[发明专利]煤气柜活塞和T挡板的偏移、扭转测量方法和装置

说明书

本发明提供了一种煤气柜活塞的偏移、扭转测量方法，包括：根据活塞支架顶部设置的相机拍摄的第一标记物的图像变化计算出每台相机的第一位移向量；计算由所述活塞倾斜引起的每台相机的第二位移向量；根据所述第一位移向量与所述第二位移向量之差，计算得到由所述活塞偏移、扭转引起的每台相机的第三位移向量；根据所述第三位移向量，计算得到所述活塞的水平、垂直方向偏移量以及扭转角。本发明提供了一种精准在线测量煤气柜活塞和T挡板偏移、扭转的方法和装置，维护人员可以远程实时掌控煤气柜活塞和T挡板的运行状况。减少了人工进柜测量次数，提高了煤气柜的维护效率，提升了维护作业的安全性。

技术领域

本发明涉及煤气柜运行状态检测技术领域，特别是指一种煤气柜活塞和T挡板的偏移、扭转在线测量方法和装置。

背景技术

煤气柜是一种可以回收并作为二次能源利用而存储煤气的装置。煤气柜主要由包括侧板、底板、顶板等部件构成的外部固定不动的壳体，包括活塞、T挡板构成的内部可活动构件，以及连接侧板与T挡板、T挡板与活塞挡板之间的橡皮膜组成。当煤气柜进行储气时活塞上升，排气时活塞下降。当活塞在较低位置时，活塞支架与T挡板脱开，活塞支架随活塞一起上下运动，活塞下降时T挡板与活塞挡板之间的橡皮膜将折叠，活塞上升时T挡板与活塞挡板之间的橡皮膜将伸展。当活塞上升到一定高度时，T挡板与活塞挡板间橡皮膜将完全展开，活塞支架与T挡板接触。在此高度以上，T挡板和活塞支架将随活塞一起上下运动，活塞上升时，侧板与T挡板之间的橡皮膜将伸展；活塞下降时，侧板与T挡板之间的橡皮膜将折叠。

当活塞上下运动时，活塞与煤气柜柜体之间没有任何刚性连接，主要依靠柜内煤气压力将其支撑。由于在活塞上下运动时可能会发生整个活塞面受力不均的现象，活塞并不会始终保持水平状态，可能会产生倾斜、偏移、扭转等状况。但活塞的倾斜、偏移、扭转等状况达到一定程度时，可能会引起煤气柜内煤气过压。严重时还可能引起橡皮膜的撕裂，进而导致煤气泄漏，造成重大的经济损失和安全隐患。因此，活塞和T挡板的偏移、扭转在线测量技术是保证煤气柜安全运行的关键技术。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题是提供一种煤气柜活塞和T挡板的偏移、扭转在线测量方法和装置，可以准确的测量煤气柜活塞和T挡板的偏移、扭转值，且简单易实现、成本低廉、适合大面积工业推广。

为了实现上述目的，现提出如下解决方案：

一方面，提供一种煤气柜活塞的偏移、扭转测量方法，包括：

根据活塞支架顶部设置的相机拍摄的第一标记物的图像变化计算出每台相机的第一位移向量Vh；

计算由所述活塞倾斜引起的每台相机的第二位移向量Vh”；

根据所述第一位移向量Vh与所述第二位移向量Vh”之差，计算得到由所述活塞偏移、扭转引起的每台相机的第三位移向量Vh'；

根据所述第三位移向量Vh'，计算得到所述活塞的水平方向偏移量xQ、垂直方向偏移量yQ以及扭转角α。

优选地，所述相机的个数为2，所述根据活塞支架顶部设置的相机拍摄的第一标记物的图像变化计算出每台相机的第一位移向量Vh中，

所述第一位移向量Vh由公式Vh＝[Xp、Yp]^T求得，

其中，p点为一台所述相机的安装位置；Xp为所述相机镜头方向位移，Xp由公式求得；Yp为所述相机镜头切线方向位移，Yp由公式求得；

其中，A、B、C为所述第一标记物在水平剖面的投影；a、b、c分别为A、B、C的像；a＇、b＇、c＇分别为移动后的A、B、C的像；AB为所述第一标记物的标记条纹宽度；根据棋盘标定方法求得F＝f/δ，f为所述相机的焦距，δ为所述相机成像面的分辨率。

优选地，所述计算由所述活塞倾斜引起的每台相机的第二位移向量Vh”中，