專利名稱：一種機(jī)制砂顆粒形狀評(píng)價(jià)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)制砂顆粒形狀評(píng)價(jià)方法，具體地說(shuō)，是一種通過數(shù)字圖像處理和試驗(yàn)相結(jié)合的方式，從二維和三維來(lái)評(píng)價(jià)機(jī)制砂顆粒形狀的方法。
背景技術(shù)：
天然砂在短時(shí)間內(nèi)不可再生，天然砂資源逐步減少，地方性，分布不均衡；機(jī)制砂顆粒形狀通過機(jī)械破碎而成，片狀顆粒較多，表面粗糙，顆粒尖銳有棱角；現(xiàn)有技術(shù)中的評(píng)價(jià)方法中，顆粒為不規(guī)則形狀，很難充分地定義、度量，現(xiàn)有方法費(fèi)時(shí)、不精確、不客觀、不統(tǒng)一?，F(xiàn)有技術(shù)中的評(píng)價(jià)方法主要有以下兩種I)間隙率法此方法適用于測(cè)定天然砂、人工砂、石屑等用于路面的細(xì)集料棱角性(測(cè)定一定量的細(xì)集料通過標(biāo)準(zhǔn)漏斗，裝入標(biāo)準(zhǔn)容器中的間隙率，稱為細(xì)集料的棱角性以百分率表示)。該方法是將干燥的細(xì)集料試樣通過一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)漏斗漏入一個(gè)經(jīng)標(biāo)定的圓筒，由細(xì)集料的空隙率作為棱角性指標(biāo)?？障堵试酱?，意味著有較大的內(nèi)摩擦角。球狀顆粒較少，細(xì)集料的表面構(gòu)造粗糙，所以是描述細(xì)集料性能的重要指標(biāo)。該方法操作簡(jiǎn)單、儀器設(shè)備不復(fù)雜，很容易學(xué)習(xí)。缺點(diǎn)①該試驗(yàn)需要測(cè)定細(xì)集料毛體積相對(duì)密度，工程實(shí)踐證明；測(cè)定機(jī)制砂、石屑的毛體積相對(duì)密度很不現(xiàn)實(shí)，測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性和唯一性較差。②對(duì)于某些集料棱角性與混合料性能相關(guān)性不好。③該方法試驗(yàn)樣品的級(jí)配固定不變，無(wú)法區(qū)別不同級(jí)配的細(xì)集料棱角性。④對(duì)于細(xì)集料的毛體積相對(duì)密度主觀性較大，結(jié)果不準(zhǔn)確。2)流動(dòng)時(shí)間法此方法測(cè)定一定體積的細(xì)集料(機(jī)制砂、石屑、天然砂)全部通過標(biāo)準(zhǔn)漏斗所需的流動(dòng)時(shí)間，稱為細(xì)集料的棱角性，以S表示。適用于評(píng)定細(xì)集料顆粒表面構(gòu)造和粗糙度。儀器設(shè)備簡(jiǎn)單，方法易理解，重復(fù)試驗(yàn)方便。缺點(diǎn)①可執(zhí)行較差，易引起誤解及矛盾，工作程序繁瑣，很難被掌握，不便于推廣。②測(cè)定結(jié)果相差較大，針對(duì)不同級(jí)配其漏斗內(nèi)經(jīng)不統(tǒng)一。③對(duì)于一般機(jī)制砂，測(cè)定結(jié)果很難滿足不小于30S的要求。我國(guó)沒專門針對(duì)機(jī)制顆粒形狀評(píng)價(jià)方法的標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》GTG E42-2005中有關(guān)于細(xì)集料棱角性試驗(yàn)方法的標(biāo)準(zhǔn)T 0344-2000細(xì)集料棱角性試驗(yàn)(間歇率法)和T 0345-2000細(xì)集料棱角性試驗(yàn)(流動(dòng)時(shí)間法)。目前推薦的兩種方法測(cè)定結(jié)果差別較大，測(cè)定結(jié)果的相關(guān)性較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種方便、快速；評(píng)價(jià)結(jié)果精確、客觀的機(jī)制砂顆粒形狀評(píng)價(jià)方法，其技術(shù)方案為
I)圖像獲取將機(jī)制砂顆粒以彼此互不粘接且平穩(wěn)的方式放置在玻璃板上，然后用數(shù)碼相機(jī)拍攝照片，拍攝時(shí)不能抖動(dòng)以保證照片的質(zhì)量；2)圖像預(yù)處理用MATLAB軟件的圖像處理功能對(duì)照片進(jìn)行預(yù)處理，依次主要包括圖像灰度化、直方圖均衡化、中值濾波、圖像二值化(自動(dòng)選擇閾值)4種預(yù)處理方式；3)圖像二維特征參數(shù)提取與計(jì)算主要包括統(tǒng)計(jì)機(jī)制砂顆粒照片上的顆粒數(shù)，用NRl表示；粒徑G ;圓度FF，其中圓
度按照
權(quán)利要求
1.一種機(jī)制砂顆粒形狀評(píng)價(jià)方法，其特征在于，包括以下步驟 1)圖像獲取 將機(jī)制砂顆粒以彼此互不粘接且平穩(wěn)的方式放置在玻璃板上，然后用數(shù)碼相機(jī)拍攝照片，拍攝時(shí)不能抖動(dòng)以保證照片的質(zhì)量； 2)圖像預(yù)處理 用MATLAB軟件的圖像處理功能對(duì)照片進(jìn)行預(yù)處理，依次主要包括圖像灰度化、直方圖均衡化、中值濾波、圖像二值化4種預(yù)處理方式； 3)圖像二維特征參數(shù)提取與計(jì)算 主要包括統(tǒng)計(jì)機(jī)制砂顆粒照片上的顆粒數(shù)，用NRl表示；粒徑G ;圓度FF，其中圓度按 照
全文摘要
本發(fā)明公開了一種機(jī)制砂顆粒形狀評(píng)價(jià)方法，包括以下步驟1)圖像獲??；2)圖像預(yù)處理；3)圖像二維特征參數(shù)提取與計(jì)算；4)表觀密度、堆積密度測(cè)量；5)圖像三維特征參數(shù)提取與計(jì)算。該方法具有方便、快速；評(píng)價(jià)結(jié)果精確、客觀的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N15/10GK103063558SQ20121046046
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月16日
發(fā)明者葉建雄, 顏從進(jìn), 唐靜, 嚴(yán)小康 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)