一種檢驗(yàn)固態(tài)物料混合均勻程度的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種檢驗(yàn)固態(tài)物料混合均勻程度的方法，包括如下步驟：1）將不同顏色的各種待混合的固態(tài)物料按照設(shè)定的模式進(jìn)行混合，得到混合物料；2）對(duì)混合物料取樣或選定范圍，用數(shù)碼相機(jī)拍照得到混合物料數(shù)碼照片；3）使用圖像處理軟件對(duì)混合物料數(shù)碼照片進(jìn)行色彩選擇，得出不同顏色像素值比例；4）數(shù)碼照片上不同顏色像素值比例與固態(tài)物料原始比例越接近的混合程度越高。本發(fā)明的方法操作簡(jiǎn)單，適合應(yīng)用于判別具有明顯顏色差異的混合物混合均勻程度和判別某種混合攪拌模式對(duì)混合材料的混合效果。
【專利說(shuō)明】一種檢驗(yàn)固態(tài)物料混合均勻程度的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工程領(lǐng)域，具體涉及一種檢驗(yàn)固態(tài)物料混合均勻程度的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]固態(tài)物料混合就是指二種以上的固態(tài)物料在外力的作用下，使其不均勻性降到最低的過(guò)程。例如藥品生產(chǎn)過(guò)程的總混就是讓藥品的有效成份能均勻的分布到輔料內(nèi)，滿足生產(chǎn)質(zhì)量的要求；再例如農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常需要將不同土壤或者土壤和肥料進(jìn)行混合攪拌，以滿足農(nóng)田種植需要，其混合均勻程度在一定程度上影響著后期土地使用，例如作物播種與生長(zhǎng)。然而，如何評(píng)價(jià)混合均勻程度，在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，都只能依靠人工肉眼判斷，這存在著很大的偏差。目前急需一種能快速判斷混合均勻程度的方法，判斷生產(chǎn)上的混合均勻程度，并依此制定科學(xué)的混合工序規(guī)范。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種檢驗(yàn)固態(tài)物料混合均勻程度的方法。
[0004]本發(fā)明借鑒了植被覆蓋度的測(cè)量方法——近景攝影測(cè)量法。現(xiàn)在的近景攝影測(cè)量法利用電荷稱合器件(Charge Coupled Device, CCD)成像,獲取植被覆蓋的數(shù)碼照片，并通過(guò)設(shè)定紅、綠、藍(lán)三原色(RGB)的閾值來(lái)提取照片上的植被像素點(diǎn)，照片上的植被像素點(diǎn)數(shù)占照片總像素點(diǎn)數(shù)的百分比即為植被覆蓋度。此法能對(duì)地表植被進(jìn)行客觀，準(zhǔn)確地測(cè)量，且操作簡(jiǎn)單、高效經(jīng)濟(jì)，可通過(guò)開(kāi)發(fā)程序自動(dòng)進(jìn)行后期處理，從而可以快速、精準(zhǔn)的獲取植被覆蓋度，為經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃瓦b感測(cè)量提供可靠的基礎(chǔ)和檢驗(yàn)數(shù)據(jù)。本發(fā)明開(kāi)創(chuàng)性地將植被覆蓋度的測(cè)量方法借鑒到混合程度判斷中，形成了本發(fā)明的一種檢驗(yàn)固態(tài)物料混合均勻程度的方法。
[0005]本發(fā)明提供的一種檢驗(yàn)固態(tài)物料混合均勻程度的方法，包括如下步驟:
[0006]I)將不同顏色的各種待混合的固態(tài)物料按照設(shè)定的模式進(jìn)行混合，得到混合物料；
[0007]2)對(duì)混合物料取樣或選定范圍，用數(shù)碼相機(jī)拍照得到混合物料數(shù)碼照片；
[0008]3)使用圖像處理軟件對(duì)混合物料數(shù)碼照片進(jìn)行色彩選擇，得出不同顏色像素值比例；
[0009]4)數(shù)碼照片上不同顏色像素值比例與固態(tài)物料原始比例越接近的混合程度越高。
[0010]其中，所述固態(tài)物料為粉狀和/或顆粒狀。
[0011]其中，步驟I)所述不同顏色應(yīng)為反差較大的幾種顏色，如選擇紅色、藍(lán)色、黃色、黑色中的幾種。
[0012]其中，步驟I)所述不同顏色可為物料本身顏色或通過(guò)染色獲得的顏色；所述染色可采用自動(dòng)噴漆等方法。
[0013]其中，所述圖像處理軟件為各種能進(jìn)行色彩選擇得出不同顏色像素值比例的圖像處理軟件，優(yōu)選photoshop。[0014]其中，所述各種待混合的固態(tài)物料為土壤和/或肥料，混合方法為在平面上鋪開(kāi)模擬耕作方式，從上而下拍攝數(shù)碼照片。
[0015]其中，所述各種待混合的不同固態(tài)物料為不同土壤和/或肥料，混合方法為在透明玻璃儀器中進(jìn)行攪拌，從側(cè)面或上面拍攝數(shù)碼照片。
[0016]本發(fā)明還提供所述一種檢驗(yàn)固態(tài)物料混合均勻程度的方法在不同土壤和/或肥料混合中的應(yīng)用。
[0017]本發(fā)明采用一種檢驗(yàn)固態(tài)物料混合均勻程度的方法，采用數(shù)碼照相、PS影像處理等技術(shù)，將混合均勻度數(shù)量化，使混合程度更加明了，簡(jiǎn)單快捷，適合快速粗略檢驗(yàn)物料混合均勻程度。
[0018]本發(fā)明的方法可直接服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)可靠方法來(lái)檢驗(yàn)土壤混合均勻度，且缺乏可靠統(tǒng)一的均勻度標(biāo)準(zhǔn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1:實(shí)施例1自動(dòng)噴漆染色后的底泥(紅色)、農(nóng)田土 (藍(lán)色)、河沙(黃色)照片。
[0020]圖2:實(shí)施例1中5種耕作模式處理后的混合土壤照片。
[0021]圖3:實(shí)施例1中基于農(nóng)業(yè)土地利用方向的土壤配比5種耕作模式混合后的照片。
[0022]圖4:實(shí)施例1中基于農(nóng)業(yè)土地利用方向的土壤配比5種耕作模式混合后照片photoshop顏色處理過(guò)程截圖。
[0023]圖5:實(shí)施例1中基于農(nóng)業(yè)土地利用方向的土壤配比5種耕作模式混合后照片色彩處理像素比例柱狀圖。
[0024]圖6:實(shí)施例1中基于園林綠化方向的土壤配比5種耕作模式混合后的照片。
[0025]圖7:實(shí)施例1中基于園林綠化方向的土壤配比5種耕作模式混合后照片photoshop顏色處理過(guò)程截圖。
[0026]圖8:實(shí)施例1中基于園林綠化方向的土壤配比5種耕作模式混合后照片色彩處理像素比例柱狀圖。
[0027]圖9:實(shí)施例1中玻璃容器內(nèi)待混不同顏色土壤照片。
[0028]圖10:實(shí)施例1中玻璃容器內(nèi)不同顏色土壤混合后的照片。
【具體實(shí)施方式】
[0029]以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
[0030]實(shí)施例1對(duì)農(nóng)田土、底泥、河沙混合模式選擇
[0031]1、試驗(yàn)設(shè)計(jì)
[0032]某工程中涉及土壤修復(fù)過(guò)程，其中需要將農(nóng)田土、底泥和河沙按不同比例進(jìn)行混合成為新的人造土。通過(guò)查閱文獻(xiàn)資料，目前關(guān)于土壤混合均勻度方面缺乏可靠統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)文獻(xiàn)可知，本試驗(yàn)采用普通染料無(wú)法對(duì)供試的底泥、河沙和農(nóng)田土進(jìn)行染色，通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)選用自動(dòng)噴漆進(jìn)行土壤外部全部染色，噴漆吸附性好，對(duì)于土壤染色可行。將染色后的底泥、河沙及農(nóng)田土進(jìn)行混合材料鋪撒覆蓋，覆蓋的順序是底部為農(nóng)田土、中部鋪設(shè)底泥、最上部鋪設(shè)河沙。根據(jù)設(shè)計(jì)的耕作模式進(jìn)行混合攪拌，最后采用數(shù)碼相機(jī)拍照，再利用圖像處理軟件photoshop對(duì)數(shù)碼照片進(jìn)行色彩處理，分析出不同顏色所占像素比例。在此存在一個(gè)假設(shè)，混合后混合基質(zhì)俯視圖中各混合材料的面積比能夠代表混合均勻程度。并與初始混合比例進(jìn)行對(duì)照，根據(jù)計(jì)算得出的各混合材料的接受區(qū)域，最終得出混合較為均勻的耕作模式。
[0033]2、試驗(yàn)方案
[0034]設(shè)計(jì)兩組混合實(shí)驗(yàn)方案，一組為針對(duì)基于農(nóng)業(yè)土地利用方向的土壤配比，需要用到農(nóng)田土、底泥和沙土 3種材料；一組為針對(duì)基于園林綠化方向的土壤配比，需要用到底泥和沙土 2種材料。
[0035]將三種土壤材料分別裝在12號(hào)聚氯乙烯袋中，使用自動(dòng)噴漆進(jìn)行染色，其中將底泥染為紅色，將農(nóng)田土染為藍(lán)色，將河沙染為黃色，如圖1所示。
[0036]基于底泥農(nóng)業(yè)土地利用方向的土壤配置模式按照底泥:農(nóng)田土:河沙=3:5:2的比例進(jìn)行鋪設(shè)混合攪拌，鋪設(shè)時(shí)首先為農(nóng)田土，后為河沙和底泥；基于園林綠化方向的土壤配比按照底泥:河沙=2:1的比例進(jìn)行鋪設(shè)混合耕作，鋪設(shè)時(shí)首先鋪設(shè)沙土，后為底泥。
[0037]根據(jù)不同的耕作模式，每組實(shí)驗(yàn)布置5個(gè)處理，設(shè)置重復(fù)。基于底泥農(nóng)業(yè)土地利用方向的土壤的混合材料用量見(jiàn)表1，基于園林綠化方向的土壤混合材料用量見(jiàn)表2。
[0038]表1基于農(nóng)業(yè)土地利用方向的土壤配比混合實(shí)驗(yàn)三種混合材料用量
[0039]
【權(quán)利要求】
1.一種檢驗(yàn)固態(tài)物料混合均勻程度的方法，包括如下步驟: 1)將不同顏色的各種待混合的固態(tài)物料按照設(shè)定的模式進(jìn)行混合，得到混合物料； 2)對(duì)混合物料取樣或選定范圍，用數(shù)碼相機(jī)拍照得到混合物料數(shù)碼照片； 3)使用圖像處理軟件對(duì)混合物料數(shù)碼照片進(jìn)行色彩選擇，得出不同顏色像素值比例； 4)數(shù)碼照片上不同顏色像素值比例與固態(tài)物料原始比例越接近的混合程度越高。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢驗(yàn)固態(tài)物料混合均勻程度的方法，其特征在于，所述固態(tài)物料為粉狀和/或顆粒狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢驗(yàn)固態(tài)物料混合均勻程度的方法，其特征在于，步驟I)所述不同顏色為反差較大的幾種顏色。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢驗(yàn)固態(tài)物料混合均勻程度的方法，其特征在于，所述反差較大的幾種顏色為紅色、藍(lán)色、黃色、黑色中的幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢驗(yàn)固態(tài)物料混合均勻程度的方法，其特征在于，所述不同顏色為物料本身顏色或通過(guò)染色獲得的顏色。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的檢驗(yàn)固態(tài)物料混合均勻程度的方法，其特征在于，所述染色采用自動(dòng)噴漆。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢驗(yàn)固態(tài)物料混合均勻程度的方法，其特征在于，所述圖像處理軟件為photoshop。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢驗(yàn)固態(tài)物料混合均勻程度的方法，其特征在于，所述待混合的不同固態(tài)物料為不同土壤和/或肥料，混合方法為在平面上鋪開(kāi)模擬耕作方式，從上而下拍攝數(shù)碼照片。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢驗(yàn)固態(tài)物料混合均勻程度的方法，其特征在于，所述待混合的不同固態(tài)物料為不同土壤和/或肥料，混合方法為在透明玻璃儀器中進(jìn)行攪拌，從側(cè)面或上面拍攝數(shù)碼照片。
10.權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的檢驗(yàn)固態(tài)物料混合均勻程度的方法在不同土壤和/或肥料混合中的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】G01N21/84GK103852469SQ201310265526
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2013年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月28日
【發(fā)明者】賈斌, 劉永兵, 李翔, 程言君, 吳軍, 洪文良, 許杰峰, 吳光輝, 張瓊 申請(qǐng)人:輕工業(yè)環(huán)境保護(hù)研究所, 海口市土地儲(chǔ)備整理中心