[發(fā)明專利]一種高爐料面成像裝置、系統(tǒng)及其測量方法

在審

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• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN111273287A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周永軍;章保;殷浩;姚衛(wèi)雷;張林;姚士康;丁令吾;黃亞香
• 申請（專利權(quán)）人: 南京華雷電子工程研究所有限公司
• 主分類號: G01S13/89
• 分類號: G01S13/89;G01S7/292;G01S7/41;G01S13/42;G01F23/284
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.一種高爐料面成像裝置，其特征在于，包括雷達(dá)天線、頻綜系統(tǒng)、收發(fā)系統(tǒng)和信號處理器；

所述頻綜系統(tǒng)和所述收發(fā)系統(tǒng)信號相連接，所述頻綜系統(tǒng)為收發(fā)系統(tǒng)提供調(diào)頻信號及混頻信號；

所述收發(fā)系統(tǒng)和所述雷達(dá)天線信號連接，所述收發(fā)系統(tǒng)將頻綜系統(tǒng)產(chǎn)生的調(diào)頻信號混頻放大后傳輸至雷達(dá)天線；并對雷達(dá)天線接收的回波信號低噪聲噪聲放大、濾波和混頻處理；

所述信號處理器和所述收發(fā)系統(tǒng)信號連接，所述信號處理器對收發(fā)系統(tǒng)處理后的回波信號進(jìn)行相參處理，獲取目標(biāo)的回波距離和方位信息，并對所述回波距離和方位信息處理獲取目標(biāo)的高度信息，并根據(jù)多個目標(biāo)的高度信息擬合出高爐內(nèi)物料面的圖像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐料面成像裝置，其特征在于，還包括方位俯仰裝置，所述雷達(dá)天線和所述方位俯仰裝置相連接，所述方位俯仰裝置和所述信號處理器通訊連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐料面成像裝置，其特征在于，還包括筒體，所述雷達(dá)天線、頻綜系統(tǒng)、收發(fā)系統(tǒng)和信號處理器均安裝在所述筒體內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高爐料面成像裝置，其特征在于，還包括冷卻裝置，所述冷卻裝置安裝在所述筒體內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高爐料面成像裝置，其特征在于，所述冷卻裝置包括第一冷卻裝置和第二冷卻裝置；

所述第一冷卻裝置包括傳輸管道，所述傳輸管道的進(jìn)氣端連接至所述筒體外，排氣端伸入至所述筒體內(nèi)，所述進(jìn)氣端和冷卻氣體相連通；

所述第二冷卻裝置包括螺旋管，所述螺旋管連接至所述筒體內(nèi)，所述螺旋管和冷卻液體相連通。

6.一種高爐料面成像系統(tǒng)，其特征在于，包括：

頻綜系統(tǒng)，用于為收發(fā)系統(tǒng)提供調(diào)頻信號及混頻信號；

收發(fā)系統(tǒng)，用于將所述頻綜系統(tǒng)產(chǎn)生的調(diào)頻信號混頻放大后傳輸至雷達(dá)天線系統(tǒng)；用于對雷達(dá)天線系統(tǒng)接收的回波信號低噪聲噪聲放大、濾波和混頻處理；

雷達(dá)天線系統(tǒng)，用于將所述收發(fā)系統(tǒng)放大后的調(diào)頻信號輻射至高爐內(nèi)，并接收回波信號；

信號處理系統(tǒng)，用于對所述收發(fā)系統(tǒng)處理后的回波信號進(jìn)行相參處理，獲取目標(biāo)的回波距離和方位信息，并對所述回波距離和方位信息處理獲取目標(biāo)的高度信息，并根據(jù)多個目標(biāo)的高度信息擬合出高爐內(nèi)物料面的圖像。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高爐雷達(dá)系統(tǒng)，其特征在于，還包括方位俯仰系統(tǒng)，所述方位俯仰系統(tǒng)用于接收信號處理系統(tǒng)的控制信號，根據(jù)接收所述控制信號控制所述雷達(dá)天線系統(tǒng)運動，并向信號處理系統(tǒng)實時回傳方位、俯仰信息。

8.一種高爐料面成像測量方法，其特征在于，包括如下步驟：

對高爐內(nèi)的物料面進(jìn)行掃描，計算所述物料面中每個采樣點的實際物料高度；

根據(jù)每個所述采樣點的實際物料高度及對應(yīng)的坐標(biāo)位置，建立所述物料面的成像模型；

將建立的所述物料面的成像模型和預(yù)設(shè)定的成像模型進(jìn)行對比，獲取補料信息；其中所述補料信息包括補料位置信息以及補料量信息。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高爐料面成像測量方法，其特征在于，所述對高爐內(nèi)的物料面進(jìn)行掃描前還包括：

測量高爐內(nèi)物料面的單點實際高度；

根據(jù)所述物料面的實際高度，獲取雷達(dá)天線測量所述物料面所需的方位角和俯仰角。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高爐料面成像測量方法，其特征在于，還包括根據(jù)獲取的所述補料信息對高爐內(nèi)物料面補料，且在根據(jù)獲取的所述補料信息對高爐內(nèi)物料面補料前需再次獲取補料信息；

若再次獲取的補料信息和所述補料信息一致，則根據(jù)再次獲取的補料信息對高爐內(nèi)物料面補料，反之則不補料。