[发明专利]通过监控视频实现球磨机设备工作状态检测的方法及系统

说明书

本发明公开了一种通过监控视频实现球磨机设备工作状态检测的方法及系统，方法包括：在球磨机筒体外表面位置设置能同步转动的标记单元；在球磨机筒体外部设置摄像机，清晰录制标记单元随筒体绕其轴心同步转动的标记转动视频，利用图像识别处理实时识别出标记转动视频中的标记单元，并转换为周期性相关系数曲线；检测出单位时间内相关系数曲线上升沿的总数，根据上升沿总数计算出球磨机筒体的转速、转动角速度和转动周期；根据工作时球磨机的转速、转动角速度和转动周期的任一参数的实际值与正常值的大小关系，确定球磨机当前工作状态，并在其为非正常工作状态时进行相应处理。能实现对球磨机工作状态自动、实时和准确的监测。

技术领域

本发明涉及球磨机工作状态检测领域，尤其涉及一种通过监控视频实现球磨机设备工作状态检测的方法。

背景技术

在现有的球磨机设备工作环境中，为了提高生产的效率以及减少更换球磨机内壁衬板的成本，需要根据球磨机的工作状态，通过调节球磨机的转速来控制生产过程。球磨机的工作状态可以分为低转速(角速度ω＜ω₁)状态、正常转速(角速度ω₁≤ω≤ω₂)状态和高转速(角速度ω＞ω₂)状态。图1至图3为球磨机三种工作状态的示意图，包括了研磨介质球10(以下简称介质球)的起抛点和落点以及滑落物料20形成的物料线30。由物理知识，在球磨机内物料体积一定的前提下，介质球的起抛点、落点和物料线的位置都是球磨机转速ω的函数。实际生产中，企业希望球磨机总是处于正常转速状态，在正常状态下，介质球起抛点高，撞击发生在物料线附近的下方，即主要撞击在物料上，动能大，物料研磨效果最好。当球磨机处于低转速状态时，介质球起抛点较低，撞击发生在物料线下方较远的位置，甚至滚动在物料中，物料研磨不充分，生产效率低。当球磨机处于高转速状态时，介质球起抛点更高，撞击发生在物料线的上方，即研磨介质球主要撞击在衬板上，不仅研磨效率低，更重要的是会损坏衬板。

目前国内球磨机工作状态的监测主要是通过工人监听来完成的，通过不同工作状态下介质球发生撞击的音色不同对工作状态加以区分。该方法不仅消耗人力，而且不能实现全天候自动实时监控。

发明内容

基于现有球磨机工作状态的监测方法所存在的问题，本发明的目的是提供一种通过监控视频实现球磨机设备工作状态检测的方法，不仅能实现球磨机设备工作状态的全天候实时检测，而且能节约人工成本。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明实施方式提供一种通过监控视频实现球磨机设备工作状态检测的方法，包括：

在球磨机筒体外表面设置便于图像识别处理的标记单元，所述标记单元能随所述筒体外表面绕其轴心同步转动；

在所述球磨机筒体外周设置摄像机，通过所述摄像机清晰录制所述标记单元随所述球磨机筒体同步转动的标记运转视频；

通过所述图像识别处理识别出所述标记运转视频中标记单元的运动轨迹，将识别出的所述运动轨迹实时转化为相关系数，根据所述相关系数输出周期性的相关系数曲线；

检测得出单位时间内所述相关系数曲线上升沿的总数，根据单位时间内所述相关系数曲线上升沿的总数计算得出工作时所述球磨机筒体的转速、转动角速度和转动周期；

根据计算得出的工作时所述球磨机筒体的转速、转动角速度、转动周期中的任一参数的实际值与正常值的大小关系，确定所检测球磨机的当前工作状态，并在当前处于非正常工作状态时进行相应的处理。

本发明实施方式还提供通过监控视频实现球磨机设备工作状态检测的系统，用于实现本发明所述的方法，包括：

标记单元、摄像机、图像识别装置、采样处理装置、检测处理装置和非正常状态处理装置；其中，

所述标记单元，固定设置于所检测球磨机的筒体外表面，能随所述筒体外表面绕其轴心同步转动；