[發(fā)明專利]皮帶輸送固體物料流量測量方法、系統(tǒng)及存儲介質(zhì)在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202310057965.3 | 申請日： | 2023-01-16 |
| 公開（公告）號： | CN116124030A | 公開（公告）日： | 2023-05-16 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 段宇璇;許傳龍;李健;殷玥;朱妤婕 | 申請（專利權(quán)）人： | 東南大學(xué) |
| 主分類號： | G01B11/24 | 分類號： | G01B11/24;G01B11/28;G06F17/15 |
| 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 |
| 地址： | 210096 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 皮帶 輸送 固體 物料 流量 測量方法 系統(tǒng) 存儲 介質(zhì) | ||
1.皮帶輸送固體流量測量方法，其特征在于，包括：
通過兩臺激光掃描儀，獲取兩個掃描儀每幀掃描截面的物料堆積形態(tài)；根據(jù)獲取的兩個掃描儀每幀掃描截面的物料堆積形態(tài)，計算兩個掃描儀每幀物料堆積的截面積；
根據(jù)計算得到的兩個掃描儀每幀物料堆積的截面積，計算物料的實(shí)時速度；
根據(jù)得到的計算得到的兩個物料堆積的截面積和速度，計算物料的流量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的皮帶輸送固體流量測量方法，其特征在于，兩個掃描儀的任一幀物料堆積截面積為：
其中，A為物料截面；θ為掃描儀初始掃描角度，單位為rad，由此可確定激光掃描范圍為(π-2θ)；Δβ為激光掃描儀的角分辨率,單位為rad，Ns為每幀掃描的特征角度數(shù)，Ns＝(π-2θ)/Δβ+1；對于每一幀掃描，在第j個掃描特征角度下可獲得一個距離參數(shù)lj,j＝1,2,…,Ns；為皮帶空載時各掃描特征角度下的測量距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的皮帶輸送固體流量測量方法，其特征在于，根據(jù)計算得到的兩個掃描儀每幀物料堆積的截面積計算物料的實(shí)時速度，包括：
根據(jù)兩激光掃描儀輸出信號的相關(guān)性，確定兩激光掃描儀輸出信號的偏移點(diǎn)數(shù)nm；
由于連續(xù)兩幀掃描的時間間隔Δt已知，根據(jù)兩個激光掃描儀間距為L，可計算皮帶輸送的實(shí)時速度為：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的皮帶輸送固體流量測量方法，其特征在于，根據(jù)兩激光掃描儀輸出信號的相關(guān)性確定兩激光掃描儀輸出信號的偏移點(diǎn)數(shù)的方法是：
對兩臺激光掃描儀分別獲取的截面積序列X和Y進(jìn)行互相關(guān)計算：
其中，R(n)為序列X和Y的互相關(guān)函數(shù)；Xi為序列X中的第i個元素，Yi為序列Y中的第i個元素，(i＝1,2,3,...,N，N是掃描幀數(shù)，表示序列X的平均值，表示序列Y的平均值；
當(dāng)R(n)取最大值時所對應(yīng)的n即為兩個激光掃描儀輸出信號的偏移點(diǎn)數(shù)nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的皮帶輸送固體流量測量方法，其特征在于，根據(jù)得到的計算得到的兩個物料堆積的截面積和速度計算物料的體積流量Q：
6.一種基于雙激光掃描儀的皮帶輸送固體流量測量系統(tǒng)，其特征在于，包括：
兩個線掃描激光器，設(shè)置在輸送帶上方，兩個線掃描激光器的掃描方向垂直輸送帶的輸送方向獲得兩個掃描截面的物料堆積形態(tài)；
一處理器，執(zhí)行如下操作：
根據(jù)獲取的兩個掃描截面的物料堆積形態(tài)，計算兩個物料堆積的截面積；
根據(jù)計算得到的兩個物料堆積的截面積，計算物料的實(shí)時速度；
根據(jù)得到的計算得到的兩個物料堆積的截面積和速度，計算物料的流量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于雙激光掃描儀的皮帶輸送固體流量測量系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器計算得到的任一幀物料截面面積A為：
其中，A為物料截面；θ為掃描儀初始掃描角度，單位為rad，由此可確定激光掃描范圍為(π-2θ)；Δβ為激光掃描儀的角分辨率,單位為rad，Ns為每幀掃描的特征角度數(shù)，Ns＝(π-2θ)/Δβ+1；對于每一幀掃描，在第j個掃描特征角度下可獲得一個距離參數(shù)lj,j＝1,2,…,Ns；為皮帶空載時各掃描特征角度下的測量距離。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于雙激光掃描儀的皮帶輸送固體流量測量系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器根據(jù)計算得到的兩個物料堆積的截面積計算物料的實(shí)時速度，包括：
根據(jù)兩激光掃描儀輸出信號的相關(guān)性，確定兩激光掃描儀輸出信號的偏移點(diǎn)數(shù)nm；
由于連續(xù)兩幀掃描的時間間隔Δt已知，根據(jù)兩個激光掃描儀間距為L，可計算皮帶輸送的實(shí)時速度為：
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