一種自動識別煤鏡質體的多維算法及設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及煤化工領域識別煤中鏡質組及其檢測的方法，尤其涉及一種自動識別煤鏡質體的多維算法及設備。
【背景技術】
[0002]目前，檢測煤的鏡質組反射率主要依靠人工進行，勞動強度大、速度慢、時效性差。因此企業(yè)急需一種自動檢測方法及設備代替人工檢測。目前自動煤巖檢測設備可分為3種:光度計法、圖像法和多特征鏡質體識別法。其中:光度計法僅適合人工檢測；圖像法在檢測過程中受到不同煤階煤鏡質組灰度高低不同的影響，且對圖像的焦距要求嚴格，因此誤差較大；而多特征鏡質體識別方法在運算過程中需要10組參數(shù)同時參與運算，因此運算量大，檢測速度慢，且樣品的位移和準焦過程中控制精度不足，也會影響測量結果。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明提供了一種自動識別煤鏡質體的多維算法，通過提取12個精確到0.001%的原始數(shù)據(jù)做為參數(shù)，經(jīng)平整度、大小、形狀、色度參數(shù)逐級限定，再經(jīng)過動態(tài)變量的限制，逐級、快速、準確的辨別煤種鏡質體測得反射率，并采用三軸聯(lián)動自控平臺，使得樣品的位移控制為微米級別，樣品的位移及準焦控制精確，解決了人工檢測勞動強度大、速度慢、時效性差的問題，并簡化了數(shù)據(jù)的計算量；本發(fā)明同時提供了用于實現(xiàn)此算法的設備。
[0004]為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案實現(xiàn):
[0005]—種自動識別煤鏡質體的多維算法，采用電荷耦合面陣檢測器CCD提取12個精度為0.001%的原始特征數(shù)據(jù)，采用多維限定算法對12個原始特征數(shù)據(jù)的平整度、大小、形狀及色度逐級進行限定計算；對滿足要求的數(shù)據(jù)進行下一級運算，對不滿足要求的數(shù)據(jù)終止運算；對滿足限定條件的計算結果再經(jīng)界限函數(shù)進行限制，滿足界限函數(shù)的識別煤為鏡質體。
[0006]—種自動識別煤鏡質體的多維算法，具體包括如下步驟:
[0007]1)由數(shù)據(jù)提取精度為0.001%的電荷耦合面陣檢測器C⑶直接提取每一檢測單元12個原始特征數(shù)據(jù)參與運算；
[0008]2)將12個原始特征數(shù)據(jù)按下列公式進行計算:
[0009]a.平整度限定:
[0010]Si= 0.637X !+0.896X2+1.295X3；
[0011]S2= 0.986X !+0.793X2+1.115X3；
[0012]S = S1-S^
[0013]式中:S為計算結果A 3為采集到的平整度參數(shù)，其中Xi為平整度參數(shù)1、X2為平整度參數(shù)2、X3為平整度參數(shù)3 ;
[0014]當3值< 0.2時，滿足平整度限定要求并進行下一級運算，對不滿足該限定的數(shù)據(jù)終止運算；
[0015]b.大小限定:
[0016]?\= 0.457Χ 4+0.396Χ5+0.002Χ6；
[0017]Τ2= 0.558Χ 4+0.231Χ5+0.012Χ6；
[0018]Τ = Τ「Τ2;
[0019]式中:Τ為計算結果；Χ46為采集到的大小參數(shù)，其中Χ4為大小參數(shù)1^5為大小參數(shù)2、Χ6為大小參數(shù)3 ;
[0020]當Τ值多0.46時，滿足大小限定要求并進行下一級運算，對不滿足該限定的數(shù)據(jù)終止運算；
[0021]c.形狀限定:
[0022]Υ1= 0.876Χ 7+0.573X8+0.396Xg；
[0023]Y2= 0.798X 7+0.602X8+0.438X9；
[0024]Y = Y「Y2;
[0025]式中:Y為計算結果；X79為采集到的形狀參數(shù)，其中X7為形狀參數(shù)138為形狀參數(shù)2、X9為形狀參數(shù)3 ；
[0026]當0.32多Y值多0.44時，滿足形狀限定要求并進行下一級運算，對不滿足該限定的數(shù)據(jù)終止運算；
[0027]d.色度限定:
[0028]Ci= 0.912X 10+0.796Xn+0.537X12；
[0029]C2= 0.879X 10+0.801Xn+0.598X12；
[0030]C = CfCy
[0031]式中:C為計算結果；X1() 12為采集到的色度參數(shù)，其中X:。為色度參數(shù)l、Xn為色度參數(shù)2、X12為色度參數(shù)3 ；
[0032]當0.95多C值多1.06時，滿足色度限定要求并進行下一級運算，對不滿足該限定的數(shù)據(jù)終止運算；
[0033]3)將滿足步驟2)初步判斷為鏡質體的區(qū)域，再經(jīng)界限函數(shù)進行限制；
[0034]F = kiS+kJ+^Y+^C
[0035]式中:F為計算結果A 4為界限參數(shù)，界限參數(shù)為動態(tài)可變參數(shù)，由實驗中實測得到；
[0036]當F值彡1.00時，滿足界限函數(shù)要求，識別為鏡質體。
[0037]用于實現(xiàn)一種自動識別煤鏡質體的多維算法的設備，包括光學顯微鏡、三軸自控平臺、電荷耦合面陣檢測器CCD和連接接口，所述電荷耦合面陣檢測器CCD精度為0.001 %，通過連接接口與光學顯微鏡相連；三軸自控平臺設置在光學顯微鏡下方，實驗用的樣品放置在三軸自控平臺上并可在XYZ軸三個方向移動。
[0038]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0039]1)采用高精度電荷耦合面陣檢測器(XD直接提取原始特征數(shù)據(jù)，精度達0.001 %;
[0040]2)采用多維算法對提取數(shù)據(jù)進行高精度運算，使得鏡質組識別精確度接近100%，并提尚了檢測效率；
[0041]3)使用三軸自控平臺，可自動控制樣品在X、Y、Z軸方向上的位移，且X、Y軸精度可達1微米、Ζ軸精度可達0.1微米；
[0042]4)所用設備簡單，操作方便，精度高；
[0043]5)解決了人工檢測勞動強度大、速度慢、時效性差的問題。
【附圖說明】
[0044]圖1是本發(fā)明所述設備的結構示意圖。
[0045]圖中:1.電荷耦合面陣檢測器(XD 2.連接接口 3.光學顯微鏡4.樣品5.三軸自控平臺
【具體實施方式】
[0046]下面結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步說明:
[0047]見圖1，是本發(fā)明所述設備的結構示意圖。本發(fā)明所述一種自動識別煤鏡質體的多維算法，采用電荷耦合面陣檢測器CCD 1提取12個精度為0.001 %的原始特征數(shù)據(jù)，采用多維限定算法對12個原始特征數(shù)據(jù)的平整度、大小、形狀及色度逐級進行限定計算；對滿足要求的數(shù)據(jù)進行下一級運算，對不滿足要求的數(shù)據(jù)終止運算；對滿足限定條件的計算結果再經(jīng)界限函數(shù)進行限制，滿足界限函數(shù)的識別煤為鏡質體。
[0048]—種自動識別煤鏡質體的多維算法，具體包括如下步驟:
[0049]1)由數(shù)據(jù)提取精度為0.001 %的電荷耦合面陣檢測器(XD 1直接提取每一檢測單元12個原始特征數(shù)據(jù)參與運算；
[0050]2)將12個原始特征數(shù)據(jù)按下列公式進行計算:
[0051]a.平整度限定:
[0052]Si= 0.637X ,+0.896X2+1.295X3；
[0053]S2= 0.986X ,+0.793X2+1.115X3；
[0054]S = SfSy
[0055]式中:S為計算結果A 3為采集到的平整度