基于数字图像技术的水煤浆流动性测定仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种基于数字图像技术的水煤浆流动性测定仪，其特征在于，该测定仪包括底座、料盘、垂直支架、机械臂导轨、动力装置、机械臂夹持装置、容器、拍摄装置和控制装置；底座顶部开设有凹槽，凹槽内固定设置有用于承载释放后水煤浆的料盘，底座顶部一侧固定设置垂直支架，垂直支架上滑动设置机械臂导轨，机械臂导轨固定连接动力装置的输出端，机械臂夹持装置的一端固定连接机械臂导轨，机械臂夹持装置的另一端夹持固定用于容纳水煤浆的容器，垂直支架上还固定连接拍摄装置，拍摄装置电连接固定设置在垂直支架上的控制装置。本实用新型专利技术可以广泛应用于水煤浆流动性的定量或定性测定过程中。

Coal water slurry fluidity tester based on digital image technology

The utility model relates to an instrument for determination of flow of coal water slurry based on digital image technology, which is characterized in that the measuring instrument comprises a base, tray, vertical bracket, mechanical arm guide, power device, manipulator clamping device, container, shooting device and a control device; the top of the base is provided with a groove, the groove fixed tray for bearing after the release of coal water slurry, the top of the base is fixed on one side of the vertical support set, vertical support arm is slidably arranged guide rail, the output mechanical arm rail is fixed and connected with the power device, one end of the manipulator clamping device is fixedly connected with the guide arm, arm clamping device, the other end of the clip a fixed container for containing coal water slurry, the vertical bracket is fixedly connected with the shooting device, fixed connection control device arranged on the vertical bracket taking device of electric. The utility model can be widely used in the quantitative or qualitative determination of the fluidity of coal water slurry.

【技术实现步骤摘要】
基于数字图像技术的水煤浆流动性测定仪
本技术涉及一种水煤浆流动性测定仪，特别是关于一种基于数字图像技术的水煤浆流动性测定仪，属于水煤浆

技术介绍
水煤浆是由煤、水和添加剂组成的煤基流体燃料和气化原料，可用于工业锅炉、窑炉和电站锅炉的燃烧发电或供气，亦可用于煤气化生产合成氨、甲醇、烯烃、油品和天然气等化工产品。据不完全统计，截止到2015年底，我国燃料水煤浆用量已达3000万吨/年，气化水煤浆用量已突破1亿吨/年。水煤浆的流变特性是水煤浆制备、输送、雾化和燃烧、气化的基本特性，是影响实际生产的重要指标，其受煤粒间的相互作用，煤粒和水、化学添加剂的作用以及高浓度下煤粒形成的网络结构等因素的影响，不同煤质、不同浓度、不同添加剂及不同粒度级配的浆体表现出的流变性有着巨大的差异。水煤浆的流动性是其流变特性的一种重要表现形式，也是衡量水煤浆质量的重要指标之一，对水煤浆的传输、存储与雾化起着关键作用，它决定着泵送功率、管道流动的压力损失、雾化的质量，因此对工程应用极其重要。目前大多数水煤浆生产企业习惯于用表观粘度的大小来说明浆体流动性的好坏，而表观粘度的测量方法是直接从常规牛顿流体的测量方法中引用的，该方法对于流态较好、粒度较细、整体较均匀的燃料水煤浆有一定的适用性，但是用于流态较差、粒度较粗的气化水煤浆测定时，测定结果偏差较大，不仅无法反映气化水煤浆的真实粘度值或流动性，而且还常常出现煤浆粘度高流动性反而好的情况。因此，表观粘度的测量方法不具有实际指导意义。现有技术中也有一些研究单位及企业意识到了这种情况，改为人工手动判断浆体流态，根据物料自然流下时的间断状态，把其流动性分为B、B+、C等几个等级，这种方法虽然适合水煤浆流动性的判断，但是存在着较大的人工操作误差，判断的结果受操作人员的操作手法、试验经验及主观意识的影响较大，在应用过程中很容易引起争议，并且当浆体流态仅有细微差别时，不能从数值量化的角度来加以区分。对于水煤浆流动性的测定，要求操作简便易行、去除人为因素干扰、能够进行数值量化以便于区分、对于实际生产及应用具有指导意义。
技术实现思路
针对上述问题，本技术的目的是提供一种能够进行数值量化以便于区分的基于数字图像技术的水煤浆流动性测定仪。为实现上述目的，本技术采取以下技术方案：一种基于数字图像技术的水煤浆流动性测定仪，其特征在于，该测定仪包括底座、料盘、垂直支架、机械臂导轨、动力装置、机械臂夹持装置、容器、拍摄装置和控制装置；所述底座顶部开设有凹槽，所述凹槽内固定设置有用于承载释放后水煤浆的所述料盘，所述底座顶部一侧固定设置所述垂直支架，所述垂直支架上滑动设置所述机械臂导轨，所述机械臂导轨固定连接所述动力装置的输出端，所述机械臂夹持装置的一端固定连接所述机械臂导轨，所述机械臂夹持装置的另一端夹持固定用于容纳水煤浆的所述容器，所述垂直支架上还固定连接所述拍摄装置，所述拍摄装置电连接固定设置在所述垂直支架上的所述控制装置。进一步地，所述底座底部固定设置调平螺母。进一步地，所述垂直支架上还固定连接一测温传感器，所述测温传感器电连接所述控制装置。进一步地，测试前，所述料盘内放置有用于对所述水煤浆流动性测定仪进行校准的标准板，所述标准板是由对比度较强的带有容易辨识的已知尺寸和面积的标准图形构成。进一步地，所述标准板采用边长为400mm的正方形，所述标准板是由黑白相间的边长均为80mm的正方形组成；或者所述标准板采用边长为200mm的正方形，所述标准板是由黑白相间的等腰三角形组成，所述等腰三角形的两腰为50mm。进一步地，所述料盘采用浅色光滑金属板或钢化玻璃板。本技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本技术通过拍摄装置对待测水煤浆物料的瞬时摊开面积进行检测，直接考察水煤浆物料宏观的流动能力，简便直观，避免了由于水煤浆物料非牛顿流体特征明显或粒度偏粗不均匀而引起的测定不准确，具有更高的准确性和指导性。2、本技术将原有的人工判断方法改为仪器自动化检测，排除了人为因素影响，具有更好的可靠性和重复性。3、本技术可以对待测水煤浆物料进行定量或定性分析，定量分析过程直接测定的结果为数值量化指标，相比于原有的人为只判断性质的方法具有更高的区分度及对比度。本技术可以广泛应用于水煤浆流动性的定量或定性测定过程中。附图说明图1为本技术水煤浆流动性测定仪的结构示意图；图2为本技术的其中一标准板的结构示意图；图3为本技术的另一标准板的结构示意图；图4是本技术的水煤浆流动性测定方法流程示意图。具体实施方式以下结合附图来对本技术进行详细的描绘。然而应当理解，附图的提供仅为了更好地理解本技术，它们不应该理解成对本技术的限制。如图1所示，本技术提供的基于数字图像技术的水煤浆流动性测定仪，包括底座1、料盘2、垂直支架3、机械臂导轨、动力装置、机械臂夹持装置4、容器5、测温传感器、拍摄装置6、调平螺母7和控制装置8。底座1顶部开设有凹槽，凹槽内固定设置有用于承载释放后水煤浆的料盘2，底座1的底部固定设置有调平螺母7，底座1顶部一侧固定设置垂直支架3，垂直支架3上滑动设置有机械臂导轨，机械臂导轨固定连接动力装置的输出端，通过动力装置驱动机械臂导轨沿着垂直支架3上下运动，机械臂夹持装置4的一端固定连接机械臂导轨，机械臂夹持装置4的另一端夹持固定用于容纳水煤浆的容器5，机械臂夹持装置4可以携带容器5在垂直支架3上下运动，垂直支架3上部还固定连接拍摄装置6与测温传感器，拍摄装置6镜头斜向下用于对料盘2内的水煤浆物料进行图像拍摄，测温传感器用于对水煤浆的温度进行采集，拍摄装置6和测温传感器均电连接固定设置在垂直支架3顶部的控制装置8，控制装置8用于对实验过程进行控制以及进行数据采集和处理，例如实验开始、停止操作及数据采集、曲线显示或数据编辑、整理、拷贝等数据处理。在一个优选的实施例中，测试前，料盘2内可以放置标准板对水煤浆流动性测定仪进行校准。标准板为对比度较强的带有容易辨识的已知尺寸和面积的标准图形构成，例如如图2所示的标准板采用边长为400mm的正方形，标准板是由黑白相间的边长均为80mm的正方形组成，或者例如图3所示的标准板采用边长为200mm的正方形，标准板是由黑白相间的等腰三角形组成，等腰三角形的两腰为50mm，以此为例，但是不限于此，可以根据实际需要进行设置。在一个优选的实施例中，容器5可以采用上下不封口的圆柱体或圆台体。在一个优选的实施例中，动力装置可以采用直线步进电机，直线步进电机提供动力使机械臂导轨沿垂直支架做上下匀速运动。在一个优选的实施例中，机械臂导轨可以采用滚轮导轨或滚珠导轨。在一个优选的实施例中，料盘2可以采用浅色光滑金属板或钢化玻璃板。底座1的凹槽底部可以嵌设固定有用于固定料盘2的磁铁9或其他固定装置，根据料盘材料进行确定，在此不做限定。在一个优选的实施例中，测温传感器可以采用红外感应温度传感器。在一个优选的实施例中，控制装置8可以采用带有触摸屏的控制装置，例如平板电脑或手机等。本技术可以对容器5内的水煤浆物料进行自然释放，被释放后的水煤浆物料在料盘2上于某一时间摊开的图像参数作为其流动性的量化指标。如图4所示，本技术的基于数字图像技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于数字图像技术的水煤浆流动性测定仪，其特征在于，该测定仪包括底座、料盘、垂直支架、机械臂导轨、动力装置、机械臂夹持装置、容器、拍摄装置和控制装置；所述底座顶部开设有凹槽，所述凹槽内固定设置有用于承载释放后水煤浆的所述料盘，所述底座顶部一侧固定设置所述垂直支架，所述垂直支架上滑动设置所述机械臂导轨，所述机械臂导轨固定连接所述动力装置的输出端，所述机械臂夹持装置的一端固定连接所述机械臂导轨，所述机械臂夹持装置的另一端夹持固定用于容纳水煤浆的所述容器，所述垂直支架上还固定连接所述拍摄装置，所述拍摄装置电连接固定设置在所述垂直支架上的所述控制装置。

【技术特征摘要】
1.一种基于数字图像技术的水煤浆流动性测定仪，其特征在于，该测定仪包括底座、料盘、垂直支架、机械臂导轨、动力装置、机械臂夹持装置、容器、拍摄装置和控制装置；所述底座顶部开设有凹槽，所述凹槽内固定设置有用于承载释放后水煤浆的所述料盘，所述底座顶部一侧固定设置所述垂直支架，所述垂直支架上滑动设置所述机械臂导轨，所述机械臂导轨固定连接所述动力装置的输出端，所述机械臂夹持装置的一端固定连接所述机械臂导轨，所述机械臂夹持装置的另一端夹持固定用于容纳水煤浆的所述容器，所述垂直支架上还固定连接所述拍摄装置，所述拍摄装置电连接固定设置在所述垂直支架上的所述控制装置。2.如权利要求1所述的一种基于数字图像技术的水煤浆流动性测定仪，其特征在于，所述底座底部固定设置调平螺母。3.如权利要求1所述的一种基于数字图像技术的水煤浆流动性...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏鑫，李发林，孙海勇，蔡洪涛，王国房，张静，何红兴，杜丽伟，张桂玲，王建军，梁兴，王艳芳，莫日根，
申请(专利权)人：煤科院节能技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11