提升管中烟丝运动速度的定量检测及其运动特性分析

为定量检测提升管中烟丝运动速度,研究提升管中烟丝运动特性,针对烟丝的弹性丝状特征,提出了一种基于图像配准算法检测烟丝在提升管中速度的方法,即利用高速摄像机连续采集提升管中烟丝群图片,利用不变中心矩算法对图片中的烟丝运动状态进行配准,并计算相同颗粒的像素位移,通过相机标定技术将其转化为实际的位移,最后根据位移和图像时间间隔来确定物料速度.结果表明:①同等条件下,当气速在12.5 m/s至17.5 m/s范围内等差增加时,烟丝速度的增长幅度会小于气速的增加幅度,而烟丝结构会随加工时间增加而迅速衰变;②当气速为15 m/s时,烟丝提升过程是一个由加速到匀速的过程,加速度逐渐变小,直至为0;③同等条件下,对于特征尺寸在3.29 mm至3.67 mm范围内的烟丝,不同长度的烟丝在管道两侧的边壁附近存在速度差,且烟丝尺寸越短,速度越慢;在同一水平截面上也存在速度差,烟丝尺寸越短,平均速度越慢.