[發(fā)明專利]一種轉(zhuǎn)爐激光測厚儀

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011379054.5
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112462378A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉仿;崔開宇;黃翊東;馮雪;張巍;陳曦
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: G01S17/08
• 分類號: G01S17/08;G01S17/89;C21C5/46
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 李文清

本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)爐激光測厚儀，包括：激光測距模塊和數(shù)據(jù)處理模塊；所述激光測距模塊用于向轉(zhuǎn)爐內(nèi)壁發(fā)射激光，所述激光完整覆蓋所述轉(zhuǎn)爐內(nèi)壁；所述激光測距模塊還用于接收返回激光，并獲取所述返回激光的角度信息和距離數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)處理模塊用于根據(jù)所述角度信息和距離數(shù)據(jù)得到轉(zhuǎn)爐內(nèi)壁厚度數(shù)據(jù)。通過激光測距模塊發(fā)射激光，同時(shí)測量轉(zhuǎn)爐內(nèi)壁不同角度、不同位置的距離及角度，運(yùn)用數(shù)據(jù)處理算法實(shí)時(shí)三維建模，得到爐襯完整的每點(diǎn)距離及角度數(shù)據(jù)，算法處理對比原始爐襯每點(diǎn)數(shù)據(jù)從而獲得爐襯厚度精確信息，從而指導(dǎo)轉(zhuǎn)爐現(xiàn)場濺渣護(hù)爐、達(dá)到延長爐役、節(jié)能減排的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種轉(zhuǎn)爐激光測厚儀。

背景技術(shù)

在轉(zhuǎn)爐吹氧冶煉過程中，爐襯與高溫鐵水、爐渣和爐氣等長期接觸而產(chǎn)生局部侵蝕現(xiàn)象；同時(shí)，爐襯也會(huì)受到加廢鋼、倒渣、出鋼等操作影響而出現(xiàn)局部損傷。當(dāng)期厚度低于安全值時(shí)，容易發(fā)生穿鋼等重大安全事故。準(zhǔn)確檢測轉(zhuǎn)爐爐襯各處的厚度情況，減少過渡修補(bǔ)造成的浪費(fèi)，使轉(zhuǎn)爐爐襯保持最佳的輪廓形貌從而延長其爐齡、減少爐襯重砌冷修次數(shù)具有重要作用。同時(shí)，準(zhǔn)確檢測轉(zhuǎn)爐爐襯各處厚度情況可對轉(zhuǎn)爐熔池液位和出鋼角度進(jìn)行預(yù)測，優(yōu)化氧槍位置和出鋼角度，進(jìn)而指導(dǎo)轉(zhuǎn)爐煉鋼。

激光測量轉(zhuǎn)爐爐襯厚度具有非接觸、快速、準(zhǔn)確性高和抗干擾性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于轉(zhuǎn)爐爐襯測厚技術(shù)領(lǐng)域。但現(xiàn)有的激光測量轉(zhuǎn)爐爐襯設(shè)備一般需要人工操作定位，且測量時(shí)間長，精度低。因此，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、自動(dòng)定位、快速準(zhǔn)確的激光測厚儀對冶煉行業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

因此，如何有效實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐的激光測距已經(jīng)成為業(yè)界亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)爐激光測厚儀，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中無法長時(shí)間精準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐測后的問題。

本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)爐激光測厚儀，包括：激光測距模塊和數(shù)據(jù)處理模塊；

所述激光測距模塊用于向轉(zhuǎn)爐內(nèi)壁發(fā)射激光，所述激光完整覆蓋所述轉(zhuǎn)爐內(nèi)壁；

所述激光測距模塊還用于接收返回激光，并獲取所述返回激光的角度信息和距離數(shù)據(jù)；

所述數(shù)據(jù)處理模塊用于根據(jù)所述角度信息和距離數(shù)據(jù)得到轉(zhuǎn)爐內(nèi)壁厚度數(shù)據(jù)。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種轉(zhuǎn)爐激光測厚儀，所述激光測距模塊，包括：一個(gè)或多個(gè)激光測距發(fā)射儀。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種轉(zhuǎn)爐激光測厚儀，所述激光測距模塊包括多個(gè)激光測距發(fā)射儀時(shí)，所述多個(gè)激光測距發(fā)射儀同時(shí)向轉(zhuǎn)爐內(nèi)壁發(fā)射激光；

所述多個(gè)激光測距發(fā)射儀還用于同時(shí)接收各個(gè)激光測距發(fā)射儀的返回激光，所述數(shù)據(jù)處理模塊同時(shí)對各個(gè)激光測距發(fā)射儀的返回激光的角度信息和距離信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種轉(zhuǎn)爐激光測厚儀，所述激光測距發(fā)射儀，包括：

激光測距傳感器、電流控制器和光學(xué)控制器，所述光學(xué)控制器分別與所述激光測距傳感器和電流控制器電連接；

所述電流控制器發(fā)送控制電流，通過所述控制電流對所述光學(xué)控制器進(jìn)行調(diào)整；

所述激光測距傳感器用于發(fā)射激光，所述激光通過調(diào)整后的光學(xué)控制器到達(dá)轉(zhuǎn)爐內(nèi)壁；

其中，所述光學(xué)控制器為振鏡系統(tǒng)。所述激光測距發(fā)射儀，包括：激光測距傳感器、電流控制器和電動(dòng)位移平臺(tái)；

所述激光測距傳感器設(shè)置于所述電動(dòng)位移平臺(tái)上；

所述電流控制器發(fā)送控制電流，通過所述控制電流調(diào)整電動(dòng)位移平臺(tái)的角度，從而控制激光測距傳感器所發(fā)射的激光完整覆蓋所述轉(zhuǎn)爐內(nèi)壁。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種轉(zhuǎn)爐激光測厚儀，所述激光測距傳感器還用于：

接收經(jīng)過所述光學(xué)控制器的返回激光；