[发明专利]一种回转窑红外扫描测温系统中位置标定方法

说明书

技术领域

本发明属于信号处理领域，属于一种回转窑表面温度点位置校正算法。

背景技术

近年来，随着我国建材、冶金、化工和环保等行业的高速发展，回转窑的数量在不断增加。回转窑是生产工艺中原料煅烧环节的核心设备，其运转情况的好坏直接关系到熟料的产量、质量和生产成本。回转窑内衬为耐火材料，在温度因素、化学侵蚀、机械磨损等不同情况下，会使耐火材料发生不同程度的损坏，窑体厚度会变得局部化，进而分布不规则。一旦局部耐火材料脱落过多，会造成结圈和红窑事故，给生产及安全带来严重威胁。回转窑表面温度是反映内部情况的一个重要参数，其内衬的厚薄程度可以通过回转窑表面温度获知，局部内衬脱落就可能造成局部温度过高，会发生红窑事故，会给厂家带来巨大经济损失。因此，在工业生产中需要精确定位红窑、结圈等回转窑故障，及时找出故障发生的位置，采取补救措施。

传统的等间距定位算法在回转窑表面温度监测方面具有重要应用，但是这种定位算法在定位时具有一定的误差。在日常工业生产中，使用红外扫描测温系统对回转窑表面进行温度监测，测温系统由扫描仪和PC端监测软件构成，扫描仪以均匀角速度旋转扫描回转窑，扫描仪采集一次回转窑温度，即为一个扫描点。扫描仪在安装时，和回转窑的窑头和窑尾具有固定的角度，所以扫描的点数也是固定的。等距离算法是利用公式Δd＝L/N计算出相邻扫描点之间的间距(式中N为扫描点总数，L为回转窑长度)，即假设所有相邻点之间的距离相等。然而，回转窑红外扫描测温系统采用的是等角度扫描方式，相邻扫描点之间的距离是不相等的。因此，传统的等间距定位算法存在着较大的定位误差，不能满足实现定位需求。

发明内容

本发明旨在解决以上现有技术的问题。提出了一种极大的提高了回转窑表面温度点定位精度的回转窑红外扫描测温系统中位置标定方法。本发明的技术方案如下：

一种回转窑红外扫描测温系统中位置标定方法，其包括以下步骤：

1)、调整扫描仪视窗，使回转窑的整个表面在扫描仪的扫描视场范围内；

2)、现场测量以下数据：扫描仪和回转窑的水平垂直距离H、回转窑的长度L，回转窑四个轮带距离窑头的实际长度L₁、L₂、L₃、L₄，确定扫描仪的扫描点数N和每两个扫描点的距离Δd；

3)、根据等间距算法标定出四个轮带的实际位置长度L₁₁、L₁₂、L₁₃、L₁₄，然后得出轮带对应的扫描点号N₁、N₂、N₃、N₄，N₁表示第一轮带所对应的序列号，由扫描号、等间距算法标定的轮带位置长度，四个轮带距离窑头的长度分别为L₁、L₂、L₃、L₄以及轮带的实际位置长度L₁₁、L₁₂、L₁₃、L₁₄，计算出每两个相邻特征点之间所有扫描点校正后的间距Δi；

4)、最后由扫描点校正后，校正后的扫描点的间距Δi便可以计算出第m扫描点对应在回转窑上的实际位置，即该扫描点到窑头的距离0＜m＜N。

进一步的，步骤2)中由回转窑长度和扫描系统的扫描点数可以得出任意相邻扫描点之间的扫描间距：

Δd＝L/N

由此可以计算出扫描点在回转窑上的位置L_i：

式中L为回转窑的长度，N为扫描系统的扫描点数,N＝600，i为某个扫描点的序列号，i为某个扫描点的序列号并且0＜i≤600。

进一步的，在步骤102中，计算特征点的扫描编号公式N₁、N₂、N₃、N₄为：

上式中L₁₁、L₁₂、L₁₃、L₁₄分别为等间距算法标定的各轮带的位置，Δd为相邻扫描点间距，N为扫描点数，L为回转窑的窑长。

进一步的，所述步骤3)得到校正后的各扫描间距Δi为：