基于圖像處理的洗煤機(jī)故障診斷.pdf

1、故障診斷就是對系統(tǒng)所處的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，判斷其是否正常，當(dāng)出現(xiàn)異常時分析其產(chǎn)生的原因和部位，并預(yù)報其發(fā)展趨勢。故障診斷作為一門新興的綜合性邊緣學(xué)科，經(jīng)過了近四十年的發(fā)展，已初步形成了比較完整的學(xué)科體系。就其技術(shù)手段而言，已逐步形成以振動診斷、油樣分析、溫度監(jiān)測和無損檢測探傷為主，其他技術(shù)或方法為輔的局面。就診斷方法而言，除了單一參數(shù)、單一故障的技術(shù)診斷外，目前多參量、多故障的綜合診斷已經(jīng)興起。 故障診斷方法多樣，針對不同故障情況需

2、靈活使用。本課題研究的洗煤機(jī)，由于其機(jī)構(gòu)眾多，應(yīng)采取不同的數(shù)據(jù)檢測方法進(jìn)行故障診斷。本課題主要研究洗煤機(jī)篩板的故障診斷方法，通過對洗煤機(jī)生產(chǎn)的煤粒進(jìn)行檢測，以煤粒大小的變化來判斷洗煤機(jī)篩孔的磨損情況。 課題研究中煤粉顆粒物理特性的測量，目前有多種關(guān)于煤粉粒徑方面的測試技術(shù)，這些方法都存在一些局限性。隨著圖像處理技術(shù)的日益發(fā)展，基于圖像處理技術(shù)的顆粒檢測方法得到了應(yīng)用。人們正嘗試應(yīng)用圖像分析來直接獲得顆粒的信息，并對顆粒進(jìn)行形態(tài)分

3、析。 本文根據(jù)圖像處理的原理，利用數(shù)碼相機(jī)獲取煤粒圖像，進(jìn)行圖像類型轉(zhuǎn)換、插值運算、二值化運算、灰度增強、濾波運算等預(yù)處理。經(jīng)過上述處理將得到相對清晰的煤粒圖像。利用測量煤粒的大小進(jìn)行煤粒圖像處理研究，因此需將煤粒圖像進(jìn)行有效分割。閥值分割、邊緣檢測、區(qū)域生長法與、形態(tài)學(xué)都是圖像分割的有效手段。本文對上述方法進(jìn)行試驗，對其對比后，選取形態(tài)學(xué)方法作為本研究內(nèi)容的圖像分割方法。經(jīng)過上述處理，得到輪廓清晰的煤粒圖像。利用Matlab特

4、征提取函數(shù)提取該圖像中煤粒面積，得到煤粒數(shù)據(jù)。計算不同面積煤粒在總面積中的百分比，畫出煤粒百分比圖，根據(jù)圖形分布判斷洗煤機(jī)是否出現(xiàn)故障。 上述圖像處理采用Visual.BASIC 6.0和Matlab 7.0混合編程的方式，充分發(fā)揮兩種軟件的優(yōu)點，利于用戶編程。Matlab 7.0功能強大，是一種高效的工程計算語言。在圖像處理方面，MATLAB為圖像讀取、圖像轉(zhuǎn)換、圖像變換、圖像增強、圖像分割等圖像處理提供了實用而強大的工具。V