[实用新型]一种基于CO

说明书

本实用新型提供一种基于CO₂激光与热像仪的高炉料面三维检测装置，包括：CO₂激光器、激光振镜、支架、热像仪以及电脑；所述CO₂激光器固定设置在高炉炉喉炉壳上；所述支架的一端固定设置在高炉炉喉炉壳上，所述激光振镜设置在所述支架的另一端，所述激光振镜以第一设定距离设置于CO₂激光器的前端；所述热像仪固定设置在高炉炉喉炉壳上，所述热像仪以第二设定距离位于所述CO₂激光器的下侧，所述热像仪与所述电脑相连；本装置简单且易于安装，不需要进入高炉中，不需要配备复杂的设备；CO₂激光不受炉内粉尘的影响，可以直射至炉内料面，热像仪也能抵抗粉尘环境的影响，因此无论是在非粉尘环境下还是在粉尘环境下也能得到高炉料面的三维模型。

技术领域

本实用新型涉及钢铁冶金中大型高炉冶炼操作领域，具体涉及一种基于CO₂激光与热像仪的高炉料面三维检测装置。

背景技术

高炉的生产是整个炼钢过程中极其重要的环节，钢厂生产的所有产品原料均来自高炉炼制的铁水。高炉作为高温、高压、高粉尘和高湿度等一个密闭的容器，操作人员很难直接观测到炉内炉料的料面。而高炉料位高低、炉料偏析情况、是否崩料悬料，对生产质量和生产安全有着重要的作用，因此对高炉料面的检测意义重大。

传统的做法是采用机械尺测量数据，但机械尺测量的数据范围小且离散，同时易受高炉工序的影响不能及时跟踪，数据误差大还需要通过人工经验进行推断料面的分布情况，这对现场操作人员的要求很高且偏差较大。目前已有一些成熟的技术应用在实际的生产中，但均存在一定的弊端，如雷达探测存在跟踪速度慢和测量误差大的缺点；红外成像技术易受高炉内粉尘和高温气流的影响；激光测距技术也易受炉内粉尘等的干扰影响数据的准确性；摄像仪捕捉图像技术也受限于粉尘环境的干扰。

中国专利ZL200710005609.8公开了一种利用激光测距原理，通过测量发射激光和接受激光之间的时间差来计算料面上各个测量点的距离，再通过复杂的计算机程序重建三维模型。该专利并没有用热像仪来获取激光照亮的图像，所得料面模型的准确性仅依赖于复杂的计算机程序，其计算过程无法可视化。再而该专利里未提及在粉尘环境下对高炉料面形状的检测，无法判定粉尘环境下该专利里的方法是否有效。

中国专利ZL201110307101.X也公开了一种利用摄像仪来获取激光照亮的图像，图像处理装置接收料面图像，并输出料面信息。在粉尘环境下，该专利里使用的摄像仪无法获取激光探测点落在料面上的二维图像，同样无法直接获得料面的三维模型。

实用新型内容

本实用新型提供一种基于CO₂激光与热像仪的高炉料面三维检测装置，目的是为了克服现有技术的不足之处，实现能够远距离地在强粉尘环境下检测高炉料面情况，通过计算得到高炉料面的三维模型。

为实现上述目的，本实用新型提供一种基于CO2激光与热像仪的高炉料面三维检测装置，包括：

CO₂激光器、激光振镜、支架、热像仪以及电脑；

所述CO₂激光器固定设置在高炉炉喉炉壳上；

所述支架的一端固定设置在高炉炉喉炉壳上，所述激光振镜设置在所述支架的另一端，所述激光振镜以第一设定距离位于CO₂激光器的前端；

所述热像仪固定设置在高炉炉喉炉壳上，所述热像仪以第二设定距离设置于所述CO₂激光器的下侧；

所述热像仪与所述电脑相连。

优选地，所述第一设定距离的设定范围为10-15cm。

优选地，所述第二设定距离的设定范围为30-50cm。