[发明专利]一种基于三维图像的粗骨料等效粒度级配方法

权利要求书

1.一种基于三维图像的粗骨料等效粒度级配方法，其特征在于：包括：

步骤10、利用传送装置传送粗骨料颗粒，通过CCD相机拍摄图像，然后利用图像处理获取每一粗骨料颗粒的外轮廓；利用一字线激光器，通过激光三角法，获取每一粗骨料颗粒的厚度值；

步骤20、根据所述外轮廓以及厚度值计算每一粗骨料颗粒的粒形参数，所述粒形参数包括针片度、扁平度、三角度以及球形度；

步骤30、根据所述粒形参数将粗骨料颗粒进行形状分类，所述形状分类包括：细长形、扁平形、角形、球形、细长三角形以及不规则形；

步骤40、对于不同形状分类的粗骨料颗粒，分别采用对应的等效粒度表征，然后对粗骨料进行级配；

所述步骤40中，对于不同形状分类的粗骨料颗粒，分别采用不同的等效粒度表征，具体包括：

根据每一粗骨料颗粒的外轮廓得到颗粒尺寸，根据所述外轮廓以及厚度值计算得到凸起比；

对于颗粒尺寸在第一范围内的细长形粗骨料颗粒，采用凸起比×轮廓最大内切圆直径表征；对于颗粒尺寸在第二范围内的细长形粗骨料颗粒，采用凸起比×凸包最大内切圆直径；

对于颗粒尺寸在第一范围内的角形粗骨料颗粒，采用轮廓最大内切圆直径表征；对于颗粒尺寸在第二范围内的角形粗骨料颗粒，采用凸起比×凸包最大内切圆直径；

对于细长三角形粗骨料颗粒，采用凸起比×凸包最大内切圆直径表征；

对于球形粗骨料颗粒，采用轮廓最大内切圆直径表征；

对于扁平形粗骨料颗粒，采用等效粒度修正系数×等效椭圆Feret短径表征；

对于不规则形粗骨料颗粒，采用等效椭圆Feret短径表征。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述等效粒度修正系数利用公式(1)计算得到：

其中，r₁为等效粒度修正系数，λ为粗骨料颗粒的扁平度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述第一范围为[4.75mm-9.5mm)，所述第二范围为[9.5mm～26.5mm]。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤40中，对粗骨料颗粒进行级配，具体包括：

步骤41、通过等效粒度表征得到粗骨料颗粒的等效粒度尺寸；

步骤42、按等效粒度尺寸将粗骨料颗粒划分至[4.75mm-9.5mm)、[9.5mm-13.2mm)、[13.2mm-16.0mm)、[16.0mm-19.0mm)、[19.0mm-26.5mm]五个级配区间段，实现级配。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述步骤40中，对粗骨料颗粒进行级配，还包括：

步骤43、对在各临界等效粒度尺寸正负5％区间内的粗骨料颗粒进行级配修正。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述步骤43具体包括：

步骤431、对于等效粒度尺寸在各临界等效粒度尺寸正负5％区间内的粗骨料颗粒，根据每一粗骨料颗粒的外轮廓得到对应的周长，计算每一区间内粗骨料颗粒的平均周长；

步骤432、当粗骨料颗粒的周长小于对应区间的平均周长时，采用公式(2)对粗骨料颗粒的周长进行修正；当粗骨料颗粒的周长大于对应区间的平均周长时，采用公式(3)对粗骨料颗粒的周长进行修正；

其中，l₁为粗骨料颗粒的周长小于对应区间的平均周长时的修正周长，l₂为粗骨料颗粒的周长大于对应区间的平均周长时的修正周长，d_i为各临界等效粒度尺寸，l为每一区间内粗骨料颗粒的平均周长；

步骤433、根据修正后的周长重新计算粗骨料颗粒的等效粒度尺寸，然后划分至对应的级配区间段。