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                          不銹鋼分選機分選性能的試驗和結果分析

                          2021-03-13

                            據悉,農產品不銹鋼分選機運用了水平輸送帶之間4個通道,分選機構中配置了4組翻板以及電磁開關,較多可進行4路并行分選,單路分選通道寬度60mm,分選物料尺寸不大于50mm,若進行較大尺寸物料的分選,則需要減少通道數目。

                            有學者選擇核桃、紅棗、栗子3種物料作為測試對象,測試在不同水平輸送速度和物料間距情況下,分選系統各單元分選動作的牢靠性及適合的分選速度;以物料的大小或顏色為指標,測試3種物料分選的準確性。核桃、紅棗按大小進行分選,栗子按顏色來區分去殼與未去殼。核桃、紅棗分別由人眼主觀判斷分為較大與較小共2類,每種物料選192個,大小各半;栗子則選擇去殼與未去殼的2類各96個,共192個。3種物料分別進行測試。

                            一、輸送速度與物料間距:

                            不銹鋼分選機的水平輸送和傾斜輸送的調速電動機速率可在0~20cm/s之間調節。

                            用紅棗、核桃及栗子3種物料測試發現,若水平輸送速度設置過小,會減低分選效率;若水平輸送速度過高且物料間距較小時,會出現翻板無法及時回落的問題,原因在于翻板開啟利用的是電磁鐵吸合作用,開啟速度較快,而恢復閉合則是通過彈簧拉動的,恢復速度或力度不夠,所以導致系統高速時不能牢靠的分選。試驗發現,若選擇水平輸送速度為中速(約9.2cm/s),傾斜輸送帶約3.6cm/s時,物料水平輸送間距可控制為3d,系統分選機構可以實現牢靠動作。

                            二、不銹鋼分選機分選的準確性:

                            在核桃和紅棗的圖像處理中,為準確分割出物料區域,先利用采集的原始彩色圖像中白色板條區域的B分量顯明高于物料和其他背景區域的特點,通過檢測B分量可清理圖像中的白色板條區域,此時圖像包含了物料與綠色皮帶背景,其后檢測色差(R-G)的值可將物料區域從綠色皮帶背景中分割出來,末后統計出核桃和紅棗區域的面積,據此進行分選;在栗子的圖像處理中,利用YCrCb顏色模型中的Cb分量,可以直接提取去殼栗子。

                            結果得出,核桃、紅棗及栗子3類農產品分選的準確度分別為91.66、94.79及97.39。核桃與紅棗的大小分選有一些誤差,其大小判別依據的是圖像分割后物料區域面積的大小,在分選前用戶可通過操作界面設定閾值,面積大于等于閾值判定為大,面積小于閾值判定為小。

                            綜上,農產品不銹鋼分選機的性能測試表明,選擇適合的分選速度和物料輸送密度可使分選具備牢靠性,也有較好的準確性。利用 DM642 較強的運算能力和良好的穩定性構造機器視覺核心是可行的,可以實現圖像的實時處理,并能大大減小機器視覺單元的體積與成本,可為基于機器視覺的農產品分選設備的集成化、小型化和少成本提供技術支撐。

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