[發(fā)明專利]爐渣體積流量測量裝置及測量方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211614164.4
• 申請日: 2022-12-15
• 公開（公告）號: CN116105813A
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許傳龍;林悅楠;李健;張彪
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: G01F1/661
• 分類號: G01F1/661
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11467
• 代理人: 王斌

本發(fā)明公開了一種爐渣體積流量測量裝置及測量方法，其中爐渣體積流量測量裝置包括：雙目相機(jī)，在排渣方向的中心兩側(cè)各設(shè)置一個(gè)相機(jī)，且兩個(gè)相機(jī)在排渣方向上呈前后設(shè)置；綠激光源，用于發(fā)出綠色的激光線；紅激光源，用于發(fā)出紅色的激光線；紅色的激光線和綠色的激光線，其中一條激光線平行于排渣方向，另一條激光線垂直于排渣方向；雙目相機(jī)的每個(gè)相機(jī)分別獲取同時(shí)具有綠色激光線和紅色激光線的排渣圖像。本發(fā)明測量裝置，采用紅綠兩個(gè)激光器和一個(gè)雙目相機(jī)。利用R通道圖像計(jì)算傳送帶上爐渣橫截面積，利用G通道前后兩幀圖像匹配結(jié)果進(jìn)行互相關(guān)計(jì)算位移，結(jié)合采樣時(shí)間計(jì)算傳送帶速度，耦合橫截面積及速度實(shí)現(xiàn)爐渣體積流量在線檢測。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及測量技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種干排渣機(jī)流量測量方法。

背景技術(shù)

干排渣系統(tǒng)是一種采用空氣對高溫爐渣進(jìn)行冷卻的排渣系統(tǒng)，具有節(jié)能、節(jié)水、干渣綜合利用價(jià)值高等優(yōu)點(diǎn)，目前在各大燃煤電站得到廣泛應(yīng)用。在干式排渣系統(tǒng)中，冷卻風(fēng)通過排渣機(jī)殼體兩側(cè)及頭部的風(fēng)口進(jìn)入排渣機(jī)內(nèi)部，對鍋爐排出的高溫爐渣進(jìn)行冷卻后溫度升高進(jìn)入到鍋爐爐膛，同時(shí)爐渣被冷卻到達(dá)規(guī)定溫度后輸送到渣倉。干排渣系統(tǒng)抽吸進(jìn)入鍋爐爐膛的冷卻風(fēng)對鍋爐效率存在兩方面影響，一方面通過回收爐渣熱量，從而提升鍋爐效率；另一方面，由于爐底漏風(fēng)的存在，在負(fù)荷一定的情況下，為保證風(fēng)煤比滿足設(shè)定值，通過空預(yù)器的風(fēng)量減少，排煙溫度升高，導(dǎo)致鍋爐效率降低。因此實(shí)現(xiàn)鍋爐底部渣量的實(shí)時(shí)檢測，進(jìn)而根據(jù)爐渣量對干排渣機(jī)冷卻風(fēng)量進(jìn)行有效調(diào)整，對提高干渣機(jī)運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性具有重要意義。

目前干渣機(jī)排渣量測量方法主要有出渣車稱重法和渣倉多測點(diǎn)料位計(jì)法兩類。出渣車稱重法是指渣量在渣倉堆積一定時(shí)間后，通過地磅稱重出渣車輸送的渣量，從而得到一定時(shí)間內(nèi)渣量數(shù)據(jù)。該方法得到的渣量數(shù)據(jù)較為準(zhǔn)確，在電廠運(yùn)行過程中，渣倉一般需要6小時(shí)以上才進(jìn)行排空。多點(diǎn)料位計(jì)法是通過精準(zhǔn)測量反映不同位置的料位高度，根據(jù)爐渣堆積規(guī)律性，通過計(jì)算渣倉內(nèi)體積變化，最終計(jì)算鍋爐排渣量。該方法具有結(jié)構(gòu)簡單，安裝維護(hù)方便快捷，成本較低等優(yōu)點(diǎn)，但同樣存在間隔測量的問題，且測量準(zhǔn)確性較差，不能滿足實(shí)時(shí)準(zhǔn)確測量的要求。兩種測量方法均不能實(shí)現(xiàn)鍋爐底部熱態(tài)渣量的實(shí)時(shí)監(jiān)測，因而無法對冷卻空氣量進(jìn)行在線調(diào)整。落渣特性也只能通過排渣稱重系統(tǒng)在線監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)反推鍋爐落渣和結(jié)渣特性，具有較大的滯后性。

雙目立體視覺是機(jī)器視覺的重要組成部分，它是利用雙目相機(jī)從不同的位置獲取被測物體的兩幅圖像，并基于視差原理計(jì)算圖像對應(yīng)點(diǎn)間的位置偏差，來獲取物體三維幾何信息的方法。有眾多國內(nèi)外學(xué)者對其研究，研究成果應(yīng)用于機(jī)器人視覺系統(tǒng)、工業(yè)檢測等領(lǐng)域。近年來，有學(xué)者將雙目視覺應(yīng)用到物料輸送測量中，實(shí)現(xiàn)了對皮帶輸送散狀物料動態(tài)體積測量，對測量對象體積大小有所要求，同時(shí)對輸送物料如煤等輸送測量存在較大誤差，具有一定的局限性，但雙目視覺方法為干排渣系統(tǒng)鋼帶上渣量在線連續(xù)檢測提供了重要思路。

現(xiàn)有公開號為CN?114111574?A利，名稱為高溫紅熱目標(biāo)雙目線激光視覺三維測量方法，該發(fā)明公開了一種高溫紅熱目標(biāo)雙目線激光視覺三維測量方法，具體包括如下步驟：步驟1，通過雙目相機(jī)采集圖像，并將雙目相機(jī)采集到的圖像分別定義為左圖和右圖；步驟2，對步驟1所得圖像進(jìn)行處理，獲取圖像的激光線坐標(biāo)；步驟3，分別根據(jù)步驟2所得的新左右圖像求各自圖像中激光線的重心Dr和Dl；步驟4，根據(jù)步驟3所得結(jié)果計(jì)算雙目相機(jī)到目標(biāo)物的距離Di。采用該發(fā)明能夠在高精度下對鍛件進(jìn)行實(shí)時(shí)三維輪廓檢測。