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图像分析法在沥青混合料拌和设备中的应用.pdf
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Research;。。二。二,二二锨二:专程机械☆一。瓤…。瓿一~。第41卷2010年3i-
图像分析法在沥青混合料拌和设备中的应用
朱涛1,张宝宁z
(1.徐州工业职业技术学院;2.徐州市政建设工程有限责任公司)
摘要:连续投料式沥青混合料拌和设备具有轻便、高效和经济的特点,但由于该类型设备无法
精确控制石料的级配比例,工程应用中受到很多限制。为解决连续投料式拌和设备的石料级配控制问
题,提出采用图像处理方法检测混合石料中大小石比例的思路,用于调节连续投料设备的石料配比,
达到提高设备性能的目的。在总结碎石图像基本特征的基础上,提出一种综合运用双阈值二值化、边
缘检测、形态重构和分水岭变换的图像处理方法,实现了叠压石料的边界分割与特征参数估计。应用
此技术有望使连续投料拌和设备的石料级配控制接近或达到高成本间歇投料拌和设备的技术水平。
关键词:工程机械;石料级配;检测;图像处理;沥青混合料;拌和设备
碎石料是热拌沥青混合料的重要组成部分,其 了生产效率,增加了设备复杂度和成本;对热骨料进
中碎石料自身的大小比例以及碎石料与沥青的质量 行筛分和储存增加了设备的散热损失,提高了生产
比是热拌沥青混合料的两个非常重要的参数,直接 能耗。相对于分批投料拌和设备而言,连续投料拌和
决定着路面的质量和性能。不同等级和特性的沥青 设备具有轻便、高效而且经济的特点。然而连续投料
路面对混合料结构和级配的要求也不尽相同。 拌和设备缺乏对混合石料级配比例的有效检测和控
沥青拌和设备的性能对热拌沥青混合料性能有 制。石料级配是一个开环系统,不能保证石料级配的
着决定性影响。目前沥青拌和设备主要分为“分批投 准确性,从而严重影响了热拌沥青混合料的质量。为
料拌和设备”和“连续投料拌和设备”两种【ll。 解决连续投料拌和设备中石料级配无法检测和控制
图1为分批投料拌和设备示意图。分批投料拌 的难题,本文提出一种采用图像处理技术检测混合
和设备在烘干装置后增加了一套“二次筛分”装置, 石料中大小石比例的方法,进而实现石料级配的闭
对加热后的石料进行二次筛分。筛分后的石料按粒 环控制,达到提高连续投料拌和设备性能的目的。图
度大小分别储存在热料斗中,然后使用配料秤对不 2为改进装置的示意图,在冷喂料输送带上方安装1
同粒度的热骨料进行秤重配比。采用此方法可以比 个图像采集处理装置,用于实时检测大小石混合比。
较精确地满足混合料级配要求,因此我国高等级公 冷喂料控制器则根据混合比偏差计算控制量,调节
路施工几乎全部采用了分批投料沥青拌和设备。 各个冷料斗的出口阀门开度,实现冷喂料的闭环控
制,保证石料级配的准确性。
此方法提供了一种采用低成本连续投料拌和设
备生产高品质热拌沥青混合料的新思路。
1碎石料参数的计算机自动检测
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