一種高爐料面的在線測量系統(tǒng)技術方案

本實用新型專利技術提供了一種高爐料面的在線測量系統(tǒng)，其中高爐料面的在線測量系統(tǒng)，包括第一激光掃描儀以及連接激光掃描儀的圖像處理設備；第一激光掃描儀安裝在高爐爐頂，以掃描完整的料面信息，并傳送給所述圖像處理設備，所述圖像處理設備根據(jù)料面信息生成高爐料面的三維料面圖像；第一激光掃描儀為三維激光掃描儀。本實用新型專利技術通過安裝于高爐內(nèi)部以及固定桿滑道的三維激光掃描儀對料面進行全面掃面，掃描過程自動化程度高、測量時間短、測量精度高，能夠獲得在線實時的完整的三維料面圖像，進而獲取更符合實際的料面信息。真正實現(xiàn)了更直觀的觀察料面形狀，更完整的獲取料面信息的要求。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本技術涉及鋼鐵冶金中的高爐測量領域，具體涉及一種高爐料面的在線測量系統(tǒng)。
技術介紹
隨著高爐煉鐵技術裝備水平的不斷提高，高爐在線監(jiān)測診斷技術不斷的取得突破。尤其是在爐頂在線監(jiān)測方面，由最初的爐頂攝像，到紅外成像，再到現(xiàn)在的激光掃描在線測量料面技術，對高爐內(nèi)頂部的透視越來越清晰，對高爐操作的指導作用越來越大。特別是激光在線測量料面技術，在系統(tǒng)的軟、硬件方面都取得了很大的進步，逐漸走在高爐在線監(jiān)測診斷的前沿。但是，現(xiàn)有的測量方法在測量范圍、時間范圍或者精度等方面，難以滿足現(xiàn)有需求，不能快速、完整地測量出料面信息。
技術實現(xiàn)思路
本技術的目的是克服現(xiàn)有技術中不能對高爐內(nèi)實時、完整地測量出料面信息的缺陷，從而提供了一種高爐料面的在線測量系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：第一激光掃描儀以及連接所述激光掃描儀的圖像處理設備；第一激光掃描儀通過固定桿安裝在高爐爐頂封罩上的溜槽檢修孔處的下表面平臺上，以掃描完整的料面信息，并傳送給所述圖像處理設備，所述圖像處理設備根據(jù)所述料面信息生成高爐料面的三維料面圖像；所述溜槽檢修孔處的下表面平臺上還設置有固定桿滑道，所述固定桿安裝于所述固定桿滑道中；第一激光掃描儀沿所述固定桿上下滑動，且所述固定桿沿所述固定桿滑道滑行以調(diào)整所述第一激光掃描儀的水平位置；所述第一激光掃描儀為三維激光掃描儀。進一步地，固定桿滑道沿所述高爐爐頂封罩的徑向方向設置，所述固定桿沿所述固定桿滑道滑行以調(diào)整所述第一激光掃描儀與所述高爐爐頂封罩的中心的距離。進一步地，固定桿滑道垂直于所述高爐爐頂封罩的徑向方向設置，所述固定桿沿所述固定桿滑道滑行以調(diào)整所述第一激光掃描儀在垂直于所述高爐爐頂封罩的徑向方向上的位置。進一步地，第一激光掃描儀安裝在所述高爐爐頂封罩的溜槽檢修孔的下表面標高的位置。進一步地，第一激光掃描儀安裝在所述高爐爐頂封罩的人孔標高的位置。進一步地，在所述高爐爐頂處，還安裝有一第二激光掃描儀，所述第二激光掃描儀與所述第一激光掃描儀位于相同的水平位置。進一步地，所述第二激光掃描儀為二維激光掃描儀。進一步地，溜槽檢修孔處安裝有保護鋼架，并采用雨氈布進行覆蓋。進一步地，圖像處理設備包括數(shù)據(jù)采集接口、處理芯片及數(shù)據(jù)輸出接口；所述數(shù)據(jù)采集接口及數(shù)據(jù)輸出接口連接所述處理芯片；所述數(shù)據(jù)采集接口采集所述第一激光掃描儀傳送的料面信息，所述處理芯片根據(jù)內(nèi)部存儲的程序對所述料面信息進行處理，生成所述三維料面圖像，所述數(shù)據(jù)輸出接口將所述三維料面圖像輸出給外部顯示設備進行顯示或者通過所述圖像處理設備本身的顯示屏進行顯示。進一步地，第一激光掃描儀通過有線或無線的方式連接所述圖像處理設備；當采用有線連接時，所述數(shù)據(jù)采集接口包括RJ45接口、RS-232接口、RS-422接口、RS-485接口；當采用無線連接時，所述數(shù)據(jù)采集接口包括藍牙、wifi、ZigBee。本技術的有益效果在于，本技術通過安裝于高爐內(nèi)部以及固定桿滑道的三維激光掃描儀對料面進行全面掃面，掃描過程自動化程度高、測量時間短、測量精度高，能夠獲得實時的在線的三維料面圖像，進而獲取更符合實際的料面信息，真正實現(xiàn)了更直觀的觀察料面形狀、更完整的獲取料面信息的要求。附圖說明為了更清楚地說明本技術實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本技術一實施例的高爐料面的在線測量系統(tǒng)示意圖。圖2為本技術一實施例中，固定桿700沿固定桿滑道710調(diào)整第一激光掃描儀與所述高爐爐頂封罩的中心的距離的示意圖。圖3為本技術另一實施例中，固定桿700沿固定桿滑道710調(diào)整第一激光掃描儀在垂直于所述高爐爐頂封罩的徑向方向上的距離的示意圖。圖4為本技術的高爐料面的在線測量系統(tǒng)的另一個實施例的結構示意圖。圖5為本技術的高爐料面的在線測量系統(tǒng)的又一個實施例的結構示意圖。圖6為本技術實施例的高爐料面的在線測量系統(tǒng)中的圖像處理設備的結構示意圖。圖7為本技術再一實施例中高爐料面的在線測量系統(tǒng)一具體結構示意圖。附圖標號：第一激光掃描儀100第二激光掃描儀110圖像處理設備200高爐300溜槽檢修孔400人孔500降噪處理模塊600固定桿700固定桿700’固定桿滑道710爐內(nèi)平臺800具體實施方式下面將結合本技術實施例中的附圖，對本技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本技術保護的范圍。圖1為本技術一實施例的高爐料面的在線測量系統(tǒng)示意圖，如圖1所示，本技術的高爐料面的在線測量系統(tǒng)包括：第一激光掃描儀100以及連接激光掃描儀的圖像處理設備200；第一激光掃描儀100安裝在高爐爐頂，以掃描完整的料面信息，并傳送給圖像處理設備200，圖像處理設備200根據(jù)料面信息生成高爐料面的三維料面圖像；第一激光掃描儀100為三維激光掃描儀。在本實施例中，三維激光掃描儀由激光發(fā)射器、接收器、時間計數(shù)器、微電腦等組成。掃描儀通過內(nèi)置馬達系統(tǒng)精密控制掃描棱鏡快速轉動，從而控制完成對料面的全方位掃描，過程中激光脈沖發(fā)射器周期地驅動激光二極管發(fā)射激光脈沖，然后由接收透鏡接收目標表面反射的信號，產(chǎn)生接收信號，利用穩(wěn)定的石英時鐘對發(fā)射與接收時間差作計數(shù)，經(jīng)由微電腦對測量資料進行內(nèi)部微處理，顯示或存儲、輸出距離和角度資料，并與距離傳感器獲取的數(shù)據(jù)相匹配，最后經(jīng)過相應系統(tǒng)軟件進行處理，獲取目標表面三維坐標數(shù)據(jù)。然后傳送給圖像處理設備200，圖像處理設備200根據(jù)料面信息生成高爐料面的三維料面圖像，并進行數(shù)據(jù)整理從而獲取料面表面的點云數(shù)據(jù)。其中，圖像處理設備200接收從所述掃描儀輸出的所述料面圖像，并輸出料面信息。三維激光掃描儀可以根據(jù)實際情況，使用相位法測量法采用連續(xù)激光波對料面進行掃描，在測試過程中可進行調(diào)幅、調(diào)頻和相位變換多種手段對高爐料面進行數(shù)據(jù)校核，保證測量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定準確。由于料面煤氣流分布的影響，惡劣的爐內(nèi)環(huán)境，對于掃描料面信息來說，當出現(xiàn)爐內(nèi)飛塵阻礙掃描激光的測量時，三維激光掃描儀可以通過對測量激光的連續(xù)調(diào)頻，使用適合當時工況的激光波長實現(xiàn)三維全料面的掃描。若進一步出現(xiàn)連續(xù)調(diào)頻不能得到滿意掃描結果時，三維激光掃描儀還可以放棄對測量激光的連續(xù)調(diào)頻，采用調(diào)幅的方法實現(xiàn)對三維全料面的掃描，在此，三維激光掃描儀調(diào)頻和調(diào)幅的優(yōu)先順序，可以根據(jù)操作人員的經(jīng)驗進行調(diào)整，本技術不對此進行限制。另外，在實施本技術的具體應用中，三維激光掃描儀發(fā)出的激光可以為紫外光、可見光、紅外光，本技術對此不作限定，具體實施的技術人員可根據(jù)實際需求或具體工況選用不同波長的激光。圖2為本技術一實施例中，固定桿700沿固定桿滑道710調(diào)整第一激光掃描儀與所述高爐爐頂封罩的中心的距離的示意圖，如圖2所示，在本實施例中，三維激光掃描儀100連接于固定桿700，固定桿700通過固定桿滑道710連接于高爐的溜槽檢修孔處的爐內(nèi)平本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種高爐料面的在線測量系統(tǒng)，其特征在于，包括第一激光掃描儀以及連接所述激光掃描儀的圖像處理設備；所述第一激光掃描儀通過固定桿安裝在高爐爐頂封罩上的溜槽檢修孔處的下表面平臺上，以掃描完整的料面信息，并傳送給所述圖像處理設備，所述圖像處理設備根據(jù)所述料面信息生成高爐料面的三維料面圖像；所述溜槽檢修孔處的下表面平臺上還設置有固定桿滑道，所述固定桿安裝于所述固定桿滑道中；所述第一激光掃描儀沿所述固定桿上下滑動，且所述固定桿沿所述固定桿滑道滑行以調(diào)整所述第一激光掃描儀的水平位置；所述第一激光掃描儀為三維激光掃描儀。

【技術特征摘要】
1.一種高爐料面的在線測量系統(tǒng)，其特征在于，包括第一激光掃描儀以及連接所述激光掃描儀的圖像處理設備；所述第一激光掃描儀通過固定桿安裝在高爐爐頂封罩上的溜槽檢修孔處的下表面平臺上，以掃描完整的料面信息，并傳送給所述圖像處理設備，所述圖像處理設備根據(jù)所述料面信息生成高爐料面的三維料面圖像；所述溜槽檢修孔處的下表面平臺上還設置有固定桿滑道，所述固定桿安裝于所述固定桿滑道中；所述第一激光掃描儀沿所述固定桿上下滑動，且所述固定桿沿所述固定桿滑道滑行以調(diào)整所述第一激光掃描儀的水平位置；所述第一激光掃描儀為三維激光掃描儀。2.根據(jù)權利要求1所述的高爐料面的在線測量系統(tǒng)，其特征在于，所述固定桿滑道沿所述高爐爐頂封罩的徑向方向設置，所述固定桿沿所述固定桿滑道滑行以調(diào)整所述第一激光掃描儀與所述高爐爐頂封罩的中心的距離。3.根據(jù)權利要求1所述的高爐料面的在線測量系統(tǒng)，其特征在于，所述固定桿滑道垂直于所述高爐爐頂封罩的徑向方向設置，所述固定桿沿所述固定桿滑道滑行以調(diào)整所述第一激光掃描儀在垂直于所述高爐爐頂封罩的徑向方向上的位置。4.根據(jù)權利要求1所述的高爐料面的在線測量系統(tǒng)，其特征在于，所述第一激光掃描儀安裝在所述高爐爐頂封罩的溜槽檢修孔的下表面標高的位置。5.根據(jù)權利要求1所述的高爐料面的在線測量系統(tǒng)，其特征在于，所述第一...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：杜鵬宇，全強，李永軍，傅源荻，凌樹淵，
申請(專利權)人：中冶京誠工程技術有限公司，
類型：新型
國別省市：北京;11