[发明专利]粘稠物质的搅拌匀质度检测方法、系统及搅拌控制方法

说明书

本发明实施例提供一种粘稠物质的搅拌匀质度检测方法、系统及搅拌控制方法，属于工程设备技术领域。所述方法包括：在搅拌主机的拌合周期内，获取粘稠物质搅拌图像样本中特定区域内的图像像素的分布趋势，所述分布趋势表示所述粘稠物质对所述搅拌主机中搅拌机构运动的阻滞程度，所述特定区域为可获取所述拌合周期内所述搅拌机构与所述粘稠物质之间的相对剪切运动过程的区域；根据所述搅拌主机一个搅拌周期内的设定个数的所述拌合周期的所述分布趋势的变化，确定所述粘稠物质的搅拌匀质度。本发明实施例适用于双卧轴螺带式搅拌机内粘稠物质的搅拌匀质度的检测。

技术领域

本发明涉及工程设备技术领域，具体地涉及一种粘稠物质的搅拌匀质度检测方法、系统及粘稠物质搅拌控制方法。

背景技术

匀质度是指所搅拌的粘稠物质中各原材料组份在空间分布的均匀程度，是衡量粘稠物质搅拌过程中生产质量的重要指标。在粘稠物质搅拌生产过程中，粘稠物质各原材料在搅拌主机内随着搅拌时间的增加而逐渐分布均匀，当匀质度合格后则打开出砼门卸料完成搅拌。若搅拌时间过短则匀质度不达标，影响粘稠物质的搅拌成品质量，搅拌时间过长则影响生产效率。

目前搅拌站大多采用在粘稠物质出砼时由相关工作人员通过目测或取样测试的方法对匀质度进行检测。但是目测方式过于依赖工作人员的主观经验，受人为因素影响大，而取样测试需要各类实验器材和场地，且测试需要消耗大量人力和时间。现有技术中，也有利用安装在搅拌主机观察口上的摄像头拍摄粘稠物质在搅拌主机内的搅拌图像，提取并分析粘稠物质的纹理特征随时间的变化规律，并根据与匀质度合格时粘稠物质纹理特征的匹配程度来判断当前粘稠物质的搅拌匀质度是否达标。但是实际搅拌生产中不同标号和配方的粘稠物质在匀质度合格时的纹理特征也不尽相同，使得采用该方式的检测准确率不高，另外对于搅拌效率较高的搅拌机(如螺带式搅拌机)，粘稠物质在搅拌过程中会做剧烈复杂的流体运动，很难通过图像捕捉到粘稠物质的搅拌表面的纹理细节。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种粘稠物质的搅拌匀质度检测方法、系统及粘稠物质搅拌控制方法，根据粘稠物质对搅拌机构运动的阻滞程度在图像像素上的分布趋势，对搅拌匀质度进行监测，本发明实施例提供的检测方法适用于不同标号和配方的粘稠物质，同时解决了搅拌机构搅动对粘稠物质表面纹理特征的影响，且检测过程中排除了人为因素对检测判断过程的影响。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种粘稠物质的搅拌匀质度检测方法，所述方法包括：在搅拌主机的拌合周期内，获取粘稠物质搅拌图像样本中特定区域内的图像像素的分布趋势，所述分布趋势表示所述粘稠物质对所述搅拌主机中搅拌机构运动的阻滞程度，所述特定区域为可获取所述拌合周期内所述搅拌机构与所述粘稠物质之间的相对剪切运动过程的区域；根据所述搅拌主机一个搅拌周期内的设定个数的所述拌合周期的所述分布趋势的变化，确定所述粘稠物质的搅拌匀质度。

进一步地，所述特定区域的区域两侧的倾角与所述搅拌主机中所述搅拌机构的倾角一致。

进一步地，所述设定个数为至少3个。

进一步地，所述获取粘稠物质搅拌图像样本中特定区域内的图像像素的分布趋势包括：在预设检测周期内，获取粘稠物质搅拌图像样本中特定区域内的像素灰度直方图的标准差，所述预设检测周期小于所述拌合周期；将所述拌合周期内的所述标准差最小值作为所述拌合周期的图像像素的分布趋势。

进一步地，所述获取粘稠物质搅拌图像样本中特定区域内的像素灰度直方图的标准差包括：获取所述搅拌主机中的粘稠物质搅拌图像样本；将所述搅拌图像样本中所述特定区域内的图像像素进行灰度处理，得到所述特定区域内的像素灰度直方图；根据得到所述像素灰度直方图的标准差，其中，σ为所述标准差，z_i为所述图像像素中第i级灰度级的像素直方图统计数，m为所述像素灰度直方图分布平均值，L为所述图像像素的灰度级。