基于图像处理的煤粉粒度在线测量技术的研究

发布时间：2023-06-18 01:54

　　煤粉粒度是煤粉重要的特性参数,它关系到锅炉的经济运行及安全性。现有的测量技术已经无法满足工业中所提出的在线测量、场测量、成本控制等一系列要求,因此研究一种简单、价格低廉、可视化的煤粉粒度在线测量系统对于实现机组运行中的优化控制具有重要意义。基于图像法的煤粉粒度测量技术具有直观、测量结果精度高、测量结果受干扰影响小等优点,是一种有工业应用前景的测量方法。该方法出现于上世纪八十年代,限于当时的软硬件水平只能对流场参数做定性分析。随着激光技术和图像传感器的迅速发展,图像法粒度测量技术有了很大的发展空间。然而受图像采集窗口容易受到微细粉体颗粒污染,从而无法采集到清晰的颗粒图像信息；流体流速较高时,通过图像处理获得粒度分布的难度较大等问题的限制,其工业化进程缓慢。本文从测量原理及算法、测量系统设计及设备选型、实验分析三方面对基于图像处理的煤粉粒度在线测量技术进行全面的研究。本文总结了煤粉粒度测量技术的研究现状,描述了气固两相流的基本方程和流动特性,建立了基于模糊图像处理的两相流运动模型,阐明了基于该方法的煤粉粒度测量原理、图像处理算法和图像处理流程。对测量系统进行了方案设计及硬件选型,设计了两种...

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 煤粉粒度测量方法综述
        1.2.2 煤粉粒度测量方法对比
        1.2.3 基于图像处理的粒度测量技术研究现状
    1.3 论文的研究内容和主要工作
第2章 图像法煤粉粒度测量原理和处理算法研究
    2.1 气固两相流的基本方程和流动特性
    2.2 基于模糊图像处理的煤粉粒度测量方法
    2.3 煤粉粒度测量的图像处理算法简介
        2.3.1 图像预处理
        2.3.2 煤粉粒度信息提取
        2.3.3 图像处理流程
    2.4 本章小结
第3章 基于图像处理的煤粉粒度测量系统设计
    3.1 系统总体设计
    3.2 光学镜头
        3.2.1 光学成像特性
        3.2.2 镜头的选择
    3.3 图像传感器
        3.3.1 图像传感器简介
        3.3.2 CCD相机的选择
    3.4 光源系统
        3.4.1 光源简介
        3.4.2 光源的选择
    3.5 光源和相机同步控制
    3.6 窗口防污装置
        3.6.1 环吹式窗口防污装置
        3.6.2 重窗口防污装置
    3.7 测量支架
    3.8 本章小结
第4章 图像法煤粉粒度测量系统实验研究
    4.1 实验样品的选取
    4.2 静态实验
        4.2.1 静态实验装置
        4.2.2 静态实验步骤
        4.2.3 静态实验图像处理流程
        4.2.4 静态实验结果与分析
    4.3 动态实验
        4.3.1 动态实验装置
        4.3.2 粒度测量段设计
        4.3.3 工作距离调整
        4.3.4 动态实验方案
        4.3.5 动态实验图像处理流程
        4.3.6 动态实验结果与分析
    4.4 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果
致谢



本文编号：3834550