一种散状物料体积测量系统及其方法与流程

本发明涉及物料测量技术领域，具体涉及一种散状物料体积测量系统及其方法。

背景技术：

在火力发电、冶金、建筑、化工等行业中，通常需要存储与使用大量的散状物料，存量数据对于企业生产具有重要的指导意义。其中条形的露天或者遮篷料场是最常见的原料存储场地类型。目前国内大多数散状物料堆积场地均采用便携式盘库仪或者固定式盘库仪进行储量盘存。便携式盘煤仪存在误差大、环境适应性差、功能单一等弊端；固定式盘库仪大多固定在斗轮机上，随着斗轮机前进，其中行进值参数是非常重要的计算参数，一般由激光测距仪、行程传感器、旋转传感器等仪器获得。然而激光测距仪速度和精度都不高，旋转传感器存在累积误差，行程传感器需要电驱动等因素的制约，均不能适用复杂恶劣的天气与现场环境，影响测量结果的准确性。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，而提供了一种测量精度高、环境适应性强的散状物料体积测量系统及其方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种散状物料体积测量系统，用于对散料堆的体积进行测量，包括：编码电缆（又称格雷母线）、二维激光扫描仪、采集控制器、计算机；

所述编码电缆，用于获取测量位置的行进距离值，并将数据传递给采集控制器处理；

所述二维激光扫描仪，用于获取散料堆料断面二维坐标数据，并将数据传递给采集控制器处理；

所述采集控制器，用于传递指令，获取编码电缆、二维激光扫描仪发送的数据，并对数据进行处理后传递给计算机；

所述计算机，用于传递采集指令，接收存储数据，绘制3D模型；

所述采集控制器分别通过接口与编码电缆、二维激光扫描仪、计算机相连接。

一种散状物料体积测量方法，用于对散料堆的体积进行测量，包括如下步骤：

A、将所述测量系统移至散料堆一端，系统各单元通电，打开计算机的软件，确认各单元通信正常；

B、点击计算机软件上的开始按钮，斗轮机带动整套设备在轨道上水平移动，编码电缆与二维激光扫描仪分别通过接口将数据传递给采集控制器，所述采集控制器对获取的数据进行处理，计算得出三维数据后通过接口传递给计算机，计算机将数据以3D模型的形式展示；

C、待测量系统行进至轨道另一端,点击计算机软件上的结束扫描按钮，整个散料堆扫描结束，计算机关闭各单元通信，存储数据至数据库。

作为优选技术方案，所述编码电缆安装沿斗轮机铁轨方向铺设，所述二维激光扫描仪安装在斗轮机塔架横梁上，所述采集控制器安装在斗轮机电气室，所述计算机安装在斗轮机驾驶室或者远程中控室作为优选技术方案，所述接口通过有线或者无线网络相连接。

本发明所采用的技术方案具有以下有益效果：本发明结构合理、使用方便、测量精度高、环境适应性强，便于大规模推广应用。

附图说明

图1是本发明测量系统结构示意图；

图2是本发明测量系统操作流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实例对本发明作进一步的详细描述。然而可以理解的是，下述具体实施方式仅仅是本发明的优选技术方案，而不应该理解为对本发明的限制。

如图1所示，一种散料堆体积测量系统，用于对散料堆的体积进行测量，包括：编码电缆101、二维激光扫描仪102、采集控制器301、计算机401；所述采集控制器301通过接口一201与编码电缆101相连接，所述采集控制器301通过接口二202与二维激光扫描仪102相连接，所述采集控制器301通过接口三203与计算机401相连接。

所述编码电缆101安装在斗轮机铁轨方向，记录行进绝对位置，并通过接口二201传递行进数据给采集控制器301。

所述二维激光扫描仪102安装在斗轮机塔架横梁上，扫描过程中读取散料堆断面二维信息，并将二维信息通过接口二202传递给采集控制器301；

所述采集控制器301安装在斗轮机控制室，用于接收编码电缆101、二维激光扫描仪102的数据，计算处理后形成三维坐标数据并通过接口三203传递给计算机401；

所述计算机401安装在斗轮机驾驶室或者远程中控室，用于监控整个扫描测量过程，将数据以3D模型的形式展示并存储。

如图2所示，一种散状物料体积测量方法，用于对散状物料堆的体积进行测量，包括如下步骤：

A、将斗轮机开至条形煤场一端，测量系统各单元通电，打开计算机401的软件，确认各单元通信正常；

B、点击计算机软件中的开始按钮，斗轮机带动整套设备在轨道上水平移动，二维激光扫描仪102通过接口二202将数据传递给采集处理器301，所述采集控制器301对获取的数据进行处理，计算得出三维数据后通过接口三203传递给计算机401，计算机401将数据以3D模型的形式展示；

C、待测量系统行进至轨道另一端,直至整个散料堆扫描结束，计算机401关闭各单元通信，存储数据至数据库。

作为优选技术方案，所述接口一201、接口二202、接口三203通过有线或者无线网络相连接。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。