本實(shí)用新型涉及公路
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種集料云母含量測定系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：公路工程建設(shè)中，集料在瀝青、水泥混凝土中所占比例較大，集料性能極大程度影響瀝青、水泥路面的使用性能；而云母顆粒影響混凝土的工作性能、壓實(shí)性能、力學(xué)性能，為集料中的一種有害顆粒。云母多為單斜晶系，呈疊板狀或書冊(cè)狀晶形，即通常說的片狀結(jié)構(gòu)；易剝離，機(jī)械強(qiáng)度低，阻礙水泥石形成正常膠結(jié)結(jié)構(gòu)；另外云母中的化學(xué)成分含鋁、鎂、鉀，易與水泥產(chǎn)生不利于強(qiáng)度形成的反應(yīng)，如堿集料反應(yīng)等。骨料中云母含量高，會(huì)增大混凝土用水量，降低骨料和水泥石間的粘結(jié)力，降低混凝土強(qiáng)度。云母不但影響混凝土的強(qiáng)度，而且還影響混凝土拌合物的和易性、降低混凝土的耐久性，引起混凝土的膨脹裂痕等。當(dāng)云母在骨料中的含量達(dá)到2％時(shí)，混凝土工作度損失幾乎達(dá)到50％；當(dāng)云母含量達(dá)到10％時(shí)混凝土的坍落度降低到零。因此，云母含量是集料質(zhì)量控制的常規(guī)和重要指標(biāo)之一。我國現(xiàn)行的《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》(JTGE42-2005)(下稱“規(guī)程”)對(duì)云母含量有嚴(yán)格的檢測方法，如T0337-1994細(xì)集料云母含量試驗(yàn)?，F(xiàn)行規(guī)程中采用的試驗(yàn)方法，其實(shí)質(zhì)為借助一定工具人工挑選集料中云母顆粒，進(jìn)而計(jì)算云母顆粒占總集料樣本質(zhì)量之比。其中，使用放大鏡進(jìn)行觀測，雖然比較直觀，但集料顆粒數(shù)量較多，測定效率較低?？傊F(xiàn)行規(guī)程中云母含量測定方法存在檢測效率較低、費(fèi)時(shí)費(fèi)工、待測集料樣本容量有限的問題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)行規(guī)程中云母含量測定方法存在檢測效率較低、費(fèi)時(shí)費(fèi)工、待測集料樣本容量有限的技術(shù)問題，提供一種集料云母含量測定系統(tǒng)，技術(shù)方案如下：本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種集料云母含量測定系統(tǒng)，包括圖像采集系統(tǒng)、光照系統(tǒng)、盛樣器、處理器和輸出裝置；所述圖像采集系統(tǒng)、光照系統(tǒng)和輸出裝置均與處理器連接，且所述圖像采集系統(tǒng)位于盛樣器的上方；所述光照系統(tǒng)位于所述盛樣器上，且所述光照系統(tǒng)為無影光照系統(tǒng)。可選地，所述光照系統(tǒng)包括調(diào)光控制器和至少第一燈具、第二燈具兩個(gè)燈具，所述調(diào)光控制器分別與第一燈具和第二燈具連接，所述第一燈具和第二燈具分別固定于盛樣器的兩側(cè)；所述調(diào)光控制器與所述處理器連接?？蛇x地，所述第一燈具和第二燈具的燈光類型均為冷光。可選地，所述第一燈具和第二燈具分別向下傾斜30-60度安裝于所述盛樣器的兩側(cè)?？蛇x地，所述光照系統(tǒng)的第一燈具和第二燈具均向下傾斜45度安裝于所述盛樣器的兩側(cè)。可選地，所述光照系統(tǒng)還包括第一電機(jī)和第二電機(jī)，所述第一燈具包括第一燈泡和第一燈座，所述第一燈座固定于第一電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，所述第一燈泡可拆卸地安裝在所述第一燈座上，所述第二燈座固定于第二電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，所述第二燈泡可拆卸地安裝在所述第二燈座上；所述第一電機(jī)和第二電機(jī)均與所述處理器連接?？蛇x地，所述盛樣器的顏色與所述集料的顏色存在色差?？蛇x地，所述盛樣器的顏色為橙色。可選地，所述圖像采集系統(tǒng)包括相機(jī)和相機(jī)支架，所述相機(jī)可拆卸地安裝在所述相機(jī)支架上?？蛇x地，所述相機(jī)支架包括支撐架和掛架，所述支撐架與盛樣器垂直，所述掛架包括掛桿、可拆卸抵觸部和通孔，所述掛桿與支撐架垂直，所述可拆卸抵觸部與掛桿垂直，所述通孔位于可拆卸抵觸部下方；所述相機(jī)包括機(jī)身和鏡頭，所述機(jī)身與所述可拆卸抵觸部過盈接觸，所述鏡頭嵌入所述通孔并伸出。本實(shí)用新型實(shí)施例的有益效果在于，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的集料云母含量測定系統(tǒng)包括圖像采集系統(tǒng)、光照系統(tǒng)、盛樣器、處理器和輸出裝置，光照系統(tǒng)位于所述盛樣器上，且所述光照系統(tǒng)為無影光照系統(tǒng)，圖像采集系統(tǒng)位于盛樣器的上方，在光照系統(tǒng)打開的情況下采集盛樣器上盛放的集料的圖像，通過處理器分析處理得到集料中云母的含量，通過輸出裝置顯示。所述集料云母含量測定系統(tǒng)較人工挑選集料中云母顆粒的方式效率高，操作較簡便，且更節(jié)省時(shí)間及人力，待測集料樣本容量也不受限制。【附圖說明】圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種集料云母含量測定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型另一實(shí)施例提供的一種集料云母含量測定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種集料云母含量測定系統(tǒng)的圖像采集系統(tǒng)采集的照片。圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種集料云母含量測定系統(tǒng)的處理器處理后的照片。圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種集料云母含量測定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。圖6為本實(shí)用新型另一實(shí)施例提供的一種集料云母含量測定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。附圖標(biāo)記：10-圖像采集系統(tǒng)；11-集料；12-云母；20-光照系統(tǒng)；21-燈泡；22-調(diào)光控制器；23-燈座；24-支架；25-第一燈具；251-第一燈泡；252-第一燈座；26-第二燈具；261-第二燈泡；262-第二燈座；27-第一電機(jī)；28-第二電機(jī)；30-盛樣器；40-處理器；41-相機(jī)；413-機(jī)身；415-鏡頭；42-相機(jī)支架；422-支撐架；424-掛架；4246-可拆卸彈性抵觸部；4247-掛桿；4248-通孔；50-輸出裝置?！揪唧w實(shí)施方式】為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。本實(shí)用新型實(shí)施例中的集料均指細(xì)集料。假設(shè)盛樣器30放置在平整的地面，或平行于地面的臺(tái)面上進(jìn)行試驗(yàn)。如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種集料云母含量測定系統(tǒng)，包括圖像采集系統(tǒng)10、光照系統(tǒng)20、盛樣器30、處理器40和輸出裝置50；圖像采集系統(tǒng)10、光照系統(tǒng)20和輸出裝置50均與處理器40連接，且圖像采集系統(tǒng)10位于盛樣器30的上方；光照系統(tǒng)20位于盛樣器30的兩側(cè)上方，且光照系統(tǒng)30為無影光照系統(tǒng)。本實(shí)用新型實(shí)施例的有益效果在于，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的集料云母含量測定系統(tǒng)的圖像采集系統(tǒng)10在光照系統(tǒng)20打開的情況下采集盛樣器30上盛放的集料的圖像，通過處理器40分析處理得到集料中云母的含量，通過輸出裝置50顯示。例如將采集到的圖像導(dǎo)入計(jì)算機(jī)中的圖像處理軟件進(jìn)行處理，并計(jì)算集料中各顆粒的面積，計(jì)算白色晶狀顆粒(云母)與總顆粒面積之比，即為待測細(xì)集料云母含量。集料云母含量測定系統(tǒng)較人工挑選集料中云母顆粒的方式效率高，操作較簡便，且更節(jié)省時(shí)間及人力，待測集料樣本容量也不受限制。需要說明的是，試驗(yàn)時(shí)，將干凈的待檢試樣(集料)整齊平置于盛樣器30上，運(yùn)行光照系統(tǒng)30，調(diào)整光照角度，保證成像清晰無陰影。為保證所采集圖像的在處理器40中處理無誤，所測集料顆粒之間應(yīng)有間隙，不應(yīng)互相搭接。在施工現(xiàn)場使用集料云母含量測定系統(tǒng)進(jìn)行集料云母含量試驗(yàn)時(shí)，需要自帶曝光設(shè)備，或在光線較強(qiáng)無陰影的地方進(jìn)行圖像采集，并提取圖像采集信息，以進(jìn)一步分析集料中云母含量。進(jìn)一步地，圖像處理軟件為專業(yè)2D、3D處理軟件。在另一實(shí)施例中，如圖2所示，光照系統(tǒng)20包括調(diào)光控制器22和至少第一燈具25、第二燈具26兩個(gè)燈具，調(diào)光控制器22分別與第一燈具25、第二燈具26連接，第一燈具25和第二燈具26分別固定與盛樣器30的兩側(cè)；調(diào)光控制器22與處理器40連接。調(diào)光控制器22用于控制光照系統(tǒng)20的亮度。調(diào)光控制器22可通過調(diào)整電流或電壓而調(diào)整第一燈具25和第二燈具26的亮度，讓光照系統(tǒng)20的亮度可變，可根據(jù)所處的環(huán)境調(diào)節(jié)，如陰天時(shí)可調(diào)亮，在室內(nèi)操作時(shí)調(diào)亮，在有日照的環(huán)境下可調(diào)低第一燈具25和第二燈具26的亮度。本實(shí)施例提供的集料云母含量測定系統(tǒng)可適用于室內(nèi)試驗(yàn)室和施工現(xiàn)場檢測。進(jìn)一步地，第一燈具25和第二燈具26的燈光類型均為冷光。冷光的熱量極少，照射停止后，發(fā)光仍能維持一定時(shí)間，便于在特殊情況下檢查集料云母含量測定系統(tǒng)是否完整，如在突然停電時(shí)看是否需要收好或整理測定系統(tǒng)。進(jìn)一步地，光照系統(tǒng)20的燈具21向下傾斜30-60度安裝。具體地光照系統(tǒng)的燈具21向下傾斜45度安裝。操作集料云母含量測定系統(tǒng)時(shí)，將干凈的待檢試樣整齊平置于盛樣器30上，運(yùn)行光照系統(tǒng)10，如無影光照臺(tái)，調(diào)整光照角度，保證成像清晰無陰影。燈具21向下傾斜30-60度，尤其是傾斜45度安裝，可實(shí)現(xiàn)成像清晰無陰影。進(jìn)一步地，光照系統(tǒng)20還包括第一電機(jī)27和第二電機(jī)28，第一燈具25包括第一燈泡251和第一燈座252，第一燈座252固定于第一電機(jī)27的轉(zhuǎn)軸(圖未示)上，第一燈泡251可拆卸地安裝在第一燈座252上，第二燈座262固定于第二電機(jī)28的轉(zhuǎn)軸(圖未示)上，第二燈泡261可拆卸地安裝在第二燈座262上；第一電機(jī)27和第二電機(jī)28均與處理器40連接。本實(shí)施例中，由處理器40控制第一電機(jī)27的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，第一電機(jī)27的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)第一燈座252轉(zhuǎn)動(dòng)，第一燈座252轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)第一燈泡251轉(zhuǎn)動(dòng)，由此調(diào)節(jié)第一燈泡251的照射角度。同理，由處理器40控制第二電機(jī)28的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，第二電機(jī)28的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)第二燈座262轉(zhuǎn)動(dòng)，第二燈座262轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)第二燈泡261轉(zhuǎn)動(dòng)，由此調(diào)節(jié)第二燈泡261的照射角度。實(shí)現(xiàn)第一燈具25和第二燈具26的照射角度可調(diào)。進(jìn)一步地，光照系統(tǒng)20還包括支架24，燈具21包括燈泡214和燈座215，支架24與燈座215固定，燈泡214可拆卸地安裝在燈座215上。支架24可支撐燈具21，一般地，支架24放在地面。支架24還可保持燈具21向下傾斜的角度。在再一實(shí)施例中，如圖2所示，盛樣器30的顏色與集料的顏色存在色差。具體地，盛樣器的顏色為橙色。盛樣器30的顏色與集料的顏色存在色差可方便處理器40分析出集料和底板。集料中各種顆粒的顏色與橙色的盛樣器30均有色差，所以橙色可以作為盛樣器30的顏色。在又一實(shí)施例中，如圖2所示，圖像采集系統(tǒng)10包括相機(jī)41和相機(jī)支架42，相機(jī)41可拆卸地安裝在相機(jī)支架42上。相機(jī)支架42可支撐相機(jī)41的重量。相機(jī)為具有圖像采集功能的數(shù)碼相機(jī)或攝影機(jī)，或移動(dòng)終端的攝像頭，如手機(jī)的前攝像頭、后攝像頭等。圖像采集系統(tǒng)10采集的圖像，在圖像采集系統(tǒng)中分析處理，例如在專業(yè)圖像分析軟件中進(jìn)行直接觀測，較于傳統(tǒng)光學(xué)儀器更加精準(zhǔn)。進(jìn)一步地，相機(jī)支架42包括支撐架422和掛架424，支撐架42與地面垂直，掛架424包括掛桿4247、可拆卸抵觸部4246和通孔4248。掛桿4247與支撐架42垂直，即掛桿4247與地面平行，可拆卸抵觸部4246與掛桿4247垂直，即可拆卸抵觸部4246與盛料器30垂直，也可以說可拆卸抵觸部4246與地面垂直；通孔4248位于可拆卸抵觸部4246下方,可拆卸抵觸部4246和通孔4248可配合夾持住相機(jī)41。相機(jī)41包括機(jī)身413和鏡頭415，機(jī)身413與可拆卸抵觸部4246過盈接觸，鏡頭415嵌入通孔4248并伸出?？刹鹦兜钟|部4246與盛料器30垂直，相機(jī)41在摩擦力和重力作用下，鏡頭垂直朝下。為保證相機(jī)的鏡頭415垂直朝下，相機(jī)41的機(jī)身413安裝好后與掛架424垂直，可拆卸抵觸部4246夾持在機(jī)身413的兩側(cè)。相當(dāng)于機(jī)身413與地面垂直，也相當(dāng)于機(jī)身413垂直于盛樣器30，則此時(shí)鏡頭415可垂直朝下。下面結(jié)合具體試驗(yàn)說明：試驗(yàn)1本試驗(yàn)檢測細(xì)集料云母含量的試驗(yàn)方法包括以下步驟：步驟一、將干凈整潔的細(xì)集料整齊分散在盛樣器上，盛樣器顏色需與細(xì)集料存在一定色差；步驟二、將支架放置在盛料底板的兩側(cè)上方，將燈泡安裝在燈座上，通過支架將燈座調(diào)整為向下傾斜45度，調(diào)試光照系統(tǒng)，在室外陽光充足的環(huán)境中進(jìn)行，在無影光照臺(tái)上進(jìn)行圖像采集；步驟三、拍攝照片，注意拍攝時(shí)相機(jī)鏡頭與盛樣器保持垂直；步驟四、將采集的圖像傳入計(jì)算機(jī)，導(dǎo)入專業(yè)圖像分析軟件，識(shí)別每一集料顆粒的像素，并對(duì)每一顆粒進(jìn)行編號(hào)；步驟五、利用其的像素統(tǒng)計(jì)功能，得到目標(biāo)像素?cái)?shù)量與圖像像素總數(shù)。按下式計(jì)算細(xì)集料中云母含量：即為待測集料的云母含量。試驗(yàn)2步驟一、將干凈整潔的細(xì)集料整齊分散在橙色的盛樣底板上；步驟二、調(diào)試光照設(shè)備，處理器設(shè)定第一電機(jī)和第二電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度以調(diào)整第一燈具和第二燈具的照射角度，本試驗(yàn)選擇應(yīng)在光線充足的環(huán)境中進(jìn)行，將在無影光照臺(tái)上進(jìn)行圖像采集；步驟三、將相機(jī)放在相機(jī)支架的掛架上，機(jī)身穿過可拆卸抵觸部，并由可拆卸抵觸部扣緊機(jī)身兩側(cè)，鏡頭與盛樣底板保持垂直，拍攝圖像；步驟四、將采集的圖像傳入計(jì)算機(jī)，導(dǎo)入專業(yè)圖像分析軟件，識(shí)別每一集料顆粒的像素，并對(duì)每一顆粒進(jìn)行編號(hào)；步驟五、利用其的像素統(tǒng)計(jì)功能，得到目標(biāo)像素?cái)?shù)量與圖像像素總數(shù)。按下式計(jì)算細(xì)集料中云母含量：即為待測細(xì)集料云母含量。步驟六、對(duì)本試驗(yàn)方法的檢測結(jié)果與規(guī)范相關(guān)試驗(yàn)方法的檢測結(jié)果的關(guān)系進(jìn)行對(duì)比，經(jīng)過5次試驗(yàn)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表：試驗(yàn)次數(shù)云母像素圖像總像素含量(％)依據(jù)規(guī)范測值(％)1121638765881.41.42118808732291.41.43112478763111.31.44120088808051.41.45120688695681.41.4上表中云母像素為云母像素?cái)?shù)量，圖像總像素為圖像像素?cái)?shù)量。由上表可以得到以下結(jié)論：本實(shí)用新型提及的一種基于圖像處理技術(shù)的細(xì)集料云母含量試驗(yàn)方法的檢測結(jié)果與我國現(xiàn)行《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》(JTGE42-2005)細(xì)集料云母含量試驗(yàn)的檢測結(jié)果相關(guān)系數(shù)|r|＞0.95，即存在顯著相關(guān)。如果規(guī)范有修改，變動(dòng)，更新，本實(shí)用新型的集料云母含量測定系統(tǒng)可根據(jù)新規(guī)范的要求做適應(yīng)性修改，本實(shí)用新型對(duì)此不做限制。以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3