一種機制砂顆粒形狀評價方法
2023-05-22 13:11:11 1
專利名稱：一種機制砂顆粒形狀評價方法
技術領域：
本發明涉及一種機制砂顆粒形狀評價方法，具體地說，是一種通過數字圖像處理和試驗相結合的方式，從二維和三維來評價機制砂顆粒形狀的方法。
背景技術：
天然砂在短時間內不可再生，天然砂資源逐步減少，地方性，分布不均衡；機制砂顆粒形狀通過機械破碎而成，片狀顆粒較多，表面粗糙，顆粒尖銳有稜角；現有技術中的評價方法中，顆粒為不規則形狀，很難充分地定義、度量，現有方法費時、不精確、不客觀、不統一。現有技術中的評價方法主要有以下兩種I)間隙率法此方法適用於測定天然砂、人工砂、石屑等用於路面的細集料稜角性(測定一定量的細集料通過標準漏鬥，裝入標準容器中的間隙率，稱為細集料的稜角性以百分率表示)。該方法是將乾燥的細集料試樣通過一個標準漏鬥漏入一個經標定的圓筒，由細集料的空隙率作為稜角性指標。空隙率越大，意味著有較大的內摩擦角。球狀顆粒較少，細集料的表面構造粗糙，所以是描述細集料性能的重要指標。該方法操作簡單、儀器設備不複雜，很容易學習。缺點①該試驗需要測定細集料毛體積相對密度，工程實踐證明；測定機制砂、石屑的毛體積相對密度很不現實，測定結果的準確性和唯一性較差。②對於某些集料稜角性與混合料性能相關性不好。③該方法試驗樣品的級配固定不變，無法區別不同級配的細集料稜角性。④對於細集料的毛體積相對密度主觀性較大，結果不準確。2)流動時間法此方法測定一定體積的細集料(機制砂、石屑、天然砂)全部通過標準漏鬥所需的流動時間，稱為細集料的稜角性，以S表示。適用於評定細集料顆粒表面構造和粗糙度。儀器設備簡單，方法易理解，重複試驗方便。缺點①可執行較差，易引起誤解及矛盾，工作程序繁瑣，很難被掌握，不便於推廣。②測定結果相差較大，針對不同級配其漏鬥內經不統一。③對於一般機制砂，測定結果很難滿足不小於30S的要求。我國沒專門針對機制顆粒形狀評價方法的標準，現行標準《公路工程集料試驗規程》GTG E42-2005中有關於細集料稜角性試驗方法的標準T 0344-2000細集料稜角性試驗(間歇率法)和T 0345-2000細集料稜角性試驗(流動時間法)。目前推薦的兩種方法測定結果差別較大，測定結果的相關性較差。
發明內容
本發明的目的是克服現有技術的缺陷，提供一種方便、快速；評價結果精確、客觀的機制砂顆粒形狀評價方法，其技術方案為
I)圖像獲取將機制砂顆粒以彼此互不粘接且平穩的方式放置在玻璃板上，然後用數位相機拍攝照片，拍攝時不能抖動以保證照片的質量；2)圖像預處理用MATLAB軟體的圖像處理功能對照片進行預處理，依次主要包括圖像灰度化、直方圖均衡化、中值濾波、圖像二值化(自動選擇閾值)4種預處理方式；3)圖像二維特徵參數提取與計算主要包括統計機制砂顆粒照片上的顆粒數，用NRl表示；粒徑G ;圓度FF，其中圓
度按照
權利要求
1.一種機制砂顆粒形狀評價方法，其特徵在於，包括以下步驟 1)圖像獲取 將機制砂顆粒以彼此互不粘接且平穩的方式放置在玻璃板上，然後用數位相機拍攝照片，拍攝時不能抖動以保證照片的質量； 2)圖像預處理 用MATLAB軟體的圖像處理功能對照片進行預處理，依次主要包括圖像灰度化、直方圖均衡化、中值濾波、圖像二值化4種預處理方式； 3)圖像二維特徵參數提取與計算 主要包括統計機制砂顆粒照片上的顆粒數，用NRl表示；粒徑G ;圓度FF，其中圓度按 照
全文摘要
本發明公開了一種機制砂顆粒形狀評價方法，包括以下步驟1)圖像獲取；2)圖像預處理；3)圖像二維特徵參數提取與計算；4)表觀密度、堆積密度測量；5)圖像三維特徵參數提取與計算。該方法具有方便、快速；評價結果精確、客觀的特點。
文檔編號G01N15/10GK103063558SQ20121046046
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月16日 優先權日2012年11月16日
發明者葉建雄, 顏從進, 唐靜, 嚴小康 申請人:重慶大學