一种煤气柜活塞扭转值的测量方法及系统与流程

本发明涉及煤气柜，更具体地，涉及一种煤气柜活塞扭转值的测量方法及系统。

背景技术：

1、干式煤气柜广泛运用于钢铁企业副产煤气的回收储存，其通过煤气柜内活塞的上下移动来实现煤气的吞吐。对于煤气柜的操作管理人员来说，了解煤气柜的活塞的扭转情况，是非常重要的。煤气柜也设置有传统的扭转值测量方法，主要通过人工进柜用标尺测量或者柜内均布若干个摄像头来识别涂刷的从上至下的标识物来监测等方式来实现。人工进柜用标尺测量的方案是最为传统的方案，完全依靠人员进入气柜中，手动用标尺进行测量记录，后续再进行计算得出结论。摄像头识别涂刷标识物的方案是在柜体侧板或t挡板侧板上涂刷从上至下的黑色长条状标记，再在标记前方设置若干均布的摄像头，利用图像识别的原理，得到各摄录的标记与原始位置的差值，进而通过计算，能够实时、准确的得到活塞或t挡板的扭转情况。

2、对于传统的活塞扭转测量方法，其广泛应用在干式煤气柜上。但是实践证明其存在许多缺陷：

3、(1)人工进柜用标尺测量的方案，危险性高，劳动强度大，得到的结果在不实时、不准确的情况；

4、(2)摄像头识别涂刷标识物的方案原理简单，但是精度不高，系统复杂，多套信号线、电源线繁杂，易缠绕易老化，涂刷的标识物易磨损易刮擦，影响识别准确度，对柜内恶劣工况适应性不强。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术中存在的煤气柜活塞扭转值测量安全及可靠性较低的的技术问题。

2、本发明提供了一种煤气柜活塞扭转值的测量方法，包括以下步骤：

3、s1，在柜顶的通风气楼中安设激光发射器，通过激光发射器发射激光束照射在柜体侧板上并形成垂直向下的光斑条；

4、s2，实时获取光斑条的图像位置信息，比较分析光斑条的初始位置与当前位置关系，得到活塞的扭转值。

5、优选地，所述s1具体包括：在柜顶的通风气楼中安设3个激光发射器，3个激光发射器沿着活塞中心轴对称设置，分别斜向照射在柜体侧板上的不同区域，最终形成3个垂直向下的光斑条。

6、优选地，所述激光发射器发射的激光束为绿色。

7、优选地，所述s2具体包括：在活塞上安装摄像头，摄像头实时采集光斑条的位置信息。

8、优选地，所述s2具体包括：当摄像头识别出的光斑条的实时位置与初始位置重合时，表明活塞在圆周方向没有与柜体侧板及柜顶发生相对移动，即没有发生活塞扭转。

9、优选地，所述s2具体包括：

10、首先利用hsv颜色分割的方法对摄像头拍摄得的光斑条图像进行图像分割，将柜体侧板的背景与激光光斑条分割开来；

11、然后进行近似目标轮廓的寻找，完成实际完整轮廓的确定；

12、最后通过对光斑条边缘矩形的定位，得到光斑条所在位置信息的精准定位。

13、优选地，所述s2具体包括：

14、设定光斑条的初始位置的定位点a为坐标原点；

15、在煤气柜运行过程中，通过图像识别出的光斑条的坐标为(x，y)；

16、则当前时刻该光斑条的扭转距离l＝k×x，扭转角度α＝360×l÷(2×π×r)；

17、其中，k为运算界面与实际界面的比例尺，r为柜体侧板半径。

18、本发明还提供了一种煤气柜活塞扭转值的测量系统，所述系统用于实现煤气柜活塞扭转值的测量方法，包括：

19、光斑条形成模块，用于在柜顶的通风气楼中安设激光发射器，通过激光发射器发射激光束照射在柜体侧板上并形成垂直向下的光斑条；

20、图像识别模块，用于实时获取光斑条的图像位置信息；

21、扭转计算模块，用于比较分析光斑条的初始位置与当前位置关系，得到活塞的扭转值。

22、本发明还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机管理类程序时实现煤气柜活塞扭转值的测量方法的步骤。

23、本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机管理类程序，所述计算机管理类程序被处理器执行时实现煤气柜活塞扭转值的测量方法的步骤。

24、有益效果：本发明提供的一种煤气柜活塞扭转值的测量方法及系统，其中方法包括：在柜顶的通风气楼中安设激光发射器，通过激光发射器发射激光束照射在柜体侧板上并形成垂直向下的光斑条；实时获取光斑条的图像位置信息，比较分析光斑条的初始位置与当前位置关系，得到活塞的扭转值。首先，该方法工作原理简单，其稳定性高，基本可以做到免维护，更无须人工进柜进行操作；其次，采用的设备均为市场上成熟稳定的产品，成本低廉，质量可靠；再次，该方法得到的结果精度极高，可实现活塞扭转情况的实时获取；最后，该系统可稍加拓展，即可具备活塞倾斜、扭转、偏移三种状态同时测量的功能，稳定性较高，故障率较低。

技术特征：

1.一种煤气柜活塞扭转值的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的煤气柜活塞扭转值的测量方法，其特征在于，所述s1具体包括：在柜顶的通风气楼中安设3个激光发射器，3个激光发射器沿着活塞中心轴对称设置，分别斜向照射在柜体侧板上的不同区域，最终形成3个垂直向下的光斑条。

3.根据权利要求1所述的煤气柜活塞扭转值的测量方法，其特征在于，所述激光发射器发射的激光束为绿色。

4.根据权利要求1所述的煤气柜活塞扭转值的测量方法，其特征在于，所述s2具体包括：在活塞上安装摄像头，摄像头实时采集光斑条的位置信息。

5.根据权利要求1所述的煤气柜活塞扭转值的测量方法，其特征在于，所述s2具体包括：当摄像头识别出的光斑条的实时位置与初始位置重合时，表明活塞在圆周方向没有与柜体侧板及柜顶发生相对移动，即没有发生活塞扭转。

6.根据权利要求1所述的煤气柜活塞扭转值的测量方法，其特征在于，所述s2具体包括：

7.根据权利要求1所述的煤气柜活塞扭转值的测量方法，其特征在于，所述s2具体包括：

8.一种煤气柜活塞扭转值的测量系统，其特征在于，所述系统用于实现如权利要求1-7任一项所述的煤气柜活塞扭转值的测量方法，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机管理类程序时实现如权利要求1-7任一项所述的煤气柜活塞扭转值的测量方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机管理类程序，所述计算机管理类程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的煤气柜活塞扭转值的测量方法的步骤。

技术总结
本发明属于煤气柜技术领域，具体提供了一种煤气柜活塞扭转值的测量方法及系统，其中方法包括：在柜顶的通风气楼中安设激光发射器，通过激光发射器发射激光束照射在柜体侧板上并形成垂直向下的光斑条；实时获取光斑条的图像位置信息，比较分析光斑条的初始位置与当前位置关系，得到活塞的扭转值。首先，该方法工作原理简单，其稳定性高，基本可以做到免维护，更无须人工进柜进行操作；其次，采用的设备均为市场上成熟稳定的产品，成本低廉，质量可靠；再次，该方法得到的结果精度极高，可实现活塞扭转情况的实时获取；最后，该系统可稍加拓展，即可具备活塞倾斜、扭转、偏移三种状态同时测量的功能，稳定性较高，故障率较低。

技术研发人员：付重重,赵菁,张超,龚龙清,姚文达,王志军,杜静阳,黄永红
受保护的技术使用者：中冶南方工程技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12