用于浮选机中泡沫尺寸与生存规律的垂直监测系统的制作方法

本公开涉及自动控制，尤其涉及一种用于浮选机中泡沫尺寸与生存规律的垂直监测系统。

背景技术：

1、煤矿浮选机是一种用于煤炭分选的重要设备，其主要利用矿物表面物理化学性质的差异，通过在矿浆中加入特定的浮选药剂，使目标矿物颗粒选择性地附着于气泡上，随气泡上升至矿浆表面形成泡沫层，从而实现与脉石矿物的分离。泡沫的特性与浮选效果密切相关，因此通过对泡沫的监测，可以实时了解浮选过程的状态，调整浮选机的工艺参数，确保矿物的有效分离。

2、传统的浮选泡沫监测装置多为单点或平面测量的泡沫层监测领域，在应用上存在一定的误差及盲区，无法实现泡沫层的准确监测。

技术实现思路

1、本公开实施例提供了一种用于浮选机中泡沫尺寸与生存规律的垂直监测系统，以解决现有的泡沫层监测准确性差的问题。

2、第一方面，本公开实施例提供了一种用于浮选机中泡沫尺寸与生存规律的垂直监测系统，包括：

3、图像采集装置，用于实时采集泡沫图像，所述图像采集装置为多个，多个所述图像采集装置沿浮选机槽的高度方向依次设置；

4、处理器，用于对多个泡沫图像进行识别，得到多个高度的泡沫尺寸和泡沫数量，基于多个高度的泡沫尺寸和泡沫数量得到泡沫尺寸与生存规律。

5、在本公开的一种示例性实施例中，用于浮选机中泡沫尺寸与生存规律的垂直监测系统还包括：

6、激光散射仪，用于实时监测泡沫的物理参数，所述激光散射仪为多个，所述激光散射仪与所述图像采集装置对应设置；

7、所述处理器具体用于：

8、基于泡沫的物理参数对泡沫图像进行识别，得到泡沫尺寸和泡沫数量。

9、在本公开的一种示例性实施例中，所述泡沫的物理参数包括泡沫厚度，

10、所述处理器具体用于：

11、基于泡沫厚度从所述泡沫图像中筛选第一区域；

12、对所述第一区域进行图像识别，得到泡沫尺寸和泡沫数量。

13、在本公开的一种示例性实施例中，所述处理器具体还用于：

14、基于浮选机中的光照强度变化量和矿浆浓度确定卷积神经网络的卷积层数和卷积核的大小；

15、基于所述卷积神经网络对所述第一区域进行图像识别，得到泡沫尺寸和泡沫数量。

16、在本公开的一种示例性实施例中，所述处理器具体还用于：

17、基于浮选机中的光照强度变化量确定第一调整参数和第二调整参数；

18、基于浮选机中的矿浆浓度确定第三调整参数和第四调整参数；

19、基于第一调整参数和第三调整参数对第一参考值进行调整，得到卷积层数；

20、基于第二调整参数和第四调整参数对第二参考值进行调整，得到卷积核的大小。

21、在本公开的一种示例性实施例中，所述泡沫的物理参数包括泡沫大小分布信息，

22、所述处理器具体还用于：

23、基于泡沫大小分布信息调整所述卷积神经网络的卷积核的大小。

24、在本公开的一种示例性实施例中，用于浮选机中泡沫尺寸与生存规律的垂直监测系统还包括：

25、泡沫稳定管路，沿浮选机槽的高度方向设置，所述泡沫管路的底部开口与浮选机槽的搅拌区矿浆出口处相连通。

26、在本公开的一种示例性实施例中，用于浮选机中泡沫尺寸与生存规律的垂直监测系统还包括：

27、图像采集板，所述图像采集板设置在所述泡沫稳定管路的内壁，所述图像采集装置设置在所述泡沫稳定管路的外壁，且所述图像采集板和所述图像采集装置对应设置。

28、在本公开的一种示例性实施例中，用于浮选机中泡沫尺寸与生存规律的垂直监测系统还包括：

29、高压清洗管，设置在所述泡沫稳定管路中。

30、第二方面，本公开实施例提供了一种用于浮选机中泡沫尺寸与生存规律的垂直监测方法，包括：

31、基于多个图像采集装置实时采集泡沫图像，多个所述图像采集装置沿浮选机槽的高度方向依次设置；

32、对多个泡沫图像进行识别，得到多个高度的泡沫尺寸和泡沫数量，基于多个高度的泡沫尺寸和泡沫数量得到泡沫尺寸与生存规律。

33、本公开实施例提供的用于浮选机中泡沫尺寸与生存规律的垂直监测系统的有益效果为：

34、本公开实施例考虑到在浮选过程中，泡沫会从下向上运行，通过在不同高度设置图像采集装置，以从不同高度采集泡沫图像，并基于泡沫图像得到不同高度的泡沫尺寸和泡沫数量，可以全面分析泡沫的生成、发展及消亡过程，据此来调控浮选工艺参数，可以获得更好的浮选效果。

技术特征：

1.一种用于浮选机中泡沫尺寸与生存规律的垂直监测系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的用于浮选机中泡沫尺寸与生存规律的垂直监测系统，其特征在于，还包括：

3.如权利要求1所述的用于浮选机中泡沫尺寸与生存规律的垂直监测系统，其特征在于，所述泡沫的物理参数包括泡沫厚度，

4.如权利要求3所述的用于浮选机中泡沫尺寸与生存规律的垂直监测系统，其特征在于，所述处理器具体还用于：

5.如权利要求4所述的用于浮选机中泡沫尺寸与生存规律的垂直监测系统，其特征在于，所述处理器具体还用于：

6.如权利要求4所述的用于浮选机中泡沫尺寸与生存规律的垂直监测系统，其特征在于，所述泡沫的物理参数包括泡沫大小分布信息，

7.如权利要求1所述的用于浮选机中泡沫尺寸与生存规律的垂直监测系统，其特征在于，还包括：

8.如权利要求7所述的用于浮选机中泡沫尺寸与生存规律的垂直监测系统，其特征在于，还包括：

9.如权利要求7所述的用于浮选机中泡沫尺寸与生存规律的垂直监测系统，其特征在于，还包括：

10.用于浮选机中泡沫尺寸与生存规律的垂直监测方法，其特征在于，包括：

技术总结
本公开提供一种用于浮选机中泡沫尺寸与生存规律的垂直监测系统，属于自动控制技术领域。该用于浮选机中泡沫尺寸与生存规律的垂直监测系统包括：图像采集装置，用于实时采集泡沫图像，所述图像采集装置为多个，多个所述图像采集装置沿浮选机槽的高度方向依次设置；处理器，用于对多个泡沫图像进行识别，得到多个高度的泡沫尺寸和泡沫数量，基于多个高度的泡沫尺寸和泡沫数量得到泡沫尺寸与生存规律。本公开能够解决现有的泡沫层监测准确性差的问题。

技术研发人员：许晨涛,魏昌杰,鲍玉新,史冰森,刘晟杰
受保护的技术使用者：中煤科工集团唐山研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/1/9