Porównanie dwuwymiarowej i trójwymiarowej analizy wizyjnej składu ziarnowego surowców mineralnych

Analiza granulometryczna surowców mineralnych dostarcza istotnych informacji, z których korzysta się w kontroli i sterowaniu procesami przeróbczymi. Najczęściej stosowaną w przemyśle metodą jest analiza sitowa – wykorzystująca proces przesiewania. Charakteryzuje się ona jednak dużą czasochłonnością i umożliwia pomiar jedynie okresowo wybieranych ze strumienia próbek. Coraz większego znaczenia nabierają więc metody wizyjne polegające na ciągłej analizie obrazu powierzchniowej warstwy strumienia surowca. W artykule opisano wybrane metody akwizycji i analizy obrazu trójwymiarowego i porównano je ze stosowanymi dotychczas metodami opartymi na analizie obrazów dwuwymiarowych. Metody trójwymiarowe charakteryzują się znacznie mniejszą wrażliwością na zakłócenia oraz umożliwiają bardziej precyzyjny opis zarówno pojedynczych ziaren, jak i całego ich zbioru. Dodatkową zaletą metod trójwymiarowych jest również – oprócz dokładniejszego opisu powierzchniowej warstwy strumienia materiału – możliwość oceny objętości całego strumienia. Cel artykułu stanowi porównanie metod analizy dwuwymiarowych i trójwymiarowych obrazów strumienia materiału ziarnistego w aspekcie niepewności pomiarowych i obszarów potencjalnych zastosowań.

Mineral particle size analysis provides valuable information used in monitoring and control of mineral processing plants. The most commonly used in the industry method is a sieve analysis – using a screening process. It is, however, very timeconsuming and makes possible to measure only samples selected from the raw material stream. Therefore, machine vision methods based on the continuous video stream analysis of the surface layer of the raw material flow are becoming more and more important. The paper describes some selected methods of acquisition and analysis of threedimensional imaged and compares them with previously used methods based on the analysis of two-dimensional images. Three-dimensional methods are less noise-sensitive and make possible a more precise description of both the individual grains and all their population. An additional advantage of these three-dimensional methods – in addition to the much more detailed description of the surface layer of material flow – is also the possibility to estimate the total volume of the entire raw material stream. The purpose of the article is a comparison of 2-dimensional and 3-dimensional methods of granular material stream analysis in terms of measurement uncertainties and potential application areas.