專利名稱：：對泡沫浮選工廠的監(jiān)視和控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及對泡沫浮選工廠的監(jiān)視和控制。技術(shù)背景在一座礦石浮選工廠中，為了實(shí)現(xiàn)礦石組成的最佳分離必須對要處理的礦石混合物流進(jìn)4于觀察和控制。為此，泡沫速度，氣泡大小和穩(wěn)定性是重要的因素。因為在浮選早期，處理技術(shù)人員已經(jīng)知道在浮選槽的溢口上回收泡沫的速度對流程的品級和采收率具有非常直接和一致的影響。處理技術(shù)人員工作的最重要方面中的一個是保證泡沫在浮選槽的溢口上以希望的和受控制的速度移動。遺憾的是，因為總是有許多其它的問題需要處理，所以處理技術(shù)人員不能夠在整個漂移過程中對泡沫進(jìn)行觀察。為了改善對浮選的控制，例如已經(jīng)通過自動測量泡沫速度做了大量的工作。于是將這種措施用于簡單的控制器中以便模擬由處理技術(shù)人員在對泡沫速度偏離它的希望值進(jìn)行校正時采取的步驟。許多較早的測量速度的努力都是無效的，因為它們不能夠克服泡沫表面的湍流引起的困難。本發(fā)明的目的是提出一種監(jiān)視和控制裝置，該裝置將導(dǎo)致改善對浮選工廠中的泡沫流的監(jiān)視和控制。根據(jù)本發(fā)明，為浮選工廠的泡沫浮選槽提供監(jiān)視設(shè)備，該監(jiān)視設(shè)備包括一個用于數(shù)字地觀察一系列圖象，以便提取浮選工廠的泡沫浮選槽中的礦石混合流中的泡沫特征，并進(jìn)一步用于發(fā)射相應(yīng)的數(shù)字圖象信號的光學(xué)觀察裝置；一臺用于處理從光學(xué)觀察裝置接收的數(shù)字圖象信號和用于發(fā)射泡沫特征的計算參量的參量信號的計算機(jī)；用于將數(shù)字圖象信號從光學(xué)觀察裝置傳輸?shù)接嬎銠C(jī)的數(shù)字圖象傳輸裝置；用于顯示從計算機(jī)接收的參量信號的顯示裝置；和用于將參量信號從計算機(jī)傳輸?shù)斤@示裝置的參量信號傳輸裝置。根據(jù)本發(fā)明，也為浮選工廠的泡沫浮選槽提供監(jiān)視和控制設(shè)備，該設(shè)備包括一個用于數(shù)字地觀察一系列圖象，以便提取浮選工廠的泡沫浮選槽中的礦石混合流中的泡沫特征，并進(jìn)一步用于發(fā)射相應(yīng)的數(shù)字圖象信號的光學(xué)觀察裝置；一臺用于處理從光學(xué)觀察裝置接收的數(shù)字圖象信號和用于發(fā)射泡沫特征的計算參量的參量信號，并進(jìn)一步用于響應(yīng)接收的參量信號產(chǎn)生控制信號以便使泡沫浮選槽中的泡沫特征發(fā)生所需變化的計算機(jī)；用于將數(shù)字圖象信號從光學(xué)觀察裝置傳輸?shù)接嬎銠C(jī)的數(shù)字圖象傳輸裝置；用于控制泡沫浮選槽中的泡沫特征的控制裝置；和用于將控制信號從計算機(jī)傳輸?shù)娇刂蒲b置以便使泡沫浮選槽中的泡沫特征發(fā)生所需變化的控制信號傳輸裝置。進(jìn)一步根據(jù)本發(fā)明，用于浮選工廠的泡沫浮選槽的監(jiān)視和控制設(shè)備包括一個用于數(shù)字地觀察一系列圖象，以便提取浮選工廠的泡沫浮選槽中的礦石混合流中的特征，并進(jìn)一步用于發(fā)射相應(yīng)的數(shù)字圖象信號的光學(xué)觀察裝置；一臺用于處理從光學(xué)觀察裝置接收的數(shù)字圖象信號和用于發(fā)射泡沫特征的計算參量的參量信號，并進(jìn)一步用于響應(yīng)接收的參量信號產(chǎn)生控制信號以便使泡沫浮選槽中的泡沫特征發(fā)生所需變化的計算機(jī)；用于將數(shù)字圖象信號從光學(xué)觀察裝置傳輸?shù)接嬎銠C(jī)的數(shù)字圖象傳輸裝置；用于顯示從計算機(jī)接收的計算參量泡沫特征信號的顯示裝置；用于將參量信號從計算機(jī)傳輸?shù)斤@示裝置的參量信號傳輸裝置；和用于將控制信號從計算機(jī)傳輸?shù)娇刂蒲b置以便使泡沫浮選槽中的泡沫特征發(fā)生所需變化的控制信號傳輸裝置。再進(jìn)一步根據(jù)本發(fā)明，用于對浮選工廠的泡沫浮選槽中的礦石混合流進(jìn)行監(jiān)視的方法包括得到從浮選工廠的泡沫浮選槽提取的泡沫特征的一系列數(shù)字圖象的步驟；將數(shù)字圖象傳輸給計算機(jī)以便對它進(jìn)行處理的步驟；在計算機(jī)中將數(shù)字圖象處理成數(shù)字參量泡沫特征的參量信號的步驟；和將參量信號傳輸給顯示裝置以便顯示得到的數(shù)字參量泡沫特征的步驟。進(jìn)一步根據(jù)本發(fā)明，用于對浮選工廠的泡沫浮選槽中的礦石混合流進(jìn)行監(jiān)視和控制的方法包括得到從浮選工廠的泡沫浮選槽提取的泡沫特征的一系列數(shù)字圖象的步驟；將數(shù)字圖象發(fā)射給計算機(jī)以便對它進(jìn)行處理的步驟；在計算機(jī)中將數(shù)字圖象處理成數(shù)字參量泡沫特征的參量信號的步驟；響應(yīng)接收的參量信號產(chǎn)生控制信號以便使泡沫浮選槽中的泡沫特征發(fā)生所需變化的步驟；和響應(yīng)控制信號對浮選槽中的泡沫特征進(jìn)行控制以便使浮選槽中的泡沫特征發(fā)生所需變化的步驟。進(jìn)一步根據(jù)本發(fā)明，用于對浮選工廠的泡沫浮選槽中的礦石混合流進(jìn)行監(jiān)視和控制的方法包括得到從浮選工廠的泡沫浮選槽提取的泡沫特征的一系列數(shù)字圖象的步驟；將數(shù)字圖象傳輸給計算機(jī)以便對它進(jìn)行處理的步驟；在計算機(jī)中將數(shù)字圖象處理成數(shù)字參量泡沫特征的參量信號的步驟；用于將參量信號傳輸?shù)斤@示裝置以便顯示得到的數(shù)字參量泡沫特征的步驟；響應(yīng)接收的參量信號產(chǎn)生控制信號以便使泡沫浮選槽中的泡沫特征發(fā)生所需變化的步驟；和響應(yīng)控制信號對浮選槽中的泡沫特征進(jìn)行控制以便使浮選槽中的泡沫特征發(fā)生所需變化的步驟?？梢詮囊唤M包括泡沫速度，泡沫穩(wěn)定性和氣泡大小的特征中選出泡沫特征?？梢詫挠嬎銠C(jī)傳輸過來的參量信號變換成模擬工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)信號或數(shù)字工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)信號?？梢詫挠嬎銠C(jī)傳輸過來的計算參量信號變換成模擬或字工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)信號，如4-20mA,0-10V，或Fieldbus(例如Profibus或Modbus)?，F(xiàn)在我們用例子并參照所附的概圖描述本發(fā)明，其中圖l是根據(jù)本發(fā)明的監(jiān)視設(shè)備的方框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的位于浮選槽上方的攝像機(jī)的立體視圖；圖3是表示在用根據(jù)本發(fā)明的監(jiān)視和控制設(shè)備進(jìn)行控制前在4天期間中2個浮選槽中的泡沫速度(具有移動的平均傾向線)的圖；圖4是在浮選槽上級聯(lián)的PID(PropotionalIntegralDerivative(正比積分導(dǎo)數(shù))速度控制器的結(jié)果；圖5是表示在24小時期間中用于2個浮選槽的控制器的性能的圖；圖6是表示在另一個不同的24小時期間中用于2個浮選槽的控制器的性能的圖；圖7是表示在24小時期間中濃度控制器的性能的圖；圖8是表示濃度控制與設(shè)定值濃度關(guān)系的圖；和圖9是表示在10天期間中銅采收率結(jié)果的圖。具體實(shí)施方式根據(jù)本發(fā)明采用的方法是以這樣一個前提為基礎(chǔ)的，即用機(jī)器視覺改善浮選操作性能的目的應(yīng)該是提供對常規(guī)的人的視覺和人的解決問題的能力的良好的替代物。這樣，本發(fā)明力圖模仿受到信賴的人的觀察能力和聰明才智。這個方法的優(yōu)點(diǎn)是使處理技術(shù)人員和工廠職工理解對于工廠職工來說是新的技術(shù)變得簡單。本發(fā)明更改常規(guī)的"使泡沫特征化"以便"測量泡沫特征"的方法。由于每個浮選工廠為了達(dá)到希望的浮選狀態(tài)都具有不同的所需的泡沫特征和對不同偏離的不同校正作用這樣一個事實(shí)，所以舊的泡沫特征化方法在工廠職工中遭到大量的反對。對于剛剛接受委托的新工處理操作從工廠職工收集到足夠的知識。這使得開發(fā)基于規(guī)則的專家系統(tǒng)型的解決方法幾乎是不可能的。然而，本發(fā)明的公開，透明和相當(dāng)簡單的系統(tǒng)。例如，在整套泡沫設(shè)備中應(yīng)用下列規(guī)則速度控制1.如果(速度高于希望的速度設(shè)定值)則(減少空氣)或(降低礦漿水平面)或(減少起沫劑的劑量)。2.如果(速度低于希望的速度設(shè)定值)則(增加空氣)或(提高礦漿水平面)或(增加起沫劑的劑量)。濃度控制l.如果(濃度太低)則(減少速度設(shè)定值)。l.如果(濃度太高)則(增加速度設(shè)定值)。根據(jù)本發(fā)明通過簡單的常規(guī)的控制技術(shù)能夠?qū)嵤┻@些規(guī)則。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備以非常高的取樣速率(>2Hz)測量泡沫速度，氣泡大小和泡沫穩(wěn)定性。在已有的"泡沫特征化"的系統(tǒng)和本發(fā)明的"測量泡沫特征"的系統(tǒng)中采用的方法中差異可以總結(jié)如下(表l):已有的泡沫特征化方法本發(fā)明的創(chuàng)造性的泡沫測量方法許多參量很少的參量復(fù)雜的分類算法簡單的測量技術(shù)對于控制作用的過分注意細(xì)節(jié)的語義規(guī)則基礎(chǔ)可以進(jìn)行簡單的常規(guī)控制非常依賴于深刻的操作知識利用簡單的操作知識對于每個新的地點(diǎn)都需要進(jìn)行冗長的系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)^殳計方法接近普遍成熟表l:在2種基于視覺的浮選控制的方法之間的差異在圖1中畫出了根據(jù)本發(fā)明的監(jiān)視和控制設(shè)備的方框圖。該設(shè)備，一般由參考數(shù)字10表示，包括位于外殼12中的部件，具有一個通過導(dǎo)體16與外部電源連接的電源裝置14，一臺攝像機(jī)18,一臺計算機(jī)20和一個輸出電路22。通過導(dǎo)體24，26，28使攝像機(jī)18，計算機(jī)20和輸出電路22與電源裝置14連接起來。通過導(dǎo)體30，32使計算機(jī)20分別與攝像機(jī)18和輸出電路22連接起來。用攝像機(jī)18拍攝在浮選槽中的礦石泡沫的一系列圖象，將這些圖象傳輸?shù)接嬎銠C(jī)20,在那里對這些圖象進(jìn)行數(shù)字處理并計算參量值，參量值包括泡沫速度，泡沫穩(wěn)定性和氣泡大小。然后將參量值信號傳輸給輸出電路22，輸出電路22將參量信號變才灸成才莫擬或數(shù)字工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)信號，如4-20mA,0-10V，或Fieldbus(例如Profibus或Modbus)。然后分別將這些信號作為輸出值34，36傳輸給顯示器38和控制裝置40以便使浮選槽中的泡沫特征發(fā)生所需的變化。圖2表示位于泡沫浮選槽44上方的攝像機(jī)18和光源42的立體視圖。也畫出了一個攪拌器軸46。在使用中，設(shè)備10具有外部光源42(如果需要的話)并安裝在泡沫浮選槽44的泡沫水平面上方的固定高度上。設(shè)備10與主電源輸入端和一個模擬輸出端連接。對于設(shè)備10不一定要進(jìn)行聚焦或光照調(diào)節(jié)。當(dāng)安裝時，可以用一個對準(zhǔn)框保證正確的距離和正確的設(shè)備監(jiān)視區(qū)域。如下4吏用輸出值34，36:l.在具有一個OSA(On-StreamAnalyser(流上分析儀))的情形中按照由工廠產(chǎn)生的希望的濃度確定速度設(shè)定值。如果沒有OSA，則處理技術(shù)人員根據(jù)他/她的對工廠性能的估計輸入速度設(shè)定值。2.通過常規(guī)的4-20mA模擬電纜從在PLC(ProgrammableLogicController(可編程的邏輯控制器))或DCS(DistributedControlSystem(分布控制系統(tǒng)))中的正在工作的裝置接收泡沫特征的測量值。3.比較測量值與泡沫特征(速度，氣泡大小和穩(wěn)定性)的希望的設(shè)定值。4.根據(jù)從設(shè)定值的偏離，控制器計算水平面，空氣和試劑劑量的新的設(shè)定值。5.工廠對這些被操縱的變量的新的設(shè)定值作出反應(yīng)，泡沫特征再次達(dá)到它們希望的程度。當(dāng)泡沫從礦石漿的表面移動到回收區(qū)域時根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備產(chǎn)生泡沫速度，泡沫中的氣泡大小和泡沫穩(wěn)定性的測量值。然后將這些參量用作泡沫表觀從而處理性能的指示。因為這些測量沒有人為的錯誤，所以它們在一天24小時，一周7天內(nèi)都是一致的，能夠提高操作人員的工作，使他們?nèi)氖鹿S中的更緊急的任務(wù)。在用根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備進(jìn)行試驗時觀察到下列情況控制泡沫速度通過用礦石漿或泡沫水平面，換氣速率和起泡劑劑量作為被操縱的變量，將泡沫速度控制在一個設(shè)定值上。從圖3可以明顯地看到需要進(jìn)行速度控制，圖3表示在同一水平面上來自2個浮選槽的泡沫速度。在每個浮選槽中的泡沫速度隨時間發(fā)生相當(dāng)大的變化，在2個浮選槽中的速度并不相互跟隨。純結(jié)果是浮選槽拉動不同的礦石漿量，將一個可變的質(zhì)量濃度報告給下游工廠流程。這樣，如果能夠控制泡沫的速度，則能夠使得到的濃度質(zhì)量的穩(wěn)定化。圖4表示通過改變換氣速率控制浮選槽上的速度的結(jié)果。能夠清楚地看到當(dāng)控制器打開和關(guān)閉時泡沫速度中的不同。我們注意到在這個時期被操縱的變量(換氣速率)如何努力工作以便將速度恒定地保持在它的設(shè)定值上。這強(qiáng)調(diào)對浮選工廠進(jìn)行積極控制的必要性。通過操縱空氣，泡沫和水平面設(shè)定值控制速度。圖5表示控制器能夠非常好地將泡沫速度保持在設(shè)定值上，也表示當(dāng)關(guān)閉控制器時對泡沫速度的影響?？刂破鞯牧硪粋€特點(diǎn)是它能夠使在同一水平面上的2個浮選槽之間的泡沫速度之比保持恒定。這如圖6所示。將圖6與表示來自2個浮選槽的不受控制的泡沫速度的圖3進(jìn)行比較?？刂茲舛任覀冏钕Ｍ軌?qū)崿F(xiàn)一致的濃度。因為不同的礦石饋送對于單一的泡沫速度將產(chǎn)生不同的濃度，所以我們不希望僅僅根據(jù)速度設(shè)定值進(jìn)行控制。為了彌補(bǔ)這一點(diǎn)，用一個最佳的泡沫速度產(chǎn)生一個恒定濃度。我們發(fā)現(xiàn)濃度非常強(qiáng)烈地與泡沫速度有關(guān)(R=0.7)而不與水平面(R=0.1)或換氣速率(R=0.1)的設(shè)定值強(qiáng)烈有關(guān)，這些都是一般用于控制濃度的參量。從流上分析儀，例如從市場上可以買到的COURIER分析儀得到濃度信息。圖7表示從生產(chǎn)線1(受到控制的)和生產(chǎn)線2(不受控制的)得到的濃度。將來自生產(chǎn)線1的濃度控制得比生產(chǎn)線2的濃度更接近設(shè)定值。這些結(jié)果是從對產(chǎn)生最初較粗略的濃度的4個浮選槽中的2個進(jìn)行控制得到的，如果其它2個浮選槽裝備有根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備則這些結(jié)果應(yīng)該得到進(jìn)一步改善。將一個根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備放置在生產(chǎn)線1中的浮選槽3上，這導(dǎo)致濃度控制的改善，如圖8所示，圖8是來自2條生產(chǎn)線的在若干天中的濃度曲線。改善采收率我們也發(fā)現(xiàn)在新控制器(即生產(chǎn)線1的最初的較粗略的流程)的控制下來自浮選槽的采收率好于來自生產(chǎn)線2中的相對應(yīng)的浮選槽的采收率，這可能是因為增加了受到控制的流程的穩(wěn)定性。另一個原因可能是在生產(chǎn)線1上的控制器能夠保持較接近設(shè)定值(設(shè)定值濃度低于在任何一條生產(chǎn)線上得到的平均濃度)的濃度。在最初的較粗略的流程中的采收率改善要比整條生產(chǎn)線上的改善大得多，這說明為了得到最佳控制在一組浮選槽中的所有浮選槽上都具有一個根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的重要性。在圖9中說明了這一點(diǎn)。從控制器得到的一個進(jìn)一步的好處是將控制器設(shè)計得能夠減少泡沫消耗這樣一個事實(shí)。在試驗期間，生產(chǎn)線1的平均泡沫消耗比生產(chǎn)線2低7.1%,這使工廠非常大地節(jié)省了試劑成本。通過改善濃度和采收率以及生產(chǎn)線1比生產(chǎn)線2減少泡沫消耗得到的總的利益給出在下面的表2中。用F試驗方法(一種廣泛使用的統(tǒng)計方法)計算得到的對這些改善的信任程度指出試驗工作結(jié)果的成功程度和可靠性。當(dāng)可以利用更多的數(shù)據(jù)時，最可能改善對于采收率和起沫劑使用的信任限度。性能指示生產(chǎn)線1比生產(chǎn)線2的改善信任程度(F-試驗)<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>表2:得到的利益至今都是由經(jīng)過訓(xùn)練的有能力的操作者根據(jù)泡沫外觀運(yùn)行浮選法來操作浮選工廠。其理由是實(shí)際上泡沫成為產(chǎn)品。泡沫外觀是在礦石漿狀態(tài)中發(fā)生的所有復(fù)雜機(jī)理的體現(xiàn)。操作者很難解釋泡沫外觀。因為在操作者換班后不同的操作者應(yīng)用不同的解釋，所以每班改變泡沫外觀導(dǎo)致不穩(wěn)定性和最后的不好的結(jié)果。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備協(xié)助提供泡沫外觀的連續(xù)的一致的解釋。該設(shè)備利用切割邊緣圖象處理技術(shù)保證產(chǎn)生一種精確的機(jī)器人系統(tǒng)。能夠?qū)⒉煌难b置放置在浮選流程的中的不同點(diǎn)。這使捕捉到動態(tài)的和流程內(nèi)的關(guān)系成為可能，而不僅僅是觀察流程的某個部分。對該設(shè)備必須做的唯一的有規(guī)律的服務(wù)將是清潔攝像機(jī)的玻璃窗和替換外部光源中的光燈泡。將該設(shè)備的所有電子部件都放在一個對環(huán)境密封的外殼中，并在一個對環(huán)境密封的連接盒中實(shí)施兩者的電連接。從該設(shè)備接收的信息在下列意義上是有用的1.當(dāng)泡沫速度移動到預(yù)先設(shè)定的范圍外時能夠?qū)Σ僮髡甙l(fā)出警告，使得操作者能夠?qū)Ω∵x槽水平面和換氣速率進(jìn)行調(diào)整。2.為了在一個較好的平均濃度/采收率上運(yùn)行工廠能夠在擴(kuò)展的期間中對速度和濃度/采收率之間的相關(guān)性進(jìn)行監(jiān)視。3.提供一個傳感器用于水平面和空氣的封閉的環(huán)路控制。4.監(jiān)視和保持對流程的不同部分的大量拉動。5.對遠(yuǎn)離控制室或操作者不能到達(dá)處的浮選槽進(jìn)行監(jiān)視。能夠?qū)⒈鞠到y(tǒng)有用地應(yīng)用于所有類型的浮選操作以及對運(yùn)動(或缺少運(yùn)動)的檢測是重要的任何其它應(yīng)用中。用該設(shè)備測量在近似200x500mm的感興趣的矩形中任何一般結(jié)構(gòu)的平均速度。用該設(shè)備忽略所有的"橫向"運(yùn)動，只考慮向感興趣的區(qū)域的長邊的運(yùn)動(垂直于浮選槽溢口的運(yùn)動)。在一個應(yīng)用中，加上下列特性1.最佳結(jié)構(gòu)礦石泡沫具有在5mm和200mm之間的氣泡大小。2.最佳距離1.2米。3.速度范圍1-0.25米/秒。4.精度1分鐘內(nèi)平均±5%。5.模擬輸出與速度線性對應(yīng)，或者是0-10V或者是4-20mA。6.照明條件在泡沫上充滿陽光到完全黑暗(例如在夜晚)。7.包括照明在內(nèi)的電源需要或者是230Vac@50Hz或者是115Vac@60Hz，800W。該設(shè)備的目的是利用關(guān)于泡沫狀態(tài)的外觀的視覺信息對浮選工廠的性能進(jìn)行監(jiān)視和控制。用該設(shè)備確定什么時候浮選性能不好，然后建議操作者通過一個決定支持接口實(shí)施最適合的控制操作或者實(shí)施自動封閉環(huán)路控制。用該設(shè)備根據(jù)關(guān)于泡沫外觀的信息計算新的控制器設(shè)置。參照數(shù)字表10設(shè)備12外殼14電源裝置16導(dǎo)體18攝像機(jī)20計算機(jī)22輸出電路24導(dǎo)體26導(dǎo)體28導(dǎo)體30導(dǎo)體32導(dǎo)體34輸出值36輸出值38顯示器40控制裝置42光源44泡沫浮選槽46攪拌器軸權(quán)利要求1.用于浮選工廠的泡沫浮選槽的監(jiān)視和控制設(shè)備，該監(jiān)視和控制設(shè)備包括一個用于數(shù)字地觀察一系列圖像，以便提取浮選工廠的泡沫浮選槽中的礦石混合流中的泡沫特征，并進(jìn)一步用于發(fā)射相應(yīng)的數(shù)字圖像信號的光學(xué)觀察裝置；一臺用于處理從光學(xué)觀察裝置接收的數(shù)字圖像信號和用于發(fā)射泡沫特征的計算參量的參量信號，并進(jìn)一步用于響應(yīng)接收的參量信號產(chǎn)生控制信號以便使泡沫浮選槽中的泡沫特征發(fā)生所需變化的計算機(jī)；用于將數(shù)字圖像信號從光學(xué)觀察裝置傳輸?shù)接嬎銠C(jī)的數(shù)字圖像傳輸裝置；用于控制泡沫浮選槽中的泡沫特征的控制裝置，所述泡沫特征包括泡沫速度，泡沫穩(wěn)定性和氣泡大小，其中通過使用泡沫速度作為控制變量來穩(wěn)定所述泡沫浮選槽的操作，其中通過控制換氣速率和/或泡沫浮選槽水平和/或泡沫添加和/或其它輔助控制變量來控制泡沫速度；和用于將控制信號從計算機(jī)傳輸?shù)娇刂蒲b置以便使泡沫浮選槽中的泡沫特征發(fā)生所需變化的控制信號傳輸裝置。2.權(quán)利要求l所述的監(jiān)視和控制設(shè)備，其中將從計算機(jī)傳輸過來的參量信號變換成模擬工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)信號。3.權(quán)利要求1所述的監(jiān)視和控制設(shè)備，其中將從計算機(jī)傳輸過來的參量信號變換成數(shù)字工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)信號。4.權(quán)利要求1所述的監(jiān)視和控制設(shè)備，其中通過濃度和/或泡沫浮選槽饋送和/或殘余濃度來獲得所述泡沫速度的設(shè)定值。5.用于浮選工廠的泡沫浮選槽的監(jiān)視和控制設(shè)備，該設(shè)備包括一個用于數(shù)字地觀察一系列圖像，以便提取浮選工廠的泡沫浮選槽中的礦石混合流中的泡沫特征，并進(jìn)一步用于發(fā)射相應(yīng)的數(shù)字圖像信號的光學(xué)觀察裝置；一臺用于處理從光學(xué)觀察裝置接收的數(shù)字圖像信號和用于發(fā)射泡沫特征的計算參量的參量信號，并進(jìn)一步用于響應(yīng)接收的參量信號產(chǎn)生控制信號以便使泡沫浮選槽中的泡沫特征發(fā)生所需變化的計算機(jī)5用于將數(shù)字圖像信號從光學(xué)觀察裝置傳輸?shù)接嬎銠C(jī)的數(shù)字圖像傳輸裝置；用于顯示從計算機(jī)接收的計算參量的泡沫特征信號的顯示裝置；用于將參量信號從計算機(jī)傳輸?shù)斤@示裝置的參量信號傳輸裝置；用于控制泡沫浮選槽中的泡沫特征的控制裝置，所述泡沫特征包括泡沫速度，泡沫穩(wěn)定性和氣泡大小，其中通過使用泡沫速度作為控制變量來穩(wěn)定所述泡沫浮選槽的操作，其中通過控制換氣速率和/或泡沫浮選槽水平和/或泡沫添加和/或其它輔助控制變量來控制泡沫速度；和用于將控制信號從計算機(jī)傳輸?shù)娇刂蒲b置以便使泡沫浮選槽中的泡沫特征發(fā)生所需變化的控制信號傳輸裝置。6.權(quán)利要求5所述的監(jiān)視和控制設(shè)備，其中將從計算機(jī)傳輸過來的參量信號變換成模擬工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)信號。7.權(quán)利要求5所述的監(jiān)視和控制設(shè)備，其中將從計算機(jī)傳輸過來的參量信號變換成數(shù)字工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)信號。8.權(quán)利要求5所述的監(jiān)視和控制設(shè)備，其中通過濃度和/或泡沫浮選槽饋送和/或殘余濃度來獲得所述泡沫速度的設(shè)定值。9.用于對浮選工廠的泡沫浮選槽中的礦石混合流進(jìn)行監(jiān)視和控制的方法，該方法包括得到從浮選工廠的泡沫浮選槽提取的泡沫特征的一系列數(shù)字圖像的步驟；將數(shù)字圖像傳輸給計算機(jī)以便對它進(jìn)行處理的步驟；在計算機(jī)中將數(shù)字圖像處理成數(shù)字參量泡沫特征的參量信號的步驟；響應(yīng)接收的參量信號產(chǎn)生控制信號以便使泡沫浮選槽中的泡沫特征發(fā)生所需變化的步驟，所述泡沫特征包括泡沫速度，泡沫穩(wěn)定性和氣泡大小，其中通過使用泡沫速度作為控制變量來穩(wěn)定所述泡沫浮選槽的操作，其中通過控制換氣速率和/或泡沫浮選槽水平和/或泡沫添加和/或其它輔助控制變量來控制泡沫速度；和響應(yīng)控制信號對浮選槽中的泡沫特征進(jìn)行控制以便使浮選槽中的泡沫特征發(fā)生所需變化的步驟。10.權(quán)利要求9所述的監(jiān)視和控制方法，其中將從計算機(jī)傳輸過來的參量信號變換成模擬工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)信號。11.權(quán)利要求9所述的監(jiān)視和控制方法，其中將從計算機(jī)傳輸過來的參量信號變換成數(shù)字工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)信號。12.權(quán)利要求9所述的監(jiān)視和控制方法，其中通過濃度和/或泡沫浮選槽饋送和/或殘余濃度來獲得所述泡沫速度的設(shè)定值。13.用于對浮選工廠的泡沫浮選槽中的礦石混合流進(jìn)行監(jiān)視和控制的方法，該方法包括得到從浮選工廠的浮選槽提取的泡沫特征的一系列數(shù)字圖像的步驟；將數(shù)字圖像傳輸給計算機(jī)以便對它進(jìn)行處理的步驟；在計算機(jī)中將數(shù)字圖像處理成數(shù)字參量泡沫特征的參量信號的步驟；用于將參量信號傳輸?shù)斤@示裝置以便顯示得到的數(shù)字參量泡沫特征的步驟；響應(yīng)接收的參量信號產(chǎn)生控制信號以便使泡沫浮選槽中的泡沫特征發(fā)生所需變化的步驟，所述泡沫特征包括泡沫速度，泡沫穩(wěn)定性和氣泡大小，其中通過使用泡沫速度作為控制變量來穩(wěn)定所述泡沫浮選槽的操作，其中通過控制換氣速率和/或泡沫浮選槽水平和/或泡沫添加和/或其它輔助控制變量來控制泡沫速度；和響應(yīng)控制信號對浮選槽中的泡沫特征進(jìn)行控制以便使浮選槽中的泡沫特征發(fā)生所需變化的步驟。14.權(quán)利要求13所述的監(jiān)視和控制方法，其中將從計算機(jī)傳輸過來的參量信號變換成模擬工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)信號。15.權(quán)利要求13所述的監(jiān)視和控制方法，其中將從計算機(jī)傳輸過來的參量信號變換成數(shù)字工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)信號。16.權(quán)利要求13所述的監(jiān)視和控制方法，其中通過濃度和/或泡沫浮選槽饋送和/或殘余濃度來獲得所述泡沫速度的設(shè)定值。全文摘要本發(fā)明用機(jī)器視覺改善浮選操作的性能以便代替常規(guī)的人的視覺和解決問題的能力。本發(fā)明更改常規(guī)的“使泡沫特征化”以便“測量泡沫特征”的方法。本發(fā)明提供對在浮選工廠的泡沫浮選槽中礦石混合流進(jìn)行監(jiān)視和控制的方法，該方法包括得到從浮選槽提取的浮選特征的一系列數(shù)字圖象的步驟；將數(shù)字圖象傳送給用于將它處理成數(shù)字參量泡沫特征的參量信號的計算機(jī)的步驟；響應(yīng)接收的參量信號產(chǎn)生控制信號以便使浮選槽中的泡沫特征發(fā)生所需變化的步驟；和響應(yīng)控制對浮選槽中的泡沫特征進(jìn)行控制以便使浮選槽中的泡沫特征發(fā)生所需變化的步驟。文檔編號B03D1/02GK101596501SQ20091014749公開日2009年12月9日申請日期2000年11月23日優(yōu)先權(quán)日1999年11月24日發(fā)明者弗朗西斯科·E.·杜普利西斯,馬克·馮沃爾斯特申請人:奧托庫姆普聯(lián)合股份公司