一种高炉料面的在线测量系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种高炉料面的在线测量系统，其中高炉料面的在线测量系统，包括第一激光扫描仪以及连接激光扫描仪的图像处理设备；第一激光扫描仪安装在高炉炉顶，以扫描完整的料面信息，并传送给所述图像处理设备，所述图像处理设备根据料面信息生成高炉料面的三维料面图像；第一激光扫描仪为三维激光扫描仪。本实用新型专利技术通过安装于高炉内部以及固定杆滑道的三维激光扫描仪对料面进行全面扫面，扫描过程自动化程度高、测量时间短、测量精度高，能够获得在线实时的完整的三维料面图像，进而获取更符合实际的料面信息。真正实现了更直观的观察料面形状，更完整的获取料面信息的要求。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及钢铁冶金中的高炉测量领域，具体涉及一种高炉料面的在线测量系统。
技术介绍
随着高炉炼铁技术装备水平的不断提高，高炉在线监测诊断技术不断的取得突破。尤其是在炉顶在线监测方面，由最初的炉顶摄像，到红外成像，再到现在的激光扫描在线测量料面技术，对高炉内顶部的透视越来越清晰，对高炉操作的指导作用越来越大。特别是激光在线测量料面技术，在系统的软、硬件方面都取得了很大的进步，逐渐走在高炉在线监测诊断的前沿。但是，现有的测量方法在测量范围、时间范围或者精度等方面，难以满足现有需求，不能快速、完整地测量出料面信息。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术中不能对高炉内实时、完整地测量出料面信息的缺陷，从而提供了一种高炉料面的在线测量系统，该系统包括：第一激光扫描仪以及连接所述激光扫描仪的图像处理设备；第一激光扫描仪通过固定杆安装在高炉炉顶封罩上的溜槽检修孔处的下表面平台上，以扫描完整的料面信息，并传送给所述图像处理设备，所述图像处理设备根据所述料面信息生成高炉料面的三维料面图像；所述溜槽检修孔处的下表面平台上还设置有固定杆滑道，所述固定杆安装于所述固定杆滑道中；第一激光扫描仪沿所述固定杆上下滑动，且所述固定杆沿所述固定杆滑道滑行以调整所述第一激光扫描仪的水平位置；所述第一激光扫描仪为三维激光扫描仪。进一步地，固定杆滑道沿所述高炉炉顶封罩的径向方向设置，所述固定杆沿所述固定杆滑道滑行以调整所述第一激光扫描仪与所述高炉炉顶封罩的中心的距离。进一步地，固定杆滑道垂直于所述高炉炉顶封罩的径向方向设置，所述固定杆沿所述固定杆滑道滑行以调整所述第一激光扫描仪在垂直于所述高炉炉顶封罩的径向方向上的位置。进一步地，第一激光扫描仪安装在所述高炉炉顶封罩的溜槽检修孔的下表面标高的位置。进一步地，第一激光扫描仪安装在所述高炉炉顶封罩的人孔标高的位置。进一步地，在所述高炉炉顶处，还安装有一第二激光扫描仪，所述第二激光扫描仪与所述第一激光扫描仪位于相同的水平位置。进一步地，所述第二激光扫描仪为二维激光扫描仪。进一步地，溜槽检修孔处安装有保护钢架，并采用雨毡布进行覆盖。进一步地，图像处理设备包括数据采集接口、处理芯片及数据输出接口；所述数据采集接口及数据输出接口连接所述处理芯片；所述数据采集接口采集所述第一激光扫描仪传送的料面信息，所述处理芯片根据内部存储的程序对所述料面信息进行处理，生成所述三维料面图像，所述数据输出接口将所述三维料面图像输出给外部显示设备进行显示或者通过所述图像处理设备本身的显示屏进行显示。进一步地，第一激光扫描仪通过有线或无线的方式连接所述图像处理设备；当采用有线连接时，所述数据采集接口包括RJ45接口、RS-232接口、RS-422接口、RS-485接口；当采用无线连接时，所述数据采集接口包括蓝牙、wifi、ZigBee。本技术的有益效果在于，本技术通过安装于高炉内部以及固定杆滑道的三维激光扫描仪对料面进行全面扫面，扫描过程自动化程度高、测量时间短、测量精度高，能够获得实时的在线的三维料面图像，进而获取更符合实际的料面信息，真正实现了更直观的观察料面形状、更完整的获取料面信息的要求。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术一实施例的高炉料面的在线测量系统示意图。图2为本技术一实施例中，固定杆700沿固定杆滑道710调整第一激光扫描仪与所述高炉炉顶封罩的中心的距离的示意图。图3为本技术另一实施例中，固定杆700沿固定杆滑道710调整第一激光扫描仪在垂直于所述高炉炉顶封罩的径向方向上的距离的示意图。图4为本技术的高炉料面的在线测量系统的另一个实施例的结构示意图。图5为本技术的高炉料面的在线测量系统的又一个实施例的结构示意图。图6为本技术实施例的高炉料面的在线测量系统中的图像处理设备的结构示意图。图7为本技术再一实施例中高炉料面的在线测量系统一具体结构示意图。附图标号：第一激光扫描仪100第二激光扫描仪110图像处理设备200高炉300溜槽检修孔400人孔500降噪处理模块600固定杆700固定杆700’固定杆滑道710炉内平台800具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。图1为本技术一实施例的高炉料面的在线测量系统示意图，如图1所示，本技术的高炉料面的在线测量系统包括：第一激光扫描仪100以及连接激光扫描仪的图像处理设备200；第一激光扫描仪100安装在高炉炉顶，以扫描完整的料面信息，并传送给图像处理设备200，图像处理设备200根据料面信息生成高炉料面的三维料面图像；第一激光扫描仪100为三维激光扫描仪。在本实施例中，三维激光扫描仪由激光发射器、接收器、时间计数器、微电脑等组成。扫描仪通过内置马达系统精密控制扫描棱镜快速转动，从而控制完成对料面的全方位扫描，过程中激光脉冲发射器周期地驱动激光二极管发射激光脉冲，然后由接收透镜接收目标表面反射的信号，产生接收信号，利用稳定的石英时钟对发射与接收时间差作计数，经由微电脑对测量资料进行内部微处理，显示或存储、输出距离和角度资料，并与距离传感器获取的数据相匹配，最后经过相应系统软件进行处理，获取目标表面三维坐标数据。然后传送给图像处理设备200，图像处理设备200根据料面信息生成高炉料面的三维料面图像，并进行数据整理从而获取料面表面的点云数据。其中，图像处理设备200接收从所述扫描仪输出的所述料面图像，并输出料面信息。三维激光扫描仪可以根据实际情况，使用相位法测量法采用连续激光波对料面进行扫描，在测试过程中可进行调幅、调频和相位变换多种手段对高炉料面进行数据校核，保证测量数据的稳定准确。由于料面煤气流分布的影响，恶劣的炉内环境，对于扫描料面信息来说，当出现炉内飞尘阻碍扫描激光的测量时，三维激光扫描仪可以通过对测量激光的连续调频，使用适合当时工况的激光波长实现三维全料面的扫描。若进一步出现连续调频不能得到满意扫描结果时，三维激光扫描仪还可以放弃对测量激光的连续调频，采用调幅的方法实现对三维全料面的扫描，在此，三维激光扫描仪调频和调幅的优先顺序，可以根据操作人员的经验进行调整，本技术不对此进行限制。另外，在实施本技术的具体应用中，三维激光扫描仪发出的激光可以为紫外光、可见光、红外光，本技术对此不作限定，具体实施的技术人员可根据实际需求或具体工况选用不同波长的激光。图2为本技术一实施例中，固定杆700沿固定杆滑道710调整第一激光扫描仪与所述高炉炉顶封罩的中心的距离的示意图，如图2所示，在本实施例中，三维激光扫描仪100连接于固定杆700，固定杆700通过固定杆滑道710连接于高炉的溜槽检修孔处的炉内平本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高炉料面的在线测量系统，其特征在于，包括第一激光扫描仪以及连接所述激光扫描仪的图像处理设备；所述第一激光扫描仪通过固定杆安装在高炉炉顶封罩上的溜槽检修孔处的下表面平台上，以扫描完整的料面信息，并传送给所述图像处理设备，所述图像处理设备根据所述料面信息生成高炉料面的三维料面图像；所述溜槽检修孔处的下表面平台上还设置有固定杆滑道，所述固定杆安装于所述固定杆滑道中；所述第一激光扫描仪沿所述固定杆上下滑动，且所述固定杆沿所述固定杆滑道滑行以调整所述第一激光扫描仪的水平位置；所述第一激光扫描仪为三维激光扫描仪。

【技术特征摘要】
1.一种高炉料面的在线测量系统，其特征在于，包括第一激光扫描仪以及连接所述激光扫描仪的图像处理设备；所述第一激光扫描仪通过固定杆安装在高炉炉顶封罩上的溜槽检修孔处的下表面平台上，以扫描完整的料面信息，并传送给所述图像处理设备，所述图像处理设备根据所述料面信息生成高炉料面的三维料面图像；所述溜槽检修孔处的下表面平台上还设置有固定杆滑道，所述固定杆安装于所述固定杆滑道中；所述第一激光扫描仪沿所述固定杆上下滑动，且所述固定杆沿所述固定杆滑道滑行以调整所述第一激光扫描仪的水平位置；所述第一激光扫描仪为三维激光扫描仪。2.根据权利要求1所述的高炉料面的在线测量系统，其特征在于，所述固定杆滑道沿所述高炉炉顶封罩的径向方向设置，所述固定杆沿所述固定杆滑道滑行以调整所述第一激光扫描仪与所述高炉炉顶封罩的中心的距离。3.根据权利要求1所述的高炉料面的在线测量系统，其特征在于，所述固定杆滑道垂直于所述高炉炉顶封罩的径向方向设置，所述固定杆沿所述固定杆滑道滑行以调整所述第一激光扫描仪在垂直于所述高炉炉顶封罩的径向方向上的位置。4.根据权利要求1所述的高炉料面的在线测量系统，其特征在于，所述第一激光扫描仪安装在所述高炉炉顶封罩的溜槽检修孔的下表面标高的位置。5.根据权利要求1所述的高炉料面的在线测量系统，其特征在于，所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜鹏宇，全强，李永军，傅源荻，凌树渊，
申请(专利权)人：中冶京诚工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11