一種貝殼等效特征信息的綜合檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及海洋聲學(xué)探測領(lǐng)域，特別是研究海底聲學(xué)傳播散射和損失特性，提供一種貝殼等效特征信息的綜合檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]海底沉積物中的分散著大量各種形態(tài)的貝殼，存在于海底沉積物的各層中，通常表層海底沉積物，成為海底聲學(xué)混響中的主要散射體之一，直接影響了聲波散射特性。貝殼的大小和形狀多種多樣，難于直接分析其散射特性，通常將貝殼等效成圓柱形狀、球形狀、橢圓柱形狀。如何測量貝殼的等效狀態(tài)尺寸，目前沒有非常有效的方法。通過研究貝殼的質(zhì)量和平面信息，得出貝殼的等效尺寸信息，有助于提高海底混響和海洋聲學(xué)探測的精度。
[0003]目前測量貝殼尺寸的方法主要是基于采集海底沉積物后進(jìn)行:標(biāo)準(zhǔn)篩子篩選法、X射線法和計(jì)算機(jī)斷層掃描法(CT法)。這些方法特點(diǎn)在于:標(biāo)準(zhǔn)篩子篩選法能夠按照標(biāo)準(zhǔn)篩孔篩選出相鄰兩種尺寸篩孔之間的貝殼，將貝殼尺寸等效成尺寸小的篩孔的尺寸，此種方法因貝殼的形狀差異較大而等效精度很低;X射線法和CT法都可以進(jìn)行無損檢測，這兩種方法都是基于密度比較來判別對象，而非依賴于形狀來判別對象形狀，當(dāng)前海底的貝殼往往混合在沉積物中，淺海的碳酸鹽類貝殼與石英質(zhì)砂具有相似的密度，基于密度分析很難有效的區(qū)分開來，即使后續(xù)處理應(yīng)用專用的圖形處理軟件，對于貝殼的尺寸形狀區(qū)分仍然精度不高，分析成本高昂。以上方法的不足之處都在于無法直接實(shí)現(xiàn)測定貝殼的平面特征信息，從而測量貝殼的等效特征信息的精度低。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型提供了一種貝殼等效特征信息的綜合檢測裝置，通過選則一定體積的海底沉積物里的貝殼，根據(jù)研究尺度需要選取4目至30目中所需尺寸的篩子篩選后分成幾個(gè)尺寸等級的貝殼，對每個(gè)尺寸等級的貝殼采用本方法進(jìn)行精確測量，測量貝殼的等效特征信息。基于重量檢測和體積檢測得到貝殼的重量、體積，從而計(jì)算得出貝殼的密度。基于圖像處理方法，識別貝殼數(shù)量、面積、基本尺寸從而實(shí)現(xiàn)貝殼的平面信息全部獲取，進(jìn)而基于平面信息和體積來換算其等效尺寸。此方法可以獲得貝殼的全部等效特征信息(包含密度、等效體積、等效面積、等效厚度、等效形狀、數(shù)量)，提高測量貝殼的等效尺寸精度低的問題，可以檢測0.6mm至30mm尺寸范圍的貝殼。
[0005]為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]—種貝殼等效特征信息的綜合檢測裝置，包括貝殼總等效面積和數(shù)量測量裝置、貝殼總體積測量裝置、天平和計(jì)算機(jī)。
[0007]優(yōu)選的，所述貝殼總等效面積和數(shù)量測量裝置包括圖像檢測光學(xué)平臺、燈箱、暗箱和攝像裝置;所述燈箱放置于所述圖像檢測光學(xué)平臺上;將貝殼放置于所述燈箱上;所述暗箱將所述燈箱罩住;所述攝像裝置穿過且安裝于所述暗箱的頂端;所述計(jì)算機(jī)與所述攝像裝置連接。
[0008]優(yōu)選的，所述貝殼總體積測量裝置包括體積檢測平臺、設(shè)置有液位計(jì)的量杯;所述量杯置于所述體積檢測平臺上;所述量杯內(nèi)裝有蒸餾水;所述液位計(jì)通過變送器與所述計(jì)算機(jī)連接。
[0009]優(yōu)選的，所述液位計(jì)通過支架懸掛于所述量杯內(nèi)。
[0010]優(yōu)選的，所述支架是由橫桿和豎桿組成的L型結(jié)構(gòu);所述L型結(jié)構(gòu)的橫桿安裝于所述豎桿上，用于安裝所述液位計(jì);所述豎桿將所述支架安裝于所述體積檢測平臺上。
[0011 ]優(yōu)選的，所述攝像裝置為攝像機(jī)。
[0012]本實(shí)用新型通過綜合了重量檢測、體積檢測、面積檢測、數(shù)量檢測四方面特征的檢測裝置，可以獲得貝殼的密度、體積、面積、厚度、數(shù)量等特征參數(shù);結(jié)構(gòu)簡單、操作簡單，而且采用測量裝置測量的這些數(shù)據(jù)都是非常準(zhǔn)確的，以至于通過測量的數(shù)據(jù)采用公式計(jì)算出別的等效特征信息，這樣的結(jié)果也是非常準(zhǔn)確的，在加上采用計(jì)算機(jī)的計(jì)算，效率高，而且精度高。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施例的示意圖。
[0014]其中:1-圖像檢測光學(xué)平臺，2-燈箱，3-貝殼，4-暗箱，5-攝像機(jī)，6_計(jì)算機(jī)，7_體積檢測平臺，8-液位計(jì)，9-量杯，I O-支架，1 1-橫桿，102-豎桿。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖并通過【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0016]如圖1所示，一種貝殼等效特征信息的綜合檢測方法的裝置，包括貝殼總等效面積和數(shù)量測量裝置、貝殼總體積測量裝置、天平、和計(jì)算機(jī)6。
[0017]貝殼總等效面積和數(shù)量測量裝置測量出每個(gè)尺寸等級貝殼3總等效面積和數(shù)量，貝殼總體積測量裝置測量每個(gè)尺寸等級貝殼3的總體積，天平測量總重量Mt，然后就可以按照每個(gè)尺寸等級貝殼3各等效特征信息計(jì)算公式如下:(l)Av=At/n，(2)Rv=(At/jr)1/2，⑶Vt= Vw2_Vwi，(4)pt=Mt/Vt，(5)Ht = Vt/At，(6)Mv=Mt/n計(jì)算出別的等效特征信息，因此只需要兩個(gè)測量裝置就能得出貝殼各個(gè)等效特征信息，結(jié)構(gòu)簡單、操作簡單，而且采用測量裝置測量的這些數(shù)據(jù)都是非常準(zhǔn)確的，以至于通過測量的數(shù)據(jù)采用公式計(jì)算出別的等效特征信息，這樣的結(jié)果也是非常準(zhǔn)確的，在加上采用計(jì)算機(jī)6的計(jì)算，效率高，而且精度高。
[0018]優(yōu)選的，所述貝殼總等效面積和數(shù)量測量裝置包括圖像檢測光學(xué)平臺1、燈箱2、暗箱4和攝像裝置5;所述燈箱2放置于所述圖像檢測光學(xué)平臺I上;將貝殼3放置于所述燈箱2上;所述暗箱4將所述燈箱2罩住;所述攝像裝置5穿過且安裝于所述暗箱的頂端;所述計(jì)算機(jī)與6所述攝像裝置5連接。
[0019]如圖1所示，將貝殼3放置在燈箱2上;基于燈箱2保證一定的光強(qiáng)，通過暗箱4保持圖像檢測光學(xué)不受外界光線影響;通過計(jì)算機(jī)6控制的攝像機(jī)5攝取圖像，傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)入計(jì)算機(jī)6，進(jìn)行圖像分析和處理;基于邊界像素點(diǎn)分析得出貝殼的數(shù)量、面積和基本尺寸信息。此裝置結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，成本低、加上計(jì)算機(jī)6的計(jì)算、效率高、精度高。
[0020]優(yōu)選的，所述貝殼總體積測量裝置包括體積檢測平臺7、設(shè)置有液位計(jì)8的量杯9;所述量杯9置于所述體積檢測平臺7上;所述量杯9內(nèi)裝有蒸餾水;所述液位計(jì)8通過變送器與所述計(jì)算機(jī)6連接。
[0021]如圖1所示，測得所述量杯9的直徑，在所述量杯9注半杯蒸餾水，穩(wěn)定后，通過液位計(jì)8測量量杯內(nèi)水的初始液位，將數(shù)據(jù)采集進(jìn)入到計(jì)算機(jī)顯示，記錄;然后加入貝殼3，穩(wěn)定后，液位計(jì)8測量得出貝殼+蒸餾水的液位，基于兩者液位差和量杯的直徑，在程序中計(jì)算得到貝殼3的體積。此裝置結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，成本低、加