一種激光探測絮體動態的成像方法
【專利摘要】本發明公開了一種激光探測絮體動態的成像方法，包括如下步驟：（1）在混凝反應器6中投加混凝劑，進行廢水的混凝處理，先快速攪拌一定時間，再慢速攪拌一定時間，在此攪拌時間內采用激光探測器1實時跟蹤混凝絮體的動態變化；（2）將采集的絮體動態信號傳至速度傳感器2，速度傳感器與數字轉換器3相連；（3）數字轉換器同時與數據采集器4和圖形工作站5連接，數據采集器完成數據的存儲、反饋后再將信號傳輸至圖形工作站；（4）圖形工作站完成絮體圖像的同步成像編輯。本發明實現了絮體圖像采集的同步完成，同時，用激光探測器代替了傳統的圖像采集所用的設備，可進行遠距離操控，提高了絮體圖像采集的精度與靈敏度。
【專利說明】一種激光探測絮體動態的成像方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種激光探測絮體動態的成像方法，該方法是一種以數字化成像理論 為基礎，以激光探測技術為手段，利用激光探測器對絮體實現同步監測成像，從而達到在混 凝過程中對混凝效果進行實時控制。
【背景技術】
[0002] 絮凝是水處理過程中的關鍵環節之一，其效果的好壞直接影響到后續流程中的出 水水質以及運行成本費用，因此絮凝工藝控制一直是水處理工程中重要的研究領域。絮凝 過程中，絮體結構形態與后期的固液分離密切相關，因而是人們關注的熱點。形成密度大、 沉降性能好的絮體一直是水處理控制的目標，然而在實際的水處理過程中，經常會碰到絮 體破碎，由此絮體的結構會發生較大的變化。
[0003] 如何根據絮體變化及時確定混凝劑投加量是水處理技術中的重點和難點。近年 來，很多學者對絮體破碎進行了研究，但這些研究都局限在宏觀的混凝效果上，對破碎絮體 再絮凝過程中絮體的性狀變化沒有直觀的研究，對混凝控制沒有實際的指導價值。因而，通 過對絮體實時監測可以掌握破碎絮體的特性，判斷混凝劑投加量是否合適。但是，目前對絮 體的檢測手段不能滿足實時跟蹤絮體變化的要求，往往與實際相比處于滯后階段。因此，優 化絮體性狀捕捉技術，把復雜的混凝絮體生長變化過程用直觀的圖像和精確的數據表達出 來，從而為實際水處理中優化絮凝效果提供參考依據。
【發明內容】
[0004] 為了彌補傳統絮體結構監測存在的問題，本發明提供了一種激光探測絮體動態的 成像方法。
[0005] 本發明包括激光探測器，速度傳感器，數字轉換器，數據采集器和圖形工作站。所 述的激光探測器為激光入侵式探測器，具有探測距離遠，靈敏度高，誤報率低，安全可靠，檢 修調試方便，適應各種惡劣自然氣候情況等優點，適合室外捕捉絮體運動性狀。
[0006] 所述的速度傳感器為非接觸式光電流速傳感器，其穩定性較好，不易受外部噪聲 干擾，對測量電路無特殊要求，且結構簡單，成本低，性能穩定可靠。
[0007] 所述的數字轉換器為USB模塊化數字轉換器，具備多達4個模擬輸入通道和高達 16位分辨率，十分適合瞬態信號分析及數據同時轉化。
[0008] 所述的數據采集器連接檢測儀器，能夠自動從數字轉換器中獲取數字化信息，進 行記錄，分析計算，對采集結果進行自動判斷，同時其具有一體性、機動性、體積小、重量輕 等特點，適合現場數據整理、分析。
[0009] 所述的圖形工作站為Unix移動工作站，具有連續性工作時間長，采用計算機圖像 生成技術能較好地模擬絮體運動的動態行為過程等優勢。
[0010] 一種激光探測絮體動態的成像方法，包括如下步驟：（1)在混凝反應器中投加混 凝劑，進行廢水的混凝處理，先快速攪拌一定時間，再慢速攪拌一定時間，在此攪拌時間內 采用激光探測器實時跟蹤混凝絮體的動態變化；（2)將采集的絮體動態信號傳至速度傳感 器，速度傳感器與數字轉換器相連；（3)數字轉換器同時與數據采集器和圖形工作站連接， 數據采集器完成數據的存儲、反饋后再將信號傳輸至圖形工作站；（4)圖形工作站完成絮 體圖像的同步成像編輯。
[0011] 本發明涉及一種激光探測絮體動態的成像方法研發，該方法實現了絮體圖像采集 的同步完成。同時，用激光探測器代替了傳統的圖像采集所用的設備，可進行遠距離操控， 提高了絮體圖像采集的精度與靈敏度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012] 附圖為本發明一種激光探測絮體動態的成像系統的流程示意圖。
[0013] 圖中：1激光探測器，2速度傳感器，3數字轉換器，4數據采集器，5圖形工作站，6 混凝反應器。
【具體實施方式】
[0014] 附圖為本發明的一種具體實施例，該實施例包括激光探測器1，激光探測器1進行 混凝反應器6中絮體的運動情況探測，將采集到的絮體運動信號發送至速度傳感器2,獲得 絮體空間多路圖像信號，再傳輸至數字轉換器3,經過信息數字化轉換，同時進入到數據采 集器4和圖形工作站5,在數據采集器4中完成數據編輯、甄選后再將信號送至圖形工作站 5 〇
[0015] 采用上述激光探測絮體動態的成像系統的成像方法包括如下步驟：（1)在混凝反 應器中投加混凝劑，進行廢水的混凝處理，先快速攪拌一定時間，再慢速攪拌一定時間，在 攪拌過程中采用激光探測器進行實時跟蹤混凝絮體的動態變化；（2)將采集的絮體動態信 號傳輸到速度傳感器，速度傳感器與數字轉換器相連，在數字轉換器上進行光電信號的數 字化轉換；（3)數字轉換器同時與數據采集器和圖形工作站連接，數據采集器完成數據的 編輯、反饋后再將信號傳輸至圖形工作站；（4)圖形工作站將編輯的信息與數字轉換器傳 輸的信號整合后完成絮體的同步成像。
【權利要求】
1. 一種激光探測絮體動態的成像方法，其特征在于，包括如下步驟：在混凝反應器（6) 中投加混凝劑，進行廢水的混凝處理，先快速攪拌一定時間，再慢速攪拌一定時間，在此攪 拌時間內采用激光探測器（1)實時跟蹤混凝絮體的動態變化；將采集的絮體動態信號傳至 速度傳感器（2)，速度傳感器（2)與數字轉換器（3)相連；數字轉換器（3)同時與數據采集 器（4)和圖形工作站（5)連接，數據采集器（4)完成數據的存儲、反饋后再將信號傳輸至圖 形工作站（5);圖形工作站（5)完成絮體圖像的同步成像編輯。
【文檔編號】G01N21/85GK104122263SQ201310149021
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年4月26日 優先權日:2013年4月26日
【發明者】譚娟, 于衍真, 王娟婷, 范麗莎, 李妙婉, 周玉興 申請人:濟南大學
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