[发明专利]一种大颗粒粒径实时分析及高速分选系统

说明书

技术领域

本发明涉及颗粒分选系统，具体涉及一种大颗粒粒径实时分析及高速分选系统。

背景技术

目前沙粒、煤块等大颗粒在化学反应中发挥着越来越重要的作用。

但是现有技术中对大颗粒分拣筛选仍然通过局部影像和手工操作为主，其工作量大且数据采集效率低下，无法实现大规模实时分析。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大颗粒粒径实时分析及高速分选系统，利用光学系统对颗粒先进行高速成像，再进行实时图像识别，由霍夫变换圆识别算法识别出颗粒，并计算出颗粒的直径，对不同粒径的颗粒分别进行筛选。

实现本发明目的的技术方案为：一种大颗粒粒径实时分析及高速分选系统，包括照明系统、成像及粒径计算系统和分选系统；

所述照明系统用于对颗粒进行照亮；

成像及粒径计算系统用于对照亮后的颗粒进行成像并对粒径进行分析；

分选系统利用液流系统将颗粒滴入多孔盘中，实现不同粒径的颗粒的分选。

与现有技术相比，本发明的显著优点为：

(1)本发明可以对颗粒进行快速成像，并进行实时分析计算颗粒直径，根据计算的粒径大小，最终可对颗粒进行快速筛选；

(2)分选的速度可以达到每秒分选20颗粒并计算粒径，达到快速分选的目的。

附图说明

图1是本发明大颗粒粒径实时分析及高速分选系统的结构示意图。

图2是本发明的多孔盘俯视图。

图中，1-单晶LED；2-透镜f＝50；3-透镜f＝300；4-柱面镜；5-第一准直透镜；6-第一物镜；7-锥形漏斗；8-毛细管；9-第一位移台；10-成像方形管；11-第二物镜；12-第二准直透镜；13-线阵CCD；14-计算机；15-第二位移台；16-喷嘴；17-多孔盘。

具体实施方式

结合图1、图2，一种大颗粒粒径实时分析及高速分选系统，包括照明系统、成像及粒径计算系统和分选系统；

所述照明系统用于对颗粒进行照亮；

成像及粒径计算系统用于对照亮后的颗粒进行成像并对粒径进行分析；

分选系统利用液流系统将颗粒滴入多孔盘中，实现不同粒径的颗粒的分选。

进一步的，所述照明系统包括LED光源1、扩束透镜组、柱面镜4、第一准直透镜5和第一物镜6；

LED光源1用于提供照明光束；

扩束透镜组用于将LED光源发出的光束进行扩束；

柱面镜4用于将扩束透镜组扩束后的光束形成柱面光，对颗粒进行成像；

第一准直透镜5用于将柱面镜4射出的光束进行再次准直；

第一物镜6用于对第一准直透镜5射出的光束进行聚焦。

进一步的，所述柱面镜4的焦距f＝10mm。

进一步的，所述LED光源1为单晶LED。

进一步的，所述扩束透镜组包含第一透镜2和第二透镜3，焦距分别为50mm和300mm,第一准直透镜5的焦距为200mm。

进一步的，所述成像及粒径计算系统包括成像方形管10、第二物镜11、第二准直透镜12、线阵CCD13和计算机14；

成像方形管10用于传输带有颗粒的液体；

第二物镜11用于供透过毛细管的光束穿过；

第二准直透镜12用于将第二物镜11射出的光束进行准直；

线阵CCD13设置在第二准直透镜12后方，用于对颗粒进行实时成像，并将所成的像导入计算机14；

计算机14根据霍夫变换圆识别算法对颗粒进行识别，并分析出颗粒的直径。

进一步的，所述第一物镜6、第二物镜11均为10×物镜。

进一步的，所述分选系统包括锥形漏斗7、毛细管8、第一位移台9、第二位移台15、锥形喷嘴16和多孔盘17；

锥形漏斗7和毛细管8相连，利用重力为含有颗粒的液体提供输送力；

毛细管8用于传输带有颗粒的液体；

第一位移台9用于调节成像方形管10在空间X、Y、Z轴上移动；

第二位移台15，用于夹持毛细管8，由计算机14生成指令来控制第二位移台在空间X、Y、Z轴上移动，第二位移台带动毛细管移动；

锥形喷嘴16，设置在毛细管8的底部并对准多孔盘；

多孔盘，具备若干独立的容纳空间供容纳颗粒。

进一步的，所述毛细管下端固定在第二位移台上。

进一步的，所述颗粒为微米至毫米量级的颗粒。