一种基于CO制造技术

本实用新型专利技术提供一种基于CO

【技术实现步骤摘要】
一种基于CO2激光与热像仪的高炉料面三维检测装置
本技术涉及钢铁冶金中大型高炉冶炼操作领域，具体涉及一种基于CO2激光与热像仪的高炉料面三维检测装置。
技术介绍
高炉的生产是整个炼钢过程中极其重要的环节，钢厂生产的所有产品原料均来自高炉炼制的铁水。高炉作为高温、高压、高粉尘和高湿度等一个密闭的容器，操作人员很难直接观测到炉内炉料的料面。而高炉料位高低、炉料偏析情况、是否崩料悬料，对生产质量和生产安全有着重要的作用，因此对高炉料面的检测意义重大。传统的做法是采用机械尺测量数据，但机械尺测量的数据范围小且离散，同时易受高炉工序的影响不能及时跟踪，数据误差大还需要通过人工经验进行推断料面的分布情况，这对现场操作人员的要求很高且偏差较大。目前已有一些成熟的技术应用在实际的生产中，但均存在一定的弊端，如雷达探测存在跟踪速度慢和测量误差大的缺点；红外成像技术易受高炉内粉尘和高温气流的影响；激光测距技术也易受炉内粉尘等的干扰影响数据的准确性；摄像仪捕捉图像技术也受限于粉尘环境的干扰。中国专利ZL200710005609.8公开了一种利用激光测距原理，通过测量发射激光和接受激光之间的时间差来计算料面上各个测量点的距离，再通过复杂的计算机程序重建三维模型。该专利并没有用热像仪来获取激光照亮的图像，所得料面模型的准确性仅依赖于复杂的计算机程序，其计算过程无法可视化。再而该专利里未提及在粉尘环境下对高炉料面形状的检测，无法判定粉尘环境下该专利里的方法是否有效。中国专利ZL201110307101.X也公开了一种利用摄像仪来获取激光照亮的图像，图像处理装置接收料面图像，并输出料面信息。在粉尘环境下，该专利里使用的摄像仪无法获取激光探测点落在料面上的二维图像，同样无法直接获得料面的三维模型。
技术实现思路
本技术提供一种基于CO2激光与热像仪的高炉料面三维检测装置，目的是为了克服现有技术的不足之处，实现能够远距离地在强粉尘环境下检测高炉料面情况，通过计算得到高炉料面的三维模型。为实现上述目的，本技术提供一种基于CO2激光与热像仪的高炉料面三维检测装置，包括：CO2激光器、激光振镜、支架、热像仪以及电脑；所述CO2激光器固定设置在高炉炉喉炉壳上；所述支架的一端固定设置在高炉炉喉炉壳上，所述激光振镜设置在所述支架的另一端，所述激光振镜以第一设定距离位于CO2激光器的前端；所述热像仪固定设置在高炉炉喉炉壳上，所述热像仪以第二设定距离设置于所述CO2激光器的下侧；所述热像仪与所述电脑相连。优选地，所述第一设定距离的设定范围为10-15cm。优选地，所述第二设定距离的设定范围为30-50cm。优选地，所述热像仪和所述CO2激光器的连线与高炉的中轴线相交。优选地，所述热像仪的水平位置高于高炉内料面的水平位置。优选地，所述CO2激光器产生激光线照射到所述激光振镜上，所述激光振镜反射的激光线照射到高炉内料面上形成落点，所述激光振镜能够以激光线的反射点为原点进行旋转。优选地，所述热像仪记录反射的激光线在料面上的每一个落点的二维图像。优选地，所述热像仪具有实时视频采集功能。优选地，所述热像仪通过数据线与所述电脑相连。上述技术方案具有如下有益效果：相比于现有的检测设备，本技术使用的装置简单且易于安装，不需要进入高炉中，不需要配备复杂的设备保护装置；同时，本装置结合计算机程序能够得到高炉料面的三维模型，而不再是简单的二维曲线图；本装置中使用的CO2激光不受炉内粉尘的影响，可以直射至炉内料面，热像仪也能抵抗粉尘环境的影响，获取激光探测点落在料面上的二维图像，因此无论是在非粉尘环境下还是在粉尘环境下也能得到高炉料面的三维模型。附图说明为了更清楚地说明本专利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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术的一种基于CO2激光与热像仪的高炉料面三维检测装置的示意图；图2是本技术的检测装置的原理图。图中标号：1-CO2激光器，2-热像仪，3-料面，4-激光线，5-高炉，6-激光振镜。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。请参阅图1、2，图1、2为本技术的结构示意图。本技术提出一种基于CO2激光与热像仪的高炉料面三维检测装置，包括：CO2激光器1、激光振镜6、支架、热像仪2以及电脑；所述CO2激光器1固定设置在高炉5炉喉炉壳上；所述支架的一端固定设置在高炉5炉喉炉壳上，所述激光振镜6设置在所述支架的另一端，所述激光振镜6以第一设定距离位于CO2激光器1的前端；所述热像仪2固定设置在高炉5炉喉炉壳上，所述热像仪2以第二设定距离设置于所述CO2激光器1的下侧；所述热像仪2与所述电脑相连。优选地，所述第一设定距离的设定范围为10-15cm。优选地，所述第二设定距离的设定范围为30-50cm。优选地，所述热像仪2和所述CO2激光器1的连线与高炉5的中轴线相交。优选地，所述热像仪2的水平位置高于高炉5内料面3的水平位置。优选地，所述CO2激光器1产生激光线照射到所述激光振镜6上，所述激光振镜6反射的激光线照射到高炉5内料面3上形成落点，所述激光振镜6能够以激光线的反射点为原点进行旋转。优选地，所述热像仪2记录反射的激光线在料面3上的每一个落点的二维图像。优选地，所述热像仪2具有实时视频采集功能。优选地，所述热像仪2通过数据线与所述电脑相连。应用所述的装置的具体实施例如下：通过固定位置上的激光振镜6反射激光线，并通过以反射点为原点调节激光振镜6的角度，使被反射的激光线4在炉内料面3的不同位置上形成落点；通过热像仪记录激光线在料面上的每一个落点的二维图像；其中，所述激光振镜对激光线的反射点与热像仪的摄像头中心点设置在同一侧；根据所述每一个落点的二维图像的成像原理以及激光线反射点与热像仪的摄像头中心点的位置关系，获得所述激光振镜上激光线的反射点与激光落点之间的距离；根据激光振镜在以所述反射点为中心坐标的X与Y方向上的旋转量，获得每一个激光落点在以所述反射点为中心的坐标系中的三维坐标，将每一个落点的三维坐标进行合并，获得激光线在炉内料面上的落点的三维云点图，即炉内料面的三维模型。具体来说，在检查CO2激光器1、激光振镜6与热像仪2是否能在现场环境下正常使用后；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于CO

【技术特征摘要】
1.一种基于CO2激光与热像仪的高炉料面三维检测装置，其特征在于，包括：
CO2激光器、激光振镜、支架、热像仪以及电脑；
所述CO2激光器固定设置在高炉炉喉炉壳上；
所述支架的一端固定设置在高炉炉喉炉壳上，所述激光振镜设置在所述支架的另一端，所述激光振镜以第一设定距离位于CO2激光器的前端；
所述热像仪固定设置在高炉炉喉炉壳上，所述热像仪以第二设定距离设置于所述CO2激光器的下侧；
所述热像仪与所述电脑相连。


2.根据权利要求1所述的三维检测装置，其特征在于：
所述第一设定距离的设定范围为10-15cm。


3.根据权利要求1所述的三维检测装置，其特征在于：
所述第二设定距离的设定范围为30-50cm。


4.根据权利要求1所述的三维检测装置，其特征在于：
所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海峰，苏志祁，李宏玉，李文倩，程巍，杨柳斌，廖俊富，
申请(专利权)人：广西柳钢东信科技有限公司，柳州钢铁股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广西;45