System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种煤气柜活塞偏移和扭转测量系统技术方案_技高网

一种煤气柜活塞偏移和扭转测量系统技术方案

技术编号:41190741 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-07 22:21
本发明专利技术涉及一种煤气柜活塞偏移和扭转测量系统,包括:N台激光发生器、N台相机和终端设备,N≥3;N台激光发生器固定设置于煤气柜壳体内部且生成N处分布于壳体内侧壁上的条形光斑;N台相机固定设置于活塞的外侧壁上,且每台相机的拍摄视角朝向一处条形光斑;N台相机与终端设备通讯连接,将实时拍摄的图像传输至终端设备;终端设备接收到图像后执行以下操作:基于图像中条形光斑的位置变化,计算每台相机的位移;基于N台相机的位移,计算活塞的偏移和扭转值。本发明专利技术可减少了人工进柜测量次数,提高了维护效率,提升了维护作业的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工业生产领域,尤其涉及一种煤气柜活塞偏移和扭转测量系统


技术介绍

1、煤气柜可以回收并存储煤气作为二次能源利用。当活塞上下运动时,活塞与柜体之间没有任何刚性连接,主要依靠柜内煤气压力将其支撑,由于整个活塞面受力不均,活塞并不会始终保持水平状态,活塞可能产生偏移、扭转等状态。当达到一定程度时,可能会引起柜内煤气过压,严重时,还可能引起橡皮膜撕裂,导致煤气泄漏,造成重大损失。因此活塞偏移、扭转的测量技术是保证煤气柜安全运行的关键技术。

2、现有的公开号为cn104344811a的中国专利技术专利已实现了活塞倾斜的在线测量,但活塞的偏移和扭转的在线测量方法仍值得深入研究,并且在选择标记物进行间接测量时面临着标记物磨损、破旧不易维护的难题及进柜危险等不利因素。


技术实现思路

1、为了解决上述问题,本专利技术提出了一种煤气柜活塞偏移和扭转测量系统。

2、具体方案如下:

3、一种煤气柜活塞偏移和扭转测量系统,包括:n台激光发生器、n台相机和终端设备,n≥3;

4、n台激光发生器固定设置于煤气柜壳体内部且生成n处分布于壳体内侧壁上的条形光斑;

5、n台相机固定设置于活塞的外侧壁上,且每台相机的拍摄视角朝向一处条形光斑;

6、n台相机与终端设备通讯连接,将实时拍摄的图像传输至终端设备;

7、终端设备接收到图像后执行以下操作:

8、基于图像中条形光斑的位置变化,计算每台相机的位移;

9、基于n台相机的位移,计算活塞的偏移值和扭转值。

10、进一步的,活塞的偏移值和扭转值的计算方法为:

11、通过hsv颜色模型对拍摄的图像进行图像分割,提取其中条形光斑对应的目标区域;

12、对目标区域进行二值化处理;

13、基于二值化处理结果,通过canny边缘检测算子进行边缘检测,提取条形光斑对应的边界;

14、获取初始位置时图像中条形光斑对应的两条边界,并计算两条边界之间的像素宽度,同时获取初始位置时从壳体内侧壁上测量得到的条形光斑的实际宽度,将初始位置时像素宽度与实际宽度的比值作为比例因子;

15、判断实时获取的图像中条形光斑对应的边界位置是否相对于初始位置时发生变化,如果是,则判定活塞发生偏转,基于当前时刻的边界位置定位当前时刻的活塞位置,进而结合当前时刻的活塞位置、当前时刻与初始位置时的边界位置的区别和比例因子,计算当前时刻相对于初始位置活塞产生的偏移值和扭转值。

16、进一步的,激光发射器安装于煤气柜的顶部,且投射方向朝向侧壁。

17、进一步的,生成的n个条形光斑处于同一高度。

18、进一步的,n台相机安装于同一高度处。

19、进一步的,相机的光轴方向与活塞的半径方向一致,且初始位置时条形光斑位于相机拍摄画面的中心。

20、进一步的,相机安装于活塞支架的顶部。

21、本专利技术采用如上技术方案,煤气柜维护人员可远程实时掌握煤气柜活塞偏移和扭转情况,可减少了人工进柜测量次数,提高了维护效率,提升了维护作业的安全性。以激光发射器产生的光斑标记物相对于传统的标记物来说不易磨损、更为稳定、更易维护。本专利技术结构简单、安装方便、投资省、精度高,适合广泛推广使用。

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【技术保护点】

1.一种煤气柜活塞偏移和扭转测量系统,其特征在于,包括:N台激光发生器、N台相机和终端设备,N≥3;

2.根据权利要求1所述的煤气柜活塞偏移和扭转测量方法,其特征在于:活塞的偏移值和扭转值的计算方法为:

3.根据权利要求1所述的煤气柜活塞偏移和扭转测量方法,其特征在于:激光发射器安装于煤气柜的顶部,且投射方向朝向侧壁。

4.根据权利要求1所述的煤气柜活塞偏移和扭转测量方法,其特征在于:生成的N个条形光斑处于同一高度。

5.根据权利要求1所述的煤气柜活塞偏移和扭转测量方法,其特征在于:N台相机安装于同一高度处。

6.根据权利要求1所述的煤气柜活塞偏移和扭转测量方法,其特征在于:相机的光轴方向与活塞的半径方向一致,且初始位置时条形光斑位于相机拍摄画面的中心。

7.根据权利要求1所述的煤气柜活塞偏移和扭转测量方法,其特征在于:相机安装于活塞支架的顶部。

【技术特征摘要】

1.一种煤气柜活塞偏移和扭转测量系统,其特征在于,包括:n台激光发生器、n台相机和终端设备,n≥3;

2.根据权利要求1所述的煤气柜活塞偏移和扭转测量方法,其特征在于:活塞的偏移值和扭转值的计算方法为:

3.根据权利要求1所述的煤气柜活塞偏移和扭转测量方法,其特征在于:激光发射器安装于煤气柜的顶部,且投射方向朝向侧壁。

4.根据权利要求1所述的煤气柜活塞偏移和扭转测量方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:张超付重重赵菁蔡炜
申请(专利权)人:中冶南方工程技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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