一種浮選機(jī)泡沫層厚度檢測裝置及檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種浮選機(jī)泡沫層厚度檢測裝置及檢測方法，屬于選礦過程檢測技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]浮選是選礦工業(yè)重要的分選設(shè)備。在浮選生產(chǎn)過程中，浮選設(shè)備主要分為自吸氣式和充氣式兩種，氣體進(jìn)入礦漿后，在攪拌器的聯(lián)合作用下形成大量的氣泡，礦漿中的有用礦物粘附在氣泡上，氣泡上升而形成漂浮于礦漿上面的泡沫層，將泡沫輸出即獲得精礦，尾礦則隨礦漿排礦口流出。浮選過程的泡沫層厚度是影響浮選指標(biāo)的重要參數(shù)，浮選泡沫漂浮在礦漿的上面，人工難以觀察和判斷，必須依靠自動(dòng)化裝置進(jìn)行檢測，以獲得浮選過程操作和自動(dòng)控制的重要數(shù)據(jù)。
[0003]浮選作業(yè)的泡沫層很脆弱，無法支撐重物，物體很難漂浮在泡沫上面，無法采用目前公知的浮子漂浮方法檢測泡沫層的厚度。雷達(dá)、超聲波、激光等很容易穿透泡沫層，也無法采用雷達(dá)物位計(jì)、超聲波物位計(jì)和激光物位計(jì)進(jìn)行直接檢測。另外，浮選泡沫很容易粘附在物體上形成礦塊，風(fēng)干后很容易發(fā)生積壓，而遇水又很容易脫落，從而導(dǎo)致漂浮在泡沫上面的物體重量出現(xiàn)很大波動(dòng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:本發(fā)明提供一種浮選機(jī)泡沫層厚度檢測裝置及檢測方法，通過圖像分析，可以實(shí)時(shí)檢測浮選設(shè)備內(nèi)漂浮在礦漿上面的泡沫層的厚度。
[0005]本發(fā)明技術(shù)方案是:一種浮選機(jī)泡沫層厚度檢測裝置，包括攝像頭1、主機(jī)2、電磁閥3、軟管4、浮子7、線軌8、標(biāo)尺9、支架10、前定滑輪11、觸頭12、后定滑輪13、細(xì)繩14、配重體15、上限微動(dòng)開關(guān)16、下限微動(dòng)開關(guān)17 ;
所述浮子7兩側(cè)安裝在兩條線軌8上，浮子7上端連接標(biāo)尺9，標(biāo)尺9上端連接細(xì)繩14的一端，標(biāo)尺9下端連接浮子7，細(xì)繩14另一端經(jīng)過前定滑輪11和后定滑輪13連接配重體15 ;前定滑輪11和后定滑輪13的中間依次設(shè)置上限微動(dòng)開關(guān)16、觸頭12、下限微動(dòng)開關(guān)17，觸頭12固定在細(xì)繩14上；電磁閥3的出口連接軟管4的一端，軟管4的另一端固定在支架10上，由軟管4將水引到細(xì)繩14，水沿著細(xì)繩14、標(biāo)尺9流下，用于清洗粘附在標(biāo)尺9上的礦漿；標(biāo)尺9的前上方安裝攝像頭1，攝像頭I與主機(jī)2連接。
[0006]所述浮子7兩側(cè)設(shè)有耳柄19，耳柄19中間有過孔20，浮子7通過耳柄19中間的過孔20安裝在兩條線軌8上。
[0007]所述線軌8的上端固定在支架10上，下端連接兩個(gè)重錘5，兩個(gè)重錘5的中間連接連桿6，用于確保兩條線軌8在礦漿流中始終保持上、下寬度一致。
[0008]所述標(biāo)尺9為圓管形，上面有刻度線18，每條刻度線18環(huán)繞在標(biāo)尺9上；標(biāo)尺9的刻度線18采用熒光材料。
[0009]所述的浮選機(jī)泡沫層厚度檢測裝置應(yīng)用于浮選機(jī)泡沫層厚度檢測方法，所述浮選機(jī)泡沫層厚度檢測方法的具體步驟如下:
Stepl、首先通過攝像頭I把標(biāo)尺9和泡沫表面的圖像照下來；
Step2、再通過以太網(wǎng)將攝像頭I的圖像傳送給主機(jī)2進(jìn)行圖像處理和識別，具體地，主機(jī)2進(jìn)行圖像處理和識別時(shí)，首先根據(jù)設(shè)定的圖像區(qū)域截取圖像，并形成關(guān)于標(biāo)尺9圖像的數(shù)據(jù)陣列；
Step3、再根據(jù)標(biāo)尺9圖像的特征自動(dòng)截取標(biāo)尺9寬度范圍內(nèi)垂直方向的圖像，截取的圖像包括標(biāo)尺9、泡沫和背景；
Step4、根據(jù)標(biāo)尺9、刻度線18、泡沫的圖像特征，利用標(biāo)尺9底色與刻度線18、背景圖像屬性差別大的特點(diǎn)，迅速獲得可見刻度線的數(shù)量和泡沫表面的位置，來確定標(biāo)尺上可見刻度線的數(shù)量N 由可見刻度線的數(shù)量計(jì)算標(biāo)尺9露出泡沫部分的長度H 2，標(biāo)尺9露出泡沫部分的長度H 2=可見刻度線的數(shù)量N iX兩個(gè)刻度線之間的長度k 1；
根據(jù)獲得的泡沫表面的位置，計(jì)算最低處的可見刻度線到泡沫層表面的長度H 3，最低處的可見刻度線到泡沫層表面的長度H 3=最低處的可見刻度線到泡沫層表面的像素個(gè)數(shù)N 2X每個(gè)像素對應(yīng)的標(biāo)尺長度k 2，單位像素長度則由最下面兩個(gè)刻度線之間對應(yīng)的像素?cái)?shù)計(jì)算；
St印5、由此可以得出泡沫層厚度的計(jì)算公式為:H = H q+H !-H 2-H 3即:H =H ο+ H j— k iN i—k 2N 2；
式中，H為浮選泡沫層厚度，H ^為標(biāo)尺高度，H i為標(biāo)尺下端到浮子中間的距離，k $兩個(gè)刻度線之間的長度，N1為最低可見刻度線的數(shù)量，k 2為每個(gè)像素對應(yīng)的標(biāo)尺長度，N2為最低處的可見刻度線到泡沫層表面的像素個(gè)數(shù)，H 2為可見刻度的總長度，即標(biāo)尺9露出泡沫部分的長度，H 3為最低處的可見刻度線到泡沫層表面的長度。
[0010]所述浮子7隨著礦漿液面的升降而沿著線軌8上下運(yùn)動(dòng)，浮子7升降時(shí)帶動(dòng)標(biāo)尺9升降；其中浮子7的移動(dòng)范圍受下限微動(dòng)開關(guān)17和上限微動(dòng)開關(guān)16的限制；通過觸頭12觸動(dòng)下限微動(dòng)開關(guān)17或上限微動(dòng)開關(guān)16，下限微動(dòng)開關(guān)17或上限微動(dòng)開關(guān)16輸出礦漿液位的上、下限報(bào)警信號，便于通知工作人員人工進(jìn)行相關(guān)的處理；
本發(fā)明的有益效果是:此裝置能在線精確自動(dòng)檢測浮選槽泡沫層的厚度，為浮選過程的合理操和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制提供重要的數(shù)據(jù)，從而提高浮選技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，且可以自動(dòng)的提醒工作人員緊急調(diào)節(jié)礦漿液面。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明浮子及標(biāo)尺結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖1-2中各標(biāo)號:1-攝像頭，2-主機(jī)，3-電磁閥，4-軟管，5-重錘，6-連桿，7-浮子，8-線軌，9-標(biāo)尺，10-支架，11-前定滑輪，12-觸頭，13-后定滑輪，14-細(xì)繩，15-配重體，16-上限微動(dòng)開關(guān)，17-下限微動(dòng)開關(guān)，18-刻度線，19-耳柄，20-過孔。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0014]實(shí)施例1:如圖1-2所示，一種浮選機(jī)泡沫層厚度檢測裝置，包括攝像頭1、主機(jī)2、電磁閥3、軟管4、浮子7、線軌8、標(biāo)尺9、支架10、前定滑輪11、觸頭12、后定滑輪13、細(xì)繩
14、配重體15、上限微動(dòng)開關(guān)16、下限微動(dòng)開關(guān)17 ;
所述浮子7兩側(cè)安裝在兩條線軌8上，浮子7上端連接標(biāo)尺9，標(biāo)尺9上端連接細(xì)繩14的一端，標(biāo)尺9下端連接浮子7，細(xì)繩14另一端經(jīng)過前定滑輪11和后定滑輪13連接配重體15 ;前定滑輪11和后定滑輪13的中間依次設(shè)置上限微動(dòng)開關(guān)16、觸頭12、下限微動(dòng)開關(guān)17，觸頭12固定在細(xì)繩14上；電磁閥3的出口連接軟管4的一端，軟管4的另一端固定在支架10上，由軟管4將水引到細(xì)繩14，水沿著細(xì)繩14、標(biāo)尺9流下，用于清洗粘附在標(biāo)尺9上的礦漿；標(biāo)尺9的前上方安裝攝像頭1，攝像頭I與主機(jī)2連接。
[0015]所述浮子7兩側(cè)設(shè)有耳柄19，耳柄19中間有過孔20，浮子7通過耳柄19中間的過孔20安裝在兩條線軌8上。
[0016]所述線軌8的上端固定在支架10上，下端連接兩個(gè)重錘5，兩個(gè)重錘5的中間連接連桿6，用于確保兩條線軌8在礦漿流中始終保持上、下寬度一致。
[0017]所述標(biāo)尺9為圓管形，上面有刻度線18，每條刻度線18環(huán)繞在標(biāo)尺9上；標(biāo)尺9的刻度線18采用熒光材料。
[0018]所述的浮選機(jī)泡沫層厚度檢測裝置應(yīng)用于浮選機(jī)泡沫層厚度檢測方法，所述浮選機(jī)泡沫層厚度檢測方法的具體步驟如下:
Stepl、首先通過攝像頭I把標(biāo)尺9和泡沫表面的圖像照下來；
Step2、再通過以太網(wǎng)將攝像頭I的圖像傳送給主機(jī)2進(jìn)行圖像處理和識別，具體地，主機(jī)2進(jìn)行圖像處理和識別時(shí)，首先根據(jù)設(shè)定的圖像區(qū)域截取圖像，并形成關(guān)于標(biāo)尺9圖像的數(shù)據(jù)陣列；
Step3、再根據(jù)標(biāo)尺9圖像的特征自動(dòng)截取標(biāo)尺9寬度范圍內(nèi)垂直方向的圖像，截取的圖像包括標(biāo)尺9、泡沫和背景；
Step4、根據(jù)標(biāo)尺9、刻度線18、泡沫的圖像特征，利用標(biāo)尺9底色與刻度線18、背景圖像屬性差別大的特點(diǎn)，迅速獲得可見刻度線的數(shù)量和泡沫表面的位置，來確定標(biāo)尺上可見刻度線的數(shù)量N 由可見刻度線的數(shù)量計(jì)算標(biāo)尺