基于动态图像法的机制砂级配测量及补偿算法研究

发布时间：2023-03-03 23:56

　　机制砂替代日益短缺的天然砂是生态建材发展的必然趋势,要满足施工要求,需要对难以控制的机制砂形态和级配进行测量。为此,本文提出了一种新的动态图像测量方法。通过相机分辨率的设定、光源选择以及光源强度的设定,搭建了测量系统硬件平台,研究了动态下落的机制砂颗粒图像灰度化、滤波、二值化等预处理及粒度、粒形特征提取方法,开发了测量系统软件。分别进行了机制砂形态表征参数的对比实验研究、重复性实验研究、与筛分法的对比实验研究、粒度修正方法的实验研究以及补偿前后的对比实验研究等实验研究,实验结果表明:(1)确定了最优面积表征方法、最优周长表征方法、最优粒度表征方法以及最优体积表征方法,分别为45度外扩半个像素点法、8方向Crofton周长、等效椭圆Feret短径以及45度外扩半个像素点法与等效椭圆Fetet短径的乘积。(2)A砂级配料的最大重复性误差出现在1.18².36mm,为0.9%,在0.3⁰.6mm的最大重复性误差仅为0.29%。(3)图像法测量单级料和级配料的结果与筛分法存在级配误差和细度模数(Mx)误差,这是因为机制砂具有不规则的形状。并且,E砂的...

【文章页数】：109 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 引言
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 论文的研究内容
第2章 机制砂形态参数测量平台的搭建
    2.1 机制砂形态参数硬件测量平台的搭建
    2.2 关键器件的选型
        2.2.1 光源的选择
        2.2.2 光源强度的测试
    2.3 工业相机的标定及分辨率
        2.3.1 相机的标定方法
        2.3.2 相机分辨率的设定
    2.4 本章小结
第3章 机制砂形态特征的表征方法及其测量软件的开发
    3.1 机制砂图像处理算法的研究
        3.1.1 图像预处理
        3.1.2 图像特征提取
    3.2 机制砂形态特征的表征方法研究
        3.2.1 机制砂的投影面积表征方法
        3.2.2 机制砂的轮廓周长表征方法
        3.2.3 机制砂的粒度表征方法
        3.2.4 机制砂的粒形表征方法
    3.3 测量系统软件设计
        3.3.1 机制砂级配测量软件系统的设计与界面
    3.4 本章小结
第4章 机制砂级配测量的实验研究
    4.1 实验方案设计
    4.2 与机制砂级配测量相关的参数
    4.3 机制砂形态表征参数的对比实验研究
        4.3.1 投影面积的对比实验
        4.3.2 轮廓周长的对比实验
        4.3.3 等效粒径的对比实验
        4.3.4 等效体积的对比实验
    4.4 机制砂级配料重复性实验研究
    4.5 机制砂级配测量的对比实验研究
        4.5.1 单级料对比实验
        4.5.2 级配料对比实验
    4.6 机制砂级配测量的修正方法研究
    4.7 本章小结
第5章 基于机制砂粒形表征的级配补偿模型的构建
    5.1 补偿模型的构建
        5.1.1 隐层神经元节点的设置
        5.1.2 输入层参数的设置
    5.2 补偿前后的对比实验研究
    5.3 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果



本文编号：3753348