[发明专利]一种三维炉缸残厚可视化方法及系统

权利要求书

1.一种三维炉缸残厚可视化方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤S10、通过若干个热电偶分别采集炉缸的缸壁和缸底的缸壁温度数据和缸底温度数据；

步骤S20、通过映射函数，将各所述缸壁温度数据对应的热电偶的坐标由三维坐标转换为缸壁二维坐标，将各所述缸底温度数据对应的热电偶的坐标由三维坐标转换为缸底二维坐标；

步骤S30、拼接所述缸壁二维坐标以及缸底二维坐标得到炉缸二维坐标；

步骤S40、在所述炉缸二维坐标上对缸壁温度数据以及缸底温度数据进行插值生成连续残厚分布图；

步骤S50、通过重映射函数，将所述连续残厚分布图映射到炉缸三维模型上，完成炉缸残厚的可视化。

2.如权利要求1所述的一种三维炉缸残厚可视化方法，其特征在于：所述步骤S20中，所述三维坐标为：q∈R³；

所述缸壁二维坐标为：p_side＝[θ,h]∈R²；

所述缸底二维坐标为：p_bot＝[θ,r]∈R²；

其中，q表示热电偶的三维坐标；p_side表示设于缸壁的热电偶的二维坐标；p_bot表示设于缸底的热电偶的二维坐标；R³表示三维空间；R²表示二维空间；θ∈[0°，360°]，表示热电偶相对于零度轴的角度；h表示热电偶实际高度；r表示与缸底圆心的距离。

3.如权利要求1所述的一种三维炉缸残厚可视化方法，其特征在于：所述步骤S30中，所述炉缸二维坐标为：

其中，表示炉缸二维坐标；H_min表示设于缸壁的热电偶的二维坐标的下限；p_bot表示设于缸底的热电偶的二维坐标；R_max表示缸底最大半径。

4.如权利要求1所述的一种三维炉缸残厚可视化方法，其特征在于：所述步骤S40具体为：

通过反距离权重插值法，在所述炉缸二维坐标上对缸壁温度数据以及缸底温度数据进行插值生成连续残厚分布图。

5.如权利要求1所述的一种三维炉缸残厚可视化方法，其特征在于：所述步骤S50具体为：

创建一炉缸三维模型，通过所述映射函数的逆函数对连续残厚分布图进行采样，作为所述炉缸三维模型的纹理坐标，以对所述炉缸三维模型进行着色，完成炉缸残厚的可视化。

6.一种三维炉缸残厚可视化系统，其特征在于：包括如下模块：

温度数据采集模块，用于通过若干个热电偶分别采集炉缸的缸壁和缸底的缸壁温度数据和缸底温度数据；

二维坐标转换模块，用于通过映射函数，将各所述缸壁温度数据对应的热电偶的坐标由三维坐标转换为缸壁二维坐标，将各所述缸底温度数据对应的热电偶的坐标由三维坐标转换为缸底二维坐标；

二维坐标拼接模块，用于拼接所述缸壁二维坐标以及缸底二维坐标得到炉缸二维坐标；

连续残厚分布图生成模块，用于在所述炉缸二维坐标上对缸壁温度数据以及缸底温度数据进行插值生成连续残厚分布图；

连续残厚分布图映射模块，用于通过重映射函数，将所述连续残厚分布图映射到炉缸三维模型上，完成炉缸残厚的可视化。

7.如权利要求6所述的一种三维炉缸残厚可视化系统，其特征在于：所述二维坐标转换模块中，所述三维坐标为：q∈R³；

所述缸壁二维坐标为：p_side＝[θ,h]∈R²；

所述缸底二维坐标为：p_bot＝[θ,r]∈R²；

其中，q表示热电偶的三维坐标；p_side表示设于缸壁的热电偶的二维坐标；p_bot表示设于缸底的热电偶的二维坐标；R³表示三维空间；R²表示二维空间；θ∈[0°，360°]，表示热电偶相对于零度轴的角度；h表示热电偶实际高度；r表示与缸底圆心的距离。