專利名稱：浮選監(jiān)控灰度圖與模擬量轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
:本發(fā)明屬于選礦行業(yè)，浮選工藝過程中取代人工觀測，應用攝像灰度圖像的明暗度監(jiān)測控制評估所選的礦與水和藥劑混合的程度。
技術(shù)背景:利用礦物表面的物理化學性質(zhì)差異選別礦物顆粒的過程，舊稱浮游選礦，是應用最廣泛的選礦方法。幾乎所有的礦石都可用浮選分選。如金礦、銀礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、輝銅礦、輝鑰礦、鎳黃鐵礦等硫化礦物，孔雀石、白鉛礦、菱鋅礦、異極礦和赤鐵礦、錫石、黑鎢礦、鈦鐵礦、綠柱石、鋰輝石以及稀土金屬礦物、鈾礦等氧化礦物的選別。石墨、硫黃、金剛石、石英、云母、長石等非金屬礦物和硅酸鹽礦物及螢石、磷灰石、重晶石等非金屬鹽類礦物和鉀鹽、巖鹽等可溶性鹽類礦物的選別。各種浮選工藝的理論基礎大體相同，即礦粒因自身表面的疏水特性或經(jīng)浮選藥劑作用后獲得的疏水(親氣或油)特性，可在液-氣或水-油界面發(fā)生聚集。目前應用最廣泛的是泡沫浮選法。礦石經(jīng)破碎與磨碎使各種礦物解離成單體顆粒，并使顆粒大小符合浮選工藝要求。向磨礦后的礦漿加入各種浮選藥劑并攪拌調(diào)和，使與礦物顆粒作用，以擴大不同礦物顆粒間的可浮性差別。調(diào)好的礦漿送入浮選槽，攪拌充氣。礦漿中的礦粒與氣泡接觸、碰撞，可浮性好的礦粒選擇性地粘附于氣泡并被攜帶上升成為氣-液-固三相組成的礦化泡沫層，經(jīng)機械刮取或從礦漿面溢出，再脫水、干燥成精礦產(chǎn)品。不能浮起的脈石等礦物顆粒，隨礦漿從浮選槽底部作為尾礦產(chǎn)品排出。浮選工藝過程中，現(xiàn)代技術(shù)，通過安裝在浮選機上面的攝像機和一定光照度穩(wěn)定光源，光源固定照射在，浮選過程中生成泡沫的一定區(qū)域內(nèi)，攝像機對準光源照射區(qū)域內(nèi)所生成的泡沫，所獲得的圖像信號通過計算機生成并通過顯示器顯示出來；
·[0005]浮選攝像所顯示的圖像是由:黑色為0，白色為1，攝像機把圖像分成256個值；即，黑色多了，圖像就暗；黑色少了，圖像就明；例如:取兩個極限值:0在圖像中占有256個值；那么，256*0 = O =灰度；圖像完全是黑的；如果，I占有255個值，那么，255*1 = 255 =灰度；那么，圖像完全是白的；如果，O在圖像中占有128個值，I在圖像中占有128個值，那么，0*128+1*128 = 128 =灰度，即灰度的大小程度反映出，浮選過程中泡沫的大小、泡沫表面承載精礦的多少、泡沫的多少、泡沫的生成速度、泡沫的堅固程度等等；浮選過程中泡沫圖像的各種組合的圖案都與灰度這265個值有關(guān)聯(lián)。計算機的存儲器預先存儲了在浮選過程中，已經(jīng)被實踐證明了產(chǎn)量、質(zhì)量最好的泡沫圖像；接近最好的圖像；最差的圖像；在實際生產(chǎn)操作過程中通過攝像機所獲得的圖像信號由計算機顯示器顯示出來，在這個過程中，計算機在不斷地把現(xiàn)場的圖像與存儲的圖像進行比較接近產(chǎn)量、質(zhì)量最好的泡沫圖像，通知操作者，將工藝繼續(xù)下去；如果，所比較的圖像是質(zhì)量不好或產(chǎn)量差的圖像，則及時的通知操作者，要修改這時的工藝中各個物質(zhì)的含量(如:水、藥劑、礦粉的添加比例)；操作者及時作出工藝調(diào)整，恢復工藝流程的正常進行。[0007]光源-攝像-計算機運算-存儲比較-顯示現(xiàn)場圖像-比較結(jié)果-通知操作者-操作者接收指令修改工藝；這些過程，雖然比傳統(tǒng)的人工觀測由經(jīng)驗記憶來判別浮選過程的質(zhì)量與產(chǎn)量的優(yōu)劣，再根據(jù)經(jīng)驗修改工藝各種物質(zhì)參數(shù)增加與減少要來得快和準確，但是必經(jīng)是有一半的人工操作成分，沒有達到自動化控制的更高水平。所以，浮選行業(yè)的領(lǐng)導以及操作者多么想，在觀測浮選生產(chǎn)過程中有一種能夠?qū)崿F(xiàn)既能觀測，又能輸出標準信號，來控制各種物質(zhì)的標準給料量，實現(xiàn)浮選過程的自動化控制的裝置設備誕生。
發(fā)明內(nèi)容:本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:本發(fā)明的目的是提供了浮選監(jiān)控灰度圖與模擬量轉(zhuǎn)換裝置，以克服上述不足。浮選監(jiān)控灰度圖與模擬量轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于:浮選機設備I上面固定了高分辨率攝像機，高分辨率攝像機帶有攝像機恒光照射源，在生產(chǎn)過程中通過判斷浮選機設備中產(chǎn)生泡沫在一定的范圍內(nèi)經(jīng)攝像機恒光照射源照射區(qū)域，高分辨率攝像機所攝像結(jié)果連續(xù)通過所連接的一端圖像信號線傳送到，圖像信號線另一端所連接的計算機中，與計算機所保存的質(zhì)量和產(chǎn)量優(yōu)、接近質(zhì)量和產(chǎn)量優(yōu)和不好的圖像樣板相比較，通過或者是控制其它控制元件控制:給料、給水、給礦的自動配料達到最佳比例；攝像信號由計算機生成圖像信號由計算機顯示屏發(fā)出，計算機顯示屏的屏幕影像光源為防止散射，利用固定在計算機顯示屏合適的距離的聚光罩，將屏幕影像光源收集到固定在聚光罩尾端的光學聚光鏡，光學聚光鏡將光源進一步的聚光，傳送到與光學聚光鏡焦距點處固定的圓錐形光源接收器，由圓錐形光源接收器的一端是固定光導纖維導線一端，光導纖維導線的另一端將光源傳送到與它固定的圓錐形光源輸出器的一端，圓錐形光源輸出器與光敏電阻按最佳光電耦合距離固定在防外光干擾的耦合罩里面，圓錐形光源輸出器的另一端所發(fā)出的光照射在光敏電阻上，光敏電阻由光的強弱所輸出變化的電阻信號，電阻信號輸入到電流環(huán)路放大器，電流環(huán)路放大器的輸入端，與其它電子元件匹配組成4-20mA直流標準信號輸出的變送器。優(yōu)
點這個4_20mA直流電流標準信號輸出的變送器，可根據(jù)浮選泡沫經(jīng)成像的明暗程度，輸出4-20mA直流電流標準信號，4-20mA直流電流標準信號之間連續(xù)信號的各個值都反映出，浮選過程中所配料的比例、泡沫生成的速度以及所選出精礦的產(chǎn)量與質(zhì)量之間的相互關(guān)系，從這些關(guān)系中就能找出各種物質(zhì)的配比，浮選攪拌的速度，通氣量的大小等等與產(chǎn)量和質(zhì)量有緊密聯(lián)系的各個節(jié)點；利用已選中的節(jié)點，采用各種監(jiān)控元件以及執(zhí)行器件，根據(jù)圖像的輸入輸出情況，經(jīng)過所設定的4-20mA直流電流標準信號各個節(jié)點參數(shù)，達到浮選自動化控制的目的。

:圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，也是本發(fā)明實施例示意圖。圖中:浮選機設備1、高分辨率攝像機2、攝像機恒光照射源3、圖像信號線4、計算機5、計算機顯示屏6、屏幕影像光源
7、聚光罩8、光學聚光鏡9、圓錐形光源接收器10、光導纖維導線11、圓錐形光源輸出器12、耦合罩13、光敏電阻14、電流環(huán)路放大器15、攝像和光源穩(wěn)壓電源導線16、計算機穩(wěn)壓電源導線17。
具體實施方式
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以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述，如圖1所示，浮選監(jiān)控灰度圖與模擬量轉(zhuǎn)換裝置，其特征:浮選機設備I上面固定了高分辨率攝像機2，高分辨率攝像機2帶有攝像機恒光照射源3，在生產(chǎn)過程中通過判斷浮選機設備I中產(chǎn)生泡沫在一定的范圍內(nèi)經(jīng)攝像機恒光照射源3照射區(qū)域，高分辨率攝像機2所攝像結(jié)果連續(xù)通過所連接的一端圖像信號線4傳送到，圖像信號線4另一端所連接的計算機5中，與計算機5所保存的質(zhì)量和產(chǎn)量優(yōu)、接近質(zhì)量和產(chǎn)量優(yōu)和不好的圖像樣板相比較，通過或者是控制其它控制元件控制:給料、給水、給礦的自動配料達到最佳比例；攝像信號由計算機5生成圖像信號由計算機顯示屏6發(fā)出，計算機顯示屏6的屏幕影像光源7為防止散射，利用固定在計算機顯示屏6合適的距離的聚光罩8，將屏幕影像光源7收集到固定在聚光罩8尾端的光學聚光鏡9,光學聚光鏡9將光源進一步的聚光,傳送到與光學聚光鏡9焦距點處固定的圓錐形光源接收器10，由圓錐形光源接收器10的一端是固定光導纖維導線11一端，光導纖維導線11的另一端將光源傳送到與它固定的圓錐形光源輸出器12的一端，圓錐形光源輸出器12與光敏電阻14按最佳光電耦合距離固定在防外光干擾的耦合罩13里面，圓錐形光源輸出器12的另一端所發(fā)出的光照射在光敏電阻14上，光敏電阻14由光的強弱所輸出變化的電阻信號，電阻信號輸入到電流環(huán)路放大器15，電流環(huán)路放大器15的輸入端，與其它電子元件匹配組成4-20mA直流標準信號輸出的變送器。這個4_20mA直流電流標準信號輸出的變送器，可根據(jù)浮選泡沫經(jīng)成像的明暗程度，輸出4-20mA直流電流標準信號，4-20mA直流電流標準信號之間連續(xù)信號的各個值都反映出，浮選過程中所配料的比例、泡沫生成的速度以及所選出精礦的產(chǎn)量與質(zhì)量之間的相互關(guān)系，從這些關(guān)系中就 能找出各種物質(zhì)的配比，浮選攪拌的速度，通氣量的大小等等與產(chǎn)量和質(zhì)量有緊密聯(lián)系的各個節(jié)點；利用已選中的節(jié)點，采用各種監(jiān)控元件以及執(zhí)行器件，根據(jù)圖像的輸入輸出情況，經(jīng)過所設定的4-20mA直流電流標準信號各個節(jié)點參數(shù)，達到浮選自動化控制的目的。
權(quán)利要求1.浮選監(jiān)控灰度圖與模擬量轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于:浮選機設備I上面固定了高分辨率攝像機(2)，高分辨率攝像機(2)帶有攝像機恒光照射源(3)，在生產(chǎn)過程中通過判斷浮選機設備(I)中產(chǎn)生泡沫在一定的范圍內(nèi)經(jīng)攝像機恒光照射源(3)照射區(qū)域，高分辨率攝像機(2)所攝像結(jié)果連續(xù)通過所連接的一端圖像信號線(4)傳送到，圖像信號線(4)另一端所連接的計算機(5)中，與計算機(5)所保存的質(zhì)量和產(chǎn)量優(yōu)、接近質(zhì)量和產(chǎn)量優(yōu)和不好的圖像樣板相比較，通過或者是控制其它控制元件控制:給料、給水、給礦的自動配料達到最佳比例；攝像信號由計算機(5)生成圖像信號由計算機顯示屏(6)發(fā)出，計算機顯示屏(6)的屏幕影像光 源(7)為防止散射，利用固定在計算機顯示屏(6)合適的距離的聚光罩(8)，將屏幕影像光源(7)收集到固定在聚光罩(8)尾端的光學聚光鏡(9)，光學聚光鏡(9)將光源進一步的聚光，傳送到與光學聚光鏡(9)焦距點處固定的圓錐形光源接收器(10)，由圓錐形光源接收器(10)的一端是固定光導纖維導線(11) 一端，光導纖維導線(11)的另一端將光源傳送到與它固定的圓錐形光源輸出器(12)的一端，圓錐形光源輸出器(12)與光敏電阻(14)按最佳光電耦合距離固定在防外光干擾的耦合罩(13)里面，圓錐形光源輸出器(12)的另一端所發(fā)出的光照射在光敏電阻(14)上，光敏電阻(14)由光的強弱所輸出變化的電阻信號，電阻信號輸入到電流環(huán)路放大器(15)，電流環(huán)路放大器(15)的輸入端，與其它電子元件匹配組成4-20mA直流標準信號輸出的變送器。
專利摘要本實用新型涉及浮選監(jiān)控灰度圖與模擬量轉(zhuǎn)換裝置，在浮選機設備適當?shù)奈恢?，安裝一臺帶有白色恒光源的攝像機，攝像機接收圖像信號的計算機其計算機顯示屏，計算機顯示屏適當?shù)匚恢霉潭司酃庹郑酃庹治膊堪惭b光學聚光鏡，光學聚光鏡將收集的光源傳輸?shù)綀A錐形光源接收器，圓錐形光源接收器通過光導纖維導線將光源傳輸?shù)綀A錐形光源輸出器經(jīng)過光敏電阻光電耦合，將光轉(zhuǎn)換成電信號進入電流環(huán)路放大器轉(zhuǎn)換成標準信號；其優(yōu)點是，模擬信號可以通過轉(zhuǎn)換開關(guān)量控制水、藥、礦的配比，達到選礦的最佳質(zhì)量和最佳產(chǎn)量。
文檔編號G05B19/048GK203091097SQ20132001935
公開日2013年7月31日 申請日期2013年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月15日
發(fā)明者李志強 申請人:北京華德創(chuàng)業(yè)環(huán)保設備有限公司