皮带输送固体物料流量测量方法、系统及存储介质

本发明设计测量，具体是一种皮带输送固体物料流量测量方法。

背景技术：

1、固体实时流量是各类皮带输送物料工程重要的测量数据之一，实现流量的准确测量对于仪器设备的控制具有重要意义，例如燃煤电站中根据负荷情况需要实时调节皮带输送煤量、锅炉排渣时需要根据干排渣机的皮带输送排渣量实时调节冷却风量等。

2、目前的皮带输送固体物料流量测量方法主要有称重和激光检测两种方法。

3、皮带称重法测得的是一段时间内的物料重量，得到的是累积重量值，不能反应物料的瞬时流量，并且也无法测量物料的截面积和皮带的瞬时速度，无法了解物料的堆积情况。如果利用速度轮辅助测速可以得到物料的瞬时流量，但是使用时间久了会出现滑移、表面粉尘粘黏，造成较大的测量偏差。

4、激光测量是一种非接触式测量，不影响被测物体的运动，精度高、测量范围大、检测时间短，具有很高的空间分辨率，因此广泛应用于工业设备及高温等恶劣环境中。皮带激光检测法的测量结果为固体物料的截面积，无法直接得到皮带的运动速度信息。要实现皮带输送物料的侧脸，还需结合速度轮等接触式的速度测量手段才能得出实时流量数据。但是皮带轮速度测量结果会受与皮带打滑、表面物料粘连、皮带振动等影响，测量误差较大。为了获得准确的输送物料流量测量，继续解决非接触皮带输送速度的实时测量问题。

技术实现思路

1、针对以上问题，本发明提出一种测量精度高的非接触测量的皮带输送固体流量测量方法、系统及存储介质。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

3、本发明首先提供一种皮带输送固体流量测量方法，包括：

4、通过两台激光扫描仪，获取两个扫描仪每帧扫描截面的物料堆积形态；根据获取的两个扫描仪每帧扫描截面的物料堆积形态，计算两个扫描仪每帧物料堆积的截面积；

5、根据计算得到的两个扫描仪每帧物料堆积的截面积，计算物料的实时速度；

6、根据得到的计算得到的两个物料堆积的截面积和速度，计算物料的流量。

7、本发明还提供一种基于双激光扫描仪的皮带输送固体流量测量系统，包括：

8、两个线扫描激光器，设置在输送带上方，两个线扫描激光器的扫描方向垂直输送带的输送方向获得两个扫描截面的物料堆积形态；

9、一处理器，执行如下操作：

10、根据获取的两个扫描截面的物料堆积形态，计算两个物料堆积的截面积；

11、根据计算得到的两个物料堆积的截面积，计算物料的实时速度；

12、根据得到的计算得到的两个物料堆积的截面积和速度，计算物料的流量。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

14、1)本发明了在现有激光扫描距离测量的基础上，通过两台激光器的布置方案结合互相关信号处理技术实现了皮带输送固体物料的速度、截面积、实时流量的同步测量，解决了现有激光测量方法不能解决皮带输送速度测量的问题。

15、2)较皮带称重测量方法而言，本发明实现了完全非接触式的皮带输送物料流量的实时测量，测量系统结构简单，可靠性高。

技术特征：

1.皮带输送固体流量测量方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的皮带输送固体流量测量方法，其特征在于，两个扫描仪的任一帧物料堆积截面积为：

3.根据权利要求2所述的皮带输送固体流量测量方法，其特征在于，根据计算得到的两个扫描仪每帧物料堆积的截面积计算物料的实时速度，包括：

4.根据权利要求3所述的皮带输送固体流量测量方法，其特征在于，根据两激光扫描仪输出信号的相关性确定两激光扫描仪输出信号的偏移点数的方法是：

5.根据权利要求4所述的皮带输送固体流量测量方法，其特征在于，根据得到的计算得到的两个物料堆积的截面积和速度计算物料的体积流量q：

6.一种基于双激光扫描仪的皮带输送固体流量测量系统，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的一种基于双激光扫描仪的皮带输送固体流量测量系统，其特征在于，所述处理器计算得到的任一帧物料截面面积a为：

8.根据权利要求6所述的一种基于双激光扫描仪的皮带输送固体流量测量系统，其特征在于，所述处理器根据计算得到的两个物料堆积的截面积计算物料的实时速度，包括：

9.根据权利要求6所述的一种基于双激光扫描仪的皮带输送固体流量测量系统，其特征在于：所述计算器根据得到的计算得到的两个物料堆积的截面积和速度计算物料的体积流量q为：

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的皮带输送固体流量测量方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种皮带输送固体物料流量测量方法、系统及存储介质，皮带输送固体流量测量方法包括：通过两台激光扫描仪，获取两个扫描仪每帧扫描截面的物料堆积形态；根据获取的两个扫描仪每帧扫描截面的物料堆积形态，计算两个扫描仪每帧物料堆积的截面积；根据计算得到的两个扫描仪每帧物料堆积的截面积，计算物料的实时速度；根据得到的计算得到的两个物料堆积的截面积和速度，计算物料的流量。本发明解决了现有激光测量方法不能解决皮带输送速度测量的问题，实现了完全非接触式的皮带输送物料流量的实时测量，测量系统结构简单，可靠性高。

技术研发人员：段宇璇,许传龙,李健,殷玥,朱妤婕
受保护的技术使用者：东南大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12