煤镜质体反射率自动测试关键技术研究

摘要

煤镜质体反射率对于研究煤化作用、煤分类、煤质评价、预测焦化产品质量和数量、研究生油气母质的成熟度、地热变化规律等有重要意义。另外，煤岩分析系统作为鉴别“掺假煤”唯一有效手段，在商品煤混煤鉴别，以及指导炼焦生产方面起到了不可替代的作用。
　　目前，反射率测试方面，市场上主要存在两种测试方法。即传统煤岩镜质体反射率测试和自动煤岩镜质体反射率测试。传统煤岩镜质体反射率测试整个测试过程完全依赖人工，这样测试用时长，测试者眼睛非常容易疲劳，疑难组分阻滞测试进度，而且测试过程一直占用显微镜，造成测试效率较低。而自动煤岩镜质体反射率测试存在测试过程不可见，测试结果不可追溯，精度不高等问题，这些问题造成自动测试未能大范围普及。
　　本文对自动测试过程中两个关键技术进行改进:
　　(1)工作曲线及校正曲线的获得。首先，验证灰度-反射率间的关系，经过理论推导及实验验证都表明，煤岩图像灰度值与镜质体反射率值线性关系很好。其次，本论文考虑到光线斜射对其煤岩图像获得灰度值的影响，建立灰度校正模型，采用内插法进行校正并求得煤岩图像真实灰度值。
　　(2)选择合适的图像采集技术，对图像采集过程进行改进，以获得清晰的显微煤岩照片。本文通过定点取面法获得煤岩光片表面实际形状图，通过直观观察发现图像采集较适合采用“跟踪调焦法”。这样，本文接着对采用“跟踪调焦法”所获得的煤岩图片进行清晰度分析，首先选择正确的分析方法，其次对结果进行量化处理。发现单纯的“跟踪调焦法”并不能满足测试要求，所以本文建议图像采集过程采用人工参与的“跟踪调焦法”进行拍照。
　　本文对改进后的自动测试方法进行了综合评价，首先比较显微数码相机与传统光度计稳定性差异，认为显微数码相机可以满足测试稳定性要求;其次从测试精确度和准确度两方面出发，研究该测试系统的精确度与准确度，结果表明测试精确度和准确度均满足生产要求。

目录

声明

摘要

第一章 文献综述

1．1 选题背景及研究意义

1．1．1 选题背景

1．1．2 研究意义

1．2 国内外研究现状与反射率测试技术存在问题

1．2．1 国内外研究现状

1．2．2 传统煤岩测试技术存在问题

1．2．4 现行煤岩自动测试技术存在的问题

1．3 研究目标与研究内容

1．3．1 研究目标

1．3．2 研究内容

1．4 研究方案与技术路线

1．4．1 研究方案

1．4．2 技术路线图

第二章 反射率自动测试装置的建立及实验准备

2．1 反射率自动测试简介

2．1．1 测试流程简介

2．1．2 本测试技术的优点

2．2 实验相关仪器设备

第三章 显微组分反射率与显微数码图像灰度间关系

3．1 显微组分反射率测试基本原理

3．1．1 传统煤岩测试方法基本原理

3．1．2 照相法煤岩自动测试基本原理

3．2 显微组分反射率与显微数码图像灰度的线性关系

3．2．1 实验内容

3．2．2 实验结果与讨论

3．3 煤岩自动测试中应采用的灰度转换模型及校核方法

3．3．1 灰度校正意义

3．3．2 实验内容

3．3．3 灰度转换模型校核方法选择

3．4 本章小结

第四章 煤岩光片表面实际形状及自动调焦的选择

4．1 煤岩光片制备存在问题及现有自动调焦技术

4．1．1 煤岩光片制备存在问题

4．1．2 现有自动调焦技术

4．2 不同煤种煤岩光片表面实际形状表示方法

4．2．1 直观图形法表示煤岩光片表面实际形状

4．2．2 煤岩光片表面实际形状分析

4．3 “跟踪调焦法’’采集显微图像准确度分析

4．3．1 “跟踪调焦法’’采集图像实验数据

4．3．2 “跟踪调焦法”采集图像结果分析

4．4 本章小结

第五章 煤岩自动测试和手动测试结果对比研究

5．1 传统光度计与显微数码相机的稳定性比较

5．2 煤岩自动测试的可比性与重复性

5．2．1 煤岩自动测试与传统测试的可比性

5．2．2 煤岩自动测试的重复性

5．3 本章小结

第六章 结论与展望

6．1 本文主要结论

6．2 本文主要创新点

6．3 展望

参考文献

致谢

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