基于双能x射线透射技术的废金属分选系统设计

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1、中图分类号：TP23论文编号：102870515-S071学科分类号：080202硕士学位论文基于双能X射线透射技术的废金属分选系统设计研究生姓名杨斌学科、专业机械电子工程研究方向机电装备控制指导教师叶文华教授南京航空航天大学研究生院机电学院二〇一五年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofMechanical&ElectricalEngineeringDesignofScrapMetalSortingSystemBa

2、sedonDualEnergyX-rayTransmissionTechnologyAThesisinMechanicalandElectricalEngineeringbyYangBinAdvisedbyProf.YeWenhuaSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2015承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外

3、，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。作者签名：日期：摘要随着我国工业的快速发展，汽车、建材、家电和机械等产品更新换代速率加快，随之产生的废金属量迅猛增加，废金属资源的回收与再利用技术研究已成为金属工业可持续发展的重要研究领域。装备整体水平落后等问题严重制约着我国废金属回收行业的发展。为了提升我国废金属分选回收设

4、备的技术水平，提高金属回收效率，节约金属资源，本文针对双能X射线透射分选技术进行研究。（1）基于双能X射线透射分析理论，研究了利用R值曲线法和Bayes决策函数判定金属物料元素的方法。（2）在分析双能X射线透射信号及其噪声的基础上，针对探测随机噪声的高斯分布特性、孤立噪声的无规律性和探测板之间的串扰噪声只在固定通道出现等特点，提出一种改进的邻域相关自适应中值滤波法，以满足滤波的准确性与快速性。（3）在VisualStudio2012环境下开发了分选系统的控制处理程序，包括：X射线源、双能线阵列探测器和物料输运装置的控制程序

5、，信号采集与处理程序等。（4）设计基于双能X射线透射技术的废金属分选系统的总体结构，采用SpellmanX射线源、Sens-Tech双能线阵列探测器和物料输运装置等搭建废金属分选系统样机。（5）通过铝块的双能X射线透射信号滤波实验，验证了所提出的双能X射线透射信号的滤波算法的有效性。通过分析铜、铝阶梯试件的双能X射线透射信号曲线以及R值，验证了所提出的基于双能X射线透射分析技术的金属物料识别方法的有效性。关键词：废金属，分选系统，双能X射线，透射，物料识别ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofC

6、hineseindustry,therenewalspeedofautomobile,buildingmaterialsandhouseholdappliancesacceleratesquickly,sotheamountofscrapmetalisgrowingquickly.Therecyclingandreusingtechnologiesofscrapmetalresourceshavebecomeanimportantresearchfieldofthemetalindustryforsustainablede

7、velopment.Thedevelopmentofscrapmetalrecyclingindustryinourcountryisseverelyrestrictedbybackwardoveralllevelofequipment.Inordertoimproveourtechnicallevelofsortingandrecyclingequipmentforscrapmetalandtheefficiencyofmetalrecycling,dual-energyX-raytransmissionsortingt

8、echnologywasresearchedinthispaper.(1)BasedontheanalysisofdualenergyX-raytransmissiontheory,theR-valuecurvemethodandBayesiandecisionfunctionforelementals