GigE Vision在恶劣的采矿环境中坚若盘石

Prosilica GC1020C用于矿石筛分系统

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南非拥有丰富的矿产资源,而且是贵重金属(如黄金、铂等)的主要生产国。矿业是南非最大的产业,矿业及相关服务行业雇有约90万名员工。

Stone Three Venture Technology有限公司位于南非开普敦附近,是一家先进的产品开发公司,为包括矿业和农业在内的诸多产业设计一条龙服务系统。2003年,Stone Three与 Anglo Platinum Research公司合作开发了Lynxx光学粒子分析仪,可在采矿环境中测量传输带上矿石的粒径分布。测量矿石主要出于两个原因:1. 为了获得最大经济效益,因为这些矿石最后会被矿业公司出售进行加工。2. 优化一些特定矿业的粉碎过程,如铂和铬产业。

机器视觉提高了生产力

矿石被开采出来后就进入粉碎过程(如压碎和磨削),变成较小的颗粒。颗粒的大小取决于粉碎技术或被开采的金属。传统上,矿石颗粒的大小通常采用割带技术来测量。这项技术需要操作人员停止传输颗粒的传输带并人工分析样品。然而借助机器视觉技术,Lynxx光学粒子分析仪运用Prosilica相机提供了另一个有别于割带技术且生产效率更高的实时生产技术。系统能测量粒径在10毫米到750毫米(0.4-29.5英寸)范围内的颗粒,而且还能检测到瑕疵,如过大的颗粒。

在恶劣环境下运行
Lynxx系统设计坚固,可在灰尘多、温度通常可达50摄氏度(122华氏度)的恶劣采矿环境中完美运作。Lynxx可用于各种各样的传输带结构和大小、矿石外表及粒度组成,并且适合露天开采和地下开采。它由两个基本部件组成:一个感应设备和一个服务器单元。

感应设备
一个钢制支撑结构被装入一个箱子形状的框架里,并固定在一条从矿井中运输矿石的传输带上。这个结构装有四盏迷你金属卤素泛光灯,结构的每个支撑杆上各一盏,为图像拍摄提供充足照明。
Lynxx光学粒子分析仪系统所用的相机是超紧凑的 Prosilica GC1020C相机。GC1020C相机是一款XGA分辨率(1024 x 768)的彩色相机,配有一个千兆以太网接口。CCD传感器提供高帧速(在全分辨率模式下最高可达每秒30帧)和优质图像质量。Lynxx选择这款相机是因其超紧凑的尺寸、可靠性和坚固性。

GC1020C相机配有一个手动光圈和一个3.0-8毫米F/1.0的腾龙可变焦距镜头或一个5-50毫米F/1.4镜头,取决于安装要求。相机装在Stone Three定制的防水防尘IP68工业用护罩内。这个圆柱形护罩的外部由阳极氧化铝制成,以防止腐蚀,而且能疏散相机产生的热量。相机固定在钢制结构的顶端,位于传输带上方50厘米到1.5米(19到59英寸之间)处,朝下俯瞰。
当矿石在传输带上经过时,系统以每秒15到25帧的速度不断拍摄图像。相机的设定,如自动曝光和增益根据情况通过编程设定。

服务器单元
采用Windows系统的服务器装在环境控制室里,直接通过光纤链接接收图像数据,并与工厂的网络连接。

Lynxx专有的软件从传输带上接收实时图像并能执行多项操作,如计算矿石粒径分布前的组成检测和分割。软件还提供附加功能,包括后加工,数据录入和输出以及图像存储。Lynxx软件采用C++语言开发。

系统还提供一个可选的远程查看软件,可显示视频和历史数据,并且一次可显示两个系统的颗粒大小柱状图。

Lynxx在使用前进行性能评估并根据真实数据进行校准。

Lynxx光学粒子分析仪现今在南非多个铂矿、铁矿和煤矿中运行。

 

 

 

注:Stone Three定制的 IP68相机护罩可供出售。详情请联系info@stonethree.com。