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题名基于水传热和红外热成像的煤矸识别方法
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作者
程刚
陈杰
潘泽烨
魏溢凡
陈森森
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机构
安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室
安徽理工大学机械工程学院
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出处
《工矿自动化》
CSCD
北大核心
2024年第1期66-71,137,共7页
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基金
安徽省高校协同创新项目(GXXT-2021-076)
煤炭安全精准开采国家地方联合工程研究中心研究项目(EC2021010)。
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文摘
基于可见光图像的煤矸识别方法准确率不高、识别速度慢;基于高能射线透射的煤矸识别方法具有很大辐射导致较少应用。红外热成像具有穿透性强、不受光线影响等优点,但煤和矸石的表面温度在室温下相对接近,导致煤和矸石在红外热图像中没有明显差异,难以获得较好的识别效果。针对上述问题,提出了一种基于水传热和红外热成像的煤矸识别方法。在不同水温(18,21,24,27,30℃)条件下进行煤和矸石红外热成像实验,通过煤和矸石红外热图像和温度变化之间的差异来区分煤和矸石。实验结果表明:不同水温下煤和矸石红外热图像不同,当水温低于环境温度时,煤和矸石红外热图像之间的差异较大;在相同水温条件下,煤和矸石红外热图像之间的差异随着时间增加逐渐增大;煤和矸石表面温度变化均随水温升高和时间增加呈增大趋势,但矸石表面温度变化大于煤表面温度变化;当水温为18℃、时间为180 s时,煤和矸石红外热图像之间差异和温差均达到最大。这说明低温的水可作为一种传热介质,更有利于使煤和矸石之间产生较大的温差,从而实现煤和矸石红外热图像准确、快速识别。
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关键词
煤矸识别
水传热
红外热成像
红外热图像
温差
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Keywords
coal gangue recognition
water heat transfer
infrared thermal imaging
infrared thermal image
temperature difference
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分类号
TD67
[矿业工程—矿山机电]
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