簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 余俊宏
Jiun-Hung Yu
論文名稱: 擬似粒子粒徑與水分多功能量測 分析儀之設備開發
Development of a Multi-Functional Inspection System of Pseudo-Particle Size Analysis and Moisture Determination
指導教授: 唐永新
Yeong-Shin Tarng
口試委員: 牟金祿
Jin-Lu Mou
王韋淆
Wei-Yao Wang
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工程學院 - 機械工程系
Department of Mechanical Engineering
論文出版年: 2007
畢業學年度: 95
語文別: 中文
論文頁數: 90
中文關鍵詞: 影響處理擬似粒子水分偵測
外文關鍵詞: image process, Pseudo-Particle, Moisture Determination
相關次數: 點閱:218下載:6
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報

本計劃旨在研發第二代微小粒徑光學影像分析儀,並且將水分含量之偵測建立在同一系統內,使系統為一多功能之分析儀。本系統檢測之粒徑大小介於0.25mm~20mm之間,利用line scan CCD來做影像擷取,取像率可達100%,而且不會有重複和遺失的缺失,解決過去Area scan CCD影像遺漏的問題,來達到礦石粒子全檢,可分析全部顆粒粒徑的數據。擬似粒子是一種含有水分的燒結礦原料,水分的含量與擬似粒子的粒度分部有很一定的關係,不同水分含量之粒子會有不同的附著程度,而此關係著燒結是否達最佳效果。擬似粒子尺寸和製程中水分與燒石灰調配量是相關的,在新一代之分析儀中加入了水分的偵測,可在同一單元內進行粒度與水分的分析,使功能更臻完善。此自動化機械包括微小粒徑整列機構模組、影像擷取模組、影像分析處理模組、水分偵測模組及電控驅動模組,擬似粒子此分析儀將可自動計算分類,以了解粒徑分佈狀況,並可同時偵測出擬似粒子水分含量多寡,改善第一代分析儀的缺點,使其具有下列優點:(1)增加料軌的長度,使粒子能夠整列分散均勻;(2)改善進料斗(hopper)的尺寸,使分析能達1公斤;(3)改良分析軟體,使得操作人員僅需按一按鈕即可完成分析動作,減少操作的複雜性;(4)增加水分偵測的功能。


The aim of this study is to develop a multi-functional instrument of pseudo-particle size analysis and moisture determination. The developed system composes of five major modules, which are materials feeding module, image acquired module, vision procession module, moisture module and control unit. The advantages of this system include total particle size analysis without overlapping or missing of any particles, and also with the moisture determination function, which improved and fastened traditional particle size and moisture determination method The information gathered from the analysis results cover pseudo-particle size distribution, mean size , roundness , sphericity, moisture and uniformity. This is a powerful instrument in any kinds of small particle analysis.

摘 要1 Abstract2 誌謝3 目錄4 圖索引7 表索引10 第1章 緒論11 1.1 研究動機與目的11 1.2 文獻回顧 14 1.3 論文研究架構15 第2章 硬體設備與機構設計 16 2.1 設計目的與需求16 2.2 系統整合設計18 2.3 整列機構模組20 2.4 視覺取像機構模組21 2.4.1 CCD Camera22 2.4.2 鏡頭24 2.4.3 線性光源 27 2.4.4 影像擷取卡29 2.5 水分偵測模組30 2.5.1 水分偵測槽31 2.5.2 水分偵測板31 2.5.3 資料擷取卡32 2.6 電控箱32 2.6.1 電路板33 2.6.2 硬體通訊控制33 2.7 系統校正34 2.7.1 CCD與光源相對位置校正35 2.7.2 影像之比例校正36 第3章 影像處理 38 3.1 像素的座標40 3.2 影像前處理41 3.3 影像後處理43 第4章 實驗與結果分析48 4.1 顆粒分析結果(Particle Analysis)48 4.2 Line scan 全檢與重複精度測試51 4.3 水分偵測實驗數據與分析結果 54 4.3.1 實驗步驟 54 4.3.2 實驗數據 55 第5章 系統整合 59 5.1 開發環境與工具59 5.2 系統架構 61 5.3 檢測軟體操作與說明 62 第6章 結論與未來展望74 6.1 結論74 6.2 未來展望 75 參考文獻 77 附錄A 8051 腳位圖 80 附錄B I / O 板電路圖81 附錄C NI PCI-6014 規格表82 附錄D NI PCI-6014 Pinout83 附錄E NI IMAQ PCI -1428規格表84 作者簡介 85

[1]羅勝平,“應用line scan光學檢測技術分析擬似粒子粒徑之設備開發”,台灣科技大學碩士論文,2006年7 月。
[2]唐煌欽, “線上光學粒徑分析儀之研製”,台灣科技大學碩士論文, 2002年7 月。
[3]廖志偉,“光學粒徑分析系統之研製”,台灣科技大學碩士論文, 2003年7 月
[4]T. Bourke and C. Chemist,“An On-Line Vision System For Measuring Particle Size Of Sinter And Coke For No.6 Blast Furnace At Port Kembla SteelWorks”,Ironmaking Technology & Development Ore Preparation,July 1998.
[5]Gravel and Sand,“Gravimetric and Optical Particle Analysis of Mixed Particle Samples”,Aachen,1998.
[6]Gravel and Sand,”Monitoring Crusher Gap Adjustment Using an Automatic Particle Size Analyser”,Aachen,January 1996.
[7]葉昭蘭,“機械視覺技術之回顧與展望”,機械工業雜誌P.160-185,2000年10月。
[8]F. Georage,“Machine Vision In The Tire Industry”, IEEE,P.67-79,1989.
[9]National Instruments—NI–DAQ User Manual.
[10]邱顯成,“鈦酸鍶變阻器外觀影像自動檢測之研究”,國立台灣科技大學機械工程學系研究所碩士論文,2002年7月。
[11]鍾國亮,“影像處理與電腦視覺”,東華書局,2004年2月。
[12]汪光夏,“機器視覺運用”,電路版會刊第二期P.8-23,2000。
[13]葉倪,“機械視覺系統的發展趨勢”,機電整合雜誌P120-P123,2003年10月。
[14]王新,“線性掃描攝影機之基本入門”,機電整合雜誌P.123-130,2004年12月。
[15]王新,“PC-based工業控制利器泰洛Line scan視覺系統”,機電整合雜誌P23-P25,2001年9月。
[16]王瑞陽,“機器視覺系統的光源與照明”,機械工業雜誌P.185-200,1988年9月。
[17]Nello Zuech,“Applying Machine Vision”,Wiley,P.45-66.
[18]K. Bancroft,吳佳鎮譯,“鏡頭淺談”,眾文圖書公司P.20-70。
[19]National Instruments—IMAQ PCI/PXI–1428 User Manual.
[20]吳成柯、戴善榮、程湘君,雲立貴譯,“數位影像處理”, 儒林書局P. 5-1、5-2,1996。
[21]National Instruments Corporation,“IMAQ Vision Concepts Manual”,2003.
[22]National Instruments Corporation,“IMAQ Vision Builder tutorial”,2003.
[23]K. Ohtani,“A fast Edge Location Measurement with Subpixel Accuracy Using a CCD Image”,IEEE Instrumentation and Measurement,2001.
[24]賴鐵軍、郭祝武,張雲景校閱, “應用統計學”,全華科技圖書。
[25]鄧錦城,“8051單晶片入門與實作,宏友圖書”。

QR CODE