采样样本的容量对雾滴尺寸测量精度影响的试验研究

《采样样本的容量对雾滴尺寸测量精度影响的试验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第10期袁江涛等：采样样本的容量对雾滴尺寸测量精度影响的试验研究2115第10期袁江涛等：采样样本的容量对雾滴尺寸测量精度影响的试验研究2115第10期袁江涛等：采样样本的容量对雾滴尺寸测量精度影响的试验研究2115采样样本的容量对雾滴尺寸测量精度影响的试验研究*袁江涛，杨　立，张　健，王小川（海军工程大学船舶与动力学院　武汉　430033）摘　要：用雾滴采集装置在自行建立的高压喷雾系统上对雾滴进行了样本采集，用机器视觉方法对雾滴尺寸进行了统计与测量，将机器视觉方法测量结果与PDPA测量结果相比较，深入分析了雾滴采样样本对雾

2、滴尺寸测量精度的影响。试验结果表明：雾滴采样样本容量越大，雾滴尺寸测量精度也越高，当雾滴样本容量大于4000个时，雾滴特征直径D0.632的测量精度可达5%以内；不同粒径的雾滴个体对雾滴尺寸测量精度的影响不同，大粒径雾滴对尺寸测量精度的影响远大于小粒径雾滴，雾滴尺寸测量时尤其应注意准确统计大粒径雾滴。关键词：图像处理；雾滴尺寸；机器视觉；图像采集中图分类号：TP302　　文献标识码：A　　国家标准学科分类代码：460.4035Experimentalstudyontheeffectofsamplesizeonmeasurem

3、entaccuracyofwaterdropletsizeYuanJiangtao,YangLi,ZhangJian,WangXiaochuan(CollegeofNavalArchitectureandPower,NavalUniversityofEngineering,Wuhan430033,China)Abstract：Thewaterdropletsaresampledinaself-builthighpressuresprayingsystemusingdropletcollectingdevice.Thedrop

4、letsizeismeasuredusingmachinevisiontechnique.BasedonthecomparisonbetweenthemachinevisiontechniquemeasuringresultandthePDPAmeasuringresult,theeffectofdropletsampleonthedropletsizemeasuringaccuracyisanalyzeddeeply.Resultsindicatethatthelargerthedropletsamplesize,them

5、oreaccuratethemeasuringresult;andthatwhenthedropletsamplesizeislargerthan4000,themeasuringaccuracyofthedropletrepresentativediameterD0.632iswithin5%;andthattheeffectofdifferentsizedropletsonthedropletsizemeasuringaccuracyisdifferent,largerdropletaffectsthesizemeasu

6、ringaccuracymoreevidentlythansmallerone.Thelargerdropletmustbecountedcorrectlyduringthedropletsizemeasurement.Keywords：imageprocessing;dropletsize;machinevision;imagecollecting第10期袁江涛等：采样样本的容量对雾滴尺寸测量精度影响的试验研究21131　引　　言雾滴尺寸是衡量喷雾质量的重要参数之一。相位多普勒粒子分析仪（PDPA）和马尔文粒子分析仪等光学

7、仪器测量精度高，但本身结构复杂，影响测量结果的因素较多，且价格较为昂贵，现阶段尚难以普及[1]。近年来，随着CCD图像传感器的快速开发，雾滴尺寸的机器视觉测量方法以其低成本、易操作、速度快，且满足一定精度的优点，得到较快发展，相关研究不断见诸报道[2-9]。收稿日期：2009-03　　ReceivedDate：2009-03*基金项目：国家部委科研基金(101050202)资助项目液态工质经喷嘴雾化后，形成大量粒径大小不一的雾化液滴，雾滴尺寸只能通过一定统计意义下的直径表征。从统计学角度讲，雾滴采样样本容量越大，雾滴尺寸测量

8、精度也越高。但是，样本容量过大，会浪费人力物力，增加不必要的测量成本；样本容量过小，又会增大测量误差。Tate在其研究论文中提及，为了保证足够的测量精度，至少应统计3000~4000个雾滴[10]，但他的论文中并没有明确这一数据的来源；Bowen和Davies第10期袁江涛等：采样样本的容