[發(fā)明專利]基于激光圖像識別的空氣預(yù)熱器的轉(zhuǎn)速測量裝置及方法

在審

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• 申請日: 2019-10-14
• 公開（公告）號: CN110702936A
• 公開（公告）日: 2020-01-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 虞東;余亮
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳東方鍋爐控制有限公司
• 主分類號: G01P3/38
• 分類號: G01P3/38;G01P3/68
• 代理公司: 44240 深圳市百瑞專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 楊大慶

本發(fā)明公開了一種基于激光圖像識別的空氣預(yù)熱器的轉(zhuǎn)速測量裝置及方法，轉(zhuǎn)速測量裝置包括有：激光圖像識別單元、中央處理單元、顯示單元和驅(qū)動單元。轉(zhuǎn)速測量方法，步驟包括：(I)轉(zhuǎn)子主軸參數(shù)設(shè)定；(II)原始圖像采集：(III)計算位移累積量；(IV)設(shè)定間隔時間；(V)工作時圖像采集；(VI)計算工作時的位移累積量；(VII)計算實際轉(zhuǎn)速。本發(fā)明是利用激光圖像識別處理技術(shù)直接采集被測物圖像，并通過對圖像中像素的位置和數(shù)量信息處理得到位移的變化和累積量，在不需增設(shè)任何附加測量輔助件的條件下，實現(xiàn)非接觸轉(zhuǎn)速測量，能對轉(zhuǎn)速進行瞬時測量，使轉(zhuǎn)速檢測的準(zhǔn)確度大幅提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種超低轉(zhuǎn)速測量的方法和測量裝置，是鍋爐空預(yù)器轉(zhuǎn)子主軸轉(zhuǎn)速測量裝置。

背景技術(shù)

回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器(簡稱：空預(yù)器)是電站鍋爐中極為重要的輔助設(shè)備，在鍋爐運行時，空預(yù)器轉(zhuǎn)子以每分鐘約1轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速緩慢地旋轉(zhuǎn)，鍋爐尾部排出的煙氣和進入空預(yù)器中的空氣進行逆向熱交換，轉(zhuǎn)子中的蓄熱元件在煙氣側(cè)吸熱，在空氣側(cè)放熱，為鍋爐提供預(yù)加熱空氣，降低鍋爐排煙溫度，提高鍋爐的燃燒和運行效率。因此，空預(yù)器在鍋爐的整個啟停運行過程中，總是比鍋爐設(shè)備先運行，后停止，是鍋爐設(shè)備安全穩(wěn)定運行的重要保證。所以，當(dāng)空預(yù)器因各種原因發(fā)生停轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)子會因局部受熱變形過大造成卡死，如不能在短時間內(nèi)處置和解決將會發(fā)生嚴(yán)重設(shè)備事故。

為了檢測轉(zhuǎn)子是否在持續(xù)轉(zhuǎn)動工作，傳統(tǒng)的檢測方式是在轉(zhuǎn)子上安裝測速標(biāo)記或者增加齒輪等輔助測量件，但是由于轉(zhuǎn)子是處于超低轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，傳統(tǒng)的檢測方式不易發(fā)覺其是處于轉(zhuǎn)動還是停轉(zhuǎn)狀態(tài)，因此能夠準(zhǔn)確地測量出處于超低轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的測量裝置對降低空預(yù)器的事故發(fā)生率具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服上面所述的技術(shù)缺陷，提供一種能夠準(zhǔn)確地測量出轉(zhuǎn)子處于超低轉(zhuǎn)速狀態(tài)的轉(zhuǎn)速測量裝置，同時也提供了一種轉(zhuǎn)速測量方法。

為了解決上面所述的技術(shù)問題，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種基于激光圖像識別的空氣預(yù)熱器的轉(zhuǎn)速測量裝置，包括有：激光圖像識別單元、中央處理單元、顯示單元和驅(qū)動單元；

激光圖像識別單元，用于采集并識別處理空氣預(yù)熱器的轉(zhuǎn)子主軸表面圖像，激光圖像識別單元進一步包括有用于將一束激光投射到被測轉(zhuǎn)子主軸表面的激光束投射器、用于接收激光束通過被測表面透鏡反射成像的感光元件，與感光元件電性連接的圖像識別芯片；

中央處理單元，用于接收激光圖像識別單元采集的圖像信息并進行分析處理，中央處理單元進一步包括有：中央處理芯片、存儲模塊、比對模塊、時間設(shè)定模塊、計算模塊和選擇設(shè)定模塊；

中央處理芯片：用于轉(zhuǎn)速測量裝置的各單元部分的電性連接和控制；

存儲模塊：用于儲存圖像識別芯片傳輸過來的成像像素圖信息；

比對模塊：用于比對圖像識別芯片傳輸過來的前后接收到的兩幅成像像素圖信息，得出移動變化的像素數(shù)量，進而得出兩幅成像像素圖之間的位移累積量；

時間設(shè)定模塊：用于設(shè)定激光束投射器的投射間隔時間作為采樣周期；

計算模塊：根據(jù)移動的像素數(shù)量得出相應(yīng)的轉(zhuǎn)子主軸表面的位移累積量，并根據(jù)位移累積量與間隔時間得出轉(zhuǎn)子主軸的轉(zhuǎn)速；

選擇設(shè)定模塊：用于選擇并設(shè)定被測的轉(zhuǎn)子主軸的半徑或周長；

顯示單元：提供有顯示屏，并用數(shù)字直觀地顯示出轉(zhuǎn)子主軸的轉(zhuǎn)速信息及各單元部分的狀態(tài)信息；

驅(qū)動單元：用于驅(qū)動激光束投射器的投射工作。

作為一種優(yōu)選方案，還包括有用于支撐轉(zhuǎn)速測量裝置的支撐支架。