基于图像灰度识别的煤泥水絮凝沉降速率快速检测方法

目前矿物组成等影响煤泥水絮凝沉降效果的重要参数缺乏有效的在线检测手段，而浓缩池溢流浊度和界面又存在滞后性问题，限制了选煤厂煤泥水智能加药的发展。针对该问题，提出了基于图像灰度识别的煤泥水絮凝沉降速率快速检测方法。利用CCD相机在线采集煤泥水沉降过程图像，并通过均值滤波法进行降噪，计算图像的平均灰度和平均灰度变化率，利用沉降速率与平均灰度变化率的关系得到沉降速率。通过絮凝沉降实验提取图像的灰度、能量、对比度、方差和相关度等特征值，进行分析验证。分析结果表明：(1) 5种图像特征中，平均灰度的变化符合煤泥水批次沉降过程中沉降速率的变化规律，即存在缓冲区、线性区和稳定区，且变化特征可以在30 s内获得。(2)平均灰度变化率与沉降速率存在较好的线性相关性，煤泥水质量浓度为20 g/L时，不同絮凝剂添加量下图像平均灰度变化率与沉降速率的线性相关系数达0.977 2；煤泥水质量浓度5～25 g/L、絮凝剂添加量为0.1～0.2 kg/t条件下，图像平均灰度变化率与沉降速率的线性相关系数为0.944 1。(3)平均灰度变化率可以在较大范围内适应煤泥水絮凝沉降状态的变化，可用于快速检测煤泥水絮凝沉降速...