本發(fā)明涉及煤質(zhì)檢測分析技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種灰熔融性測試儀及其取像方法。

背景技術(shù)：

灰熔融測試儀器是用于檢測煤樣灰錐的熔融性的儀器，灰錐的熔融性直接關(guān)系到電廠鍋爐是否有燒結(jié)及燒結(jié)的嚴(yán)重程度，對鍋爐及水泥立窯等安全使用的影響極大。目前的灰熔融測試儀中，煤樣灰錐設(shè)置于托板上，而托板固定于托杯上。在測試過程中，托杯帶動托板旋轉(zhuǎn)，使煤樣灰錐在高溫爐管恒溫區(qū)內(nèi)旋轉(zhuǎn)而均勻升溫加熱，直至煤樣灰錐達(dá)到熔融狀態(tài)。在此過程中，由攝像機(jī)構(gòu)實(shí)時進(jìn)行拍照取像，通過電腦或人工分析，得出煤樣的變形、軟化、半球及流動四個特征點(diǎn)的溫度。

如圖1所示，現(xiàn)有的灰熔融測試儀中，爐管101上靠近攝像機(jī)102的一側(cè)設(shè)有取像管103，與取像管103相對的一側(cè)設(shè)有背景管104，背景管104的空腔有效地防止了光的反射，形成明顯區(qū)別于樣品以及周圍托板、爐管101的相對暗色背景，以便于攝像機(jī)102對樣品的有效識別。背景管104的設(shè)置導(dǎo)致爐管101的設(shè)計復(fù)雜，可靠性降低。并且現(xiàn)有的灰熔融性測試儀為保證攝像機(jī)一次取像時僅拍攝到一個樣品，需要透過靠近攝像機(jī)一側(cè)的兩個樣品的間隙來拍攝遠(yuǎn)離攝像機(jī)的一個樣品，導(dǎo)致放樣數(shù)量有限。目前市場上60mm直徑的樣品托板，理論上只能放置5個國標(biāo)的樣品，托板利用率低，每次測試需要5個小時以上，測試功率要超過3千瓦，單次實(shí)驗(yàn)樣品測試效率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是解決現(xiàn)有技術(shù)中灰熔融性測試儀測試效率低且爐管設(shè)計復(fù)雜的問題。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種灰熔融性測試儀，包括高溫爐、爐管、背景板、取像組件以及圓盤形的灰錐托板，所述爐管設(shè)于所述高溫爐內(nèi)，所述灰錐托板設(shè)于所述爐管內(nèi)，所述灰錐托板的下方設(shè)有用于驅(qū)動所述灰錐托板在所述爐管內(nèi)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；所述取像組件用于獲得所述灰錐托板上灰錐的圖像；所述背景板位于所述灰錐托板的中部，且所述背景板的上邊緣與所述爐管的頂部連接，所述背景板的下邊緣位于所述灰錐托板上表面的下方，所述背景板為透光材料，還包括設(shè)于爐管外側(cè)的光源，所述光源發(fā)出的光線由背景板遠(yuǎn)離所述取像組件的一側(cè)射出進(jìn)而穿過所述背景板。

根據(jù)本發(fā)明，所述背景板采用剛玉材料制成。

根據(jù)本發(fā)明，所述背景板采用藍(lán)寶石玻璃制成。

根據(jù)本發(fā)明，所述背景板與所述爐管采用燒結(jié)方式一體成型。

根據(jù)本發(fā)明，所述爐管的頂部設(shè)有朝向所述爐管內(nèi)部凹陷的凹陷部，所述凹陷部形成所述背景板。

根據(jù)本發(fā)明，所述凹陷部靠近所述取像組件的一側(cè)朝向遠(yuǎn)離所述取像組件的一側(cè)傾斜設(shè)置，所述光源設(shè)于所述爐管的頂部。

根據(jù)本發(fā)明，所述背景板掛接于所述爐管的頂部。

根據(jù)本發(fā)明，所述爐管包括灰錐腔和與所述灰錐腔垂直設(shè)置的取像腔。

本發(fā)明還提供了一種上述的灰熔融性測試儀的取像方法，包括以下步驟：

S1，光源照射到背景板上形成亮色背景；

S2，驅(qū)動灰錐托板旋轉(zhuǎn)；

S3，取像組件對位于所述背景板與所述取像組件之間的灰錐進(jìn)行拍攝。

(三)有益效果

本發(fā)明的上述技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明實(shí)施例提供的灰熔融性測試儀位于灰錐托板中部的背景板，背景板為透光材料，光源發(fā)出的光線穿過背景板使得背景板形成一個相對亮色的透射面，背景板變亮后，背景板所處的區(qū)域與測試的煤樣灰錐對比明顯，取像組件在高溫下能夠區(qū)分出煤樣灰錐與背景板的特征圖像差異，便于煤樣灰錐的取像。如此設(shè)置，取像組件可以直接對位于背景板與取像組件之間的灰錐進(jìn)行拍攝，灰錐托板上的灰錐設(shè)置時可以更加緊湊，每個灰錐托板上可以放置更多的灰錐，提高樣品測試效率，同樣的時間內(nèi)能夠測試更多的灰錐，提高了能量利用率。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中灰熔融性測試儀的俯視示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的灰熔融性測試儀的俯視示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的灰熔融性測試儀的剖視示意圖；

圖4是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的灰熔融性測試儀的剖視示意圖。

圖中：101：爐管；102：攝像機(jī)；103：取像管；104：背景管；1：高溫爐；2：爐管；21：灰錐腔；22：取像腔；3：背景板；4：取像組件；5：灰錐托板；6：光源；7：灰錐。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖2和圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種灰熔融性測試儀，包括高溫爐1、爐管2、背景板3、取像組件4以及圓盤形的灰錐托板5，爐管2設(shè)于高溫爐1內(nèi)，灰錐托板5設(shè)于爐管2內(nèi)，灰錐托板5的下方設(shè)有用于驅(qū)動灰錐托板5在爐管2內(nèi)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。取像組件4用于獲得灰錐托板5上灰錐7的圖像。具體地，爐管2包括灰錐腔21和與灰錐腔21垂直設(shè)置的取像腔22?；义F托板5設(shè)于灰錐腔21內(nèi)，灰錐腔21內(nèi)灰錐7的圖像透過取像腔22到達(dá)取像組件4，由取像組件4記錄下灰錐7的圖像。背景板3位于灰錐托板5的中部，且背景板3的上邊緣與爐管2的頂部連接，背景板3的下邊緣位于灰錐托板5上表面的下方，背景板3為透光材料，還包括設(shè)于爐管2外側(cè)的光源6，光源6發(fā)出的光線由背景板3遠(yuǎn)離取像組件4的一側(cè)射出進(jìn)而穿過背景板3。具體地，光源6設(shè)置位置需要根據(jù)背景板3的角度來進(jìn)行設(shè)計，例如背景板3由頂部向下向遠(yuǎn)離取像組件4的方向傾斜，光源6可以設(shè)置在爐管2頂部的上方。背景板4豎直設(shè)置時，光源6可以設(shè)置在爐管2外側(cè)與設(shè)有取像組件4的一側(cè)相對的一側(cè)。

本發(fā)明實(shí)施例提供的灰熔融性測試儀位于灰錐托板5中部的背景板3，背景板3為透光材料，光源6發(fā)出的光線穿過背景板3使得背景板3形成一個相對亮色的透射面，背景板3變亮后，背景板3所處的區(qū)域與測試的煤樣灰錐對比明顯，取像組件4在高溫下能夠區(qū)分出煤樣灰錐7與背景板3的特征圖像差異，便于煤樣灰錐7的取像。如此設(shè)置，取像組件4可以直接對位于背景板3與取像組件4之間的灰錐7進(jìn)行拍攝，灰錐托板5上的灰錐7設(shè)置時可以更加緊湊，每個灰錐托板5上可以放置更多的灰錐7，提高樣品測試效率，同樣的時間內(nèi)能夠測試更多的灰錐7，提高了能量利用率。常規(guī)的直徑60mm的灰錐托板5只能放置5個樣品，若采用本發(fā)明提供的灰熔融性測試儀，同樣直徑60mm的灰錐托板5可以放置至少9個以上的樣品；常規(guī)的直徑80mm的灰錐托板5只能放置9個樣品，若采用本發(fā)明提供的灰熔融性測試儀，同樣直徑80mm的灰錐托板5可以放置至少16個以上的樣品，大大提高了測試效率，節(jié)省了大量能耗。相較于現(xiàn)有的爐管101一端設(shè)置取像管103，另一端設(shè)置背景管104，本實(shí)施例中的爐管2結(jié)構(gòu)簡單，提高了爐管2的高溫抗裂性。

進(jìn)一步地，本實(shí)施例中的背景板3采用剛玉材料制成。背景板3采用剛玉材料制成與爐管2的材質(zhì)相同，便于爐管2以及背景板3的加工。

進(jìn)一步地，本實(shí)施例中的背景板3采用藍(lán)寶石玻璃制成。藍(lán)寶石玻璃的透光率較高，是較好的高溫光學(xué)器件。需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例中的背景板3也可以采用其他高溫下具有較好的透光率的材質(zhì)制成。

進(jìn)一步地，本實(shí)施例中的背景板3與爐管2采用燒結(jié)方式一體成型。也可以采用背景板3與爐管2分別成型后通過燒結(jié)的方式粘接在一起。

進(jìn)一步地，本實(shí)施例中的背景板3掛接于爐管2的頂部。在爐管2加工時只需在爐管2頂部的內(nèi)側(cè)設(shè)置一個圓環(huán)，在背景板3的上邊緣設(shè)置一個掛鉤即可以將背景板3掛接在爐管的頂部。爐管2的結(jié)構(gòu)簡單，便于其制備。

如圖4所示，本發(fā)明的另一實(shí)施例中爐管2的頂部設(shè)有朝向爐管2內(nèi)部凹陷的凹陷部，凹陷部形成背景板3。直接在爐管2的頂部設(shè)置出背景板3省去了爐管3與背景板3的結(jié)合，制備工藝更加簡單。優(yōu)選地，本實(shí)施例中凹陷部靠近取像組件4的一側(cè)朝向遠(yuǎn)離取像組件4的一側(cè)傾斜設(shè)置，光源6設(shè)于爐管2的頂部。頂部光源6照射在背景板3上形成亮色的透射面。

本發(fā)明實(shí)施例中還提供了一種上述的灰熔融性測試儀的取像方法，包括以下步驟：

S1，光源6照射到背景板3上形成亮色背景；

S2，驅(qū)動灰錐托板5旋轉(zhuǎn)；

S3，取像組件4對位于背景板3與取像組件4之間的灰錐7進(jìn)行拍攝。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。