线测量方法，其特征在于，基于采用三色激光器和RGB数字相机图像采集系统，气流输送管道中颗粒料粒度分布及形状分布在线测量，包括：

1)由三个具有不同光谱的脉冲激光片光源、一个RGB数字相机和远心镜头构成颗粒流成像与图像采集装置；

2)在气固两相流体管道中，以三个不同光谱的脉冲激光片光源同时照射颗粒流场，利用RGB数字相机和远心镜头同时拍摄被照亮的三个流场截面上流动颗粒的RGB图像；

3)将每一帧RGB图像分解成为与三个激光光谱所对应的R(红色)，G(绿色)和B(蓝色)三幅子图像，从而同时得到流体管道三个流场截面上固体颗粒的图像；

4)对三幅子图像进行处理，从而获得颗粒的粒度分布及形状分布。

2.根据权利要求1所述气流输送管道中颗粒料粒度分布及形状分布在线测量方法，其特征在于，所述具有不同光谱的脉冲激光片，为了达到激光片内覆盖完整颗粒并没有重叠颗粒的目的，激光片的厚度应在所测颗粒的最大粒径的0.5到1.5倍范围内；三个激光片应平行布置，两个激光片之间的距离选取在所测颗粒的最大粒径的10到15倍之间。

3.根据权利要求1所述气流输送管道中颗粒料粒度分布及形状分布在线测量方法，其特征在于，所述相机的光轴与激光光片之间的角度β选取为90°激光片与管道中心轴之间的角度α应在45°到60°的范围内。

4.根据权利要求1所述气流输送管道中颗粒料粒度分布及形状分布在线测量方法，其特征在于，所述RGB数字相机配置的远心镜头是用于实现在三个聚焦面上同时得到清晰的固体颗粒图像。

5.根据权利要求1所述气流输送管道中颗粒料粒度分布及形状分布在线测量方法，其特征在于，所述RGB数字相机是利用激光器脉冲信号反馈控制相机的曝光时间，而不是使用相机的快门，从而实现流动颗粒的数字成像，并极大地降低了对相机的要求，降低了成本。

6.根据权利要求1所述气流输送管道中颗粒料粒度分布及形状分布在线测量方法，其特征在于，对所得的三幅流场截面上颗粒图像进行处理分析，得到管道三个截面上的颗粒的粒度分布和形状分布，并通过软件用户界面显示。

7.根据权利要求1所述气流输送管道中颗粒料粒度分布及形状分布在线测量方法，其特征在于，颗粒的粒度是由颗粒的来确定的；颗粒的形状是由颗粒的最大直径和最小直径的比值或长宽比来确定的；粒度分布及形状分布是由时间平均意义下的统计结果而得到；其中等效直径即具有同等面积的圆形颗粒的直径。