[发明专利]一种散体物料休止角的测定装置与测定方法有效
申请号: | 201711335830.X | 申请日: | 2017-12-14 |
公开(公告)号: | CN108240949B | 公开(公告)日: | 2020-01-31 |
发明(设计)人: | 袁巧霞;罗帅;曹红亮;易宝军;牛文娟;李巍峰;徐超 | 申请(专利权)人: | 华中农业大学 |
主分类号: | G01N11/00 | 分类号: | G01N11/00;G01N15/00 |
代理公司: | 42001 武汉宇晨专利事务所 | 代理人: | 张红兵 |
地址: | 430070 湖*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 散体物料 休止角 测定装置 数据处理单元 图像采集单元 进料单元 轮廓曲线 堆积体 堆料 计算机图像处理 切线 高斯分布函数 堆料平板 拟合曲线 人为误差 数码相机 物料参数 下料漏斗 依次连接 准确度 拐点处 拟合 锐角 图像 | ||
1.一种散体物料休止角的测定方法,其特征在于:利用数码相机获取散体物料堆积体图像,利用计算机进行图像处理获取堆积体轮廓曲线,以高斯分布函数拟合轮廓曲线提取点,以拟合曲线拐点处切线与水平轴所夹的锐角作为散体物料的休止角;高斯分布函数的方程如下所述:
上述方程式中各参数分别指代如下:
y0、A、w和xc——待定常系数,根据轮廓曲线提取点坐标由最小二乘法拟合得到;
π——圆周率;
e——自然对数;
x——堆积体轮廓曲线提取点的横坐标;
f(x)——堆积体轮廓曲线提取点的纵坐标;
则散体物料的休止角为:
上述散体物料的休止角计算公式中参数指代的含义与所述的高斯分布函数的方程参数相同。
2.一种专用于权利要求1所述的散体物料休止角的测定方法的测定装置,其特征在于:该测定装置包括进料单元(100)、堆料单元(200)、图像采集单元(300)和数据处理单元(400),所述的进料单元(100)、堆料单元(200)、图像采集单元(300)、数据处理单元(400)依次连接;所述的进料单元包括进料漏斗(110)和漏斗支架(120);进料漏斗(110)上设置有控制漏斗口开闭的漏斗阀门(130),所述进料漏斗(110)的高度可调;漏斗支架(120)上设置有竖向的滑槽(121);进料漏斗由漏斗紧固螺栓(140)固定在漏斗支架(120)上,所述的堆料单元(200)由堆积底座(210)和堆积平板(220)组成,堆积底座(210)上设有十字形凹槽(211),对应的堆积平板(220)上有十字形突起(221),使用时将突起(221)嵌入凹槽(211)中,实现堆积平板(220)在堆积底座(210)上的径向固定;图像采集单元(300)包括1个数码相机(310)、固定与支撑数码相机的云台(320);数据处理单元(400)包括1台计算机(410)和数据线(420),所述的计算机(410)通过数据线(420)与图像采集单元(300)中的数码相机相连。
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