CN109370619A - 3d立体照相机在干熄焦炉内衬检测中的应用 - Google Patents

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Abstract

一种3D立体照相机在干熄焦炉内衬检测中的应用，其特征在于包括以下步骤：a、建立3D立体照相机系统，b、3D立体照相机在干熄焦炉内衬检测中的使用。本发明的3D立体照相机在干熄焦炉内衬检测中的应用具有摄影图像立体感强，能够清晰分辨干熄焦炉内衬的表面、沟槽受损情况，较好解决对干熄焦炉内衬在生产过程中实施检测、监控的难题，为干熄焦生产提供有力的保障，也为干熄炉内衬检修提供明确的范围，保障干熄焦生产安全和降低干熄焦炉内衬维修工程成本的优点。

Description

3D立体照相机在干熄焦炉内衬检测中的应用
技术领域
本发明涉及一种干熄焦炉内衬检测，具体地说，是一种3D立体照相机在干熄焦炉内衬检测中的应用。
背景技术
干熄焦炉是干熄焦技术的关键和主要设备。干熄焦炉内衬安装在封闭的圆形截面的竖式钢筒内，总高约20米。炉体自上而下可分为预存室、环形气道、斜风道和冷却室。生产过程中炉体处于高温状态，干熄焦炉各部位温度在300-1050℃之间，内衬的损坏程度在生产过程中很难确定。为解决干熄焦炉内衬检测问题，国内进行了广泛的研究和尝试。
中国专利CN107421508A于2017年5月27日公开了一种干熄焦炉内衬检修用电动起升影像采集装置及空中三角测量方法，其中包括导向绳，导向绳垂直安装在干熄焦炉的炉体内部；起升机构套穿在所述导向绳上，并能相对所述导向绳上下运动；自旋平台安装于所述起升机构的顶部随起升机构上下运动，并能绕所述导向绳转动，自旋平台上安装有云台；照相机安装于所述自旋平台的云台上。但是其为一款旋转进行间隔拍照照相机，只能拍摄平面图像，无法显示立体图像画面，给干熄焦炉内衬的真实状况分析带来困难。
中国专利CN103215053A于2013年7月24日公开了一种干熄焦炉高温监测装置及方法，其中包括接口、波纹管、防护套、摄像机、控制箱、监视器及硬盘刻录机等元器件构成。但是摄像机也只能拍摄平面图像，无法显示立体图像画面，也给干熄焦炉内衬的真实状况分析带来困难。
中国专利CN106610385A于2017年5月34日公开了一种伸入干熄炉内的干熄焦炉内衬在线检测成像设备，其中同样涉及拍摄平面的摄像机。
因此已知的拍摄平面图像的照相机和摄像机存在着上述种种不便和问题。
发明内容
本发明的目的，在于提出一种安全可靠的3D立体照相机在干熄焦炉内衬检测中的应用。
为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：
一种3D立体照相机在干熄焦炉内衬检测中的应用，其特征在于包括以下步骤：
a、建立3D立体照相机系统
3D立体照相机系统是基于3D照相机三维图像自动采集装置，其包括摄像管体、摄像头支座、玻璃罩；所述摄像管体为耐高温隔热管，其长度≥12m；耐高温隔热管的管体外壁设有不锈钢钢丝网，耐高温隔热管的管体中心设置冷却通风管，冷却通风管内设置耐高温电缆线；
所述摄像头支座设置在摄像管体的端部，摄像头支座的外部为玻璃罩，摄像头支座中部设有气流分配室，气流分配室一侧与冷却通风管连通，气流分配室另外三侧设置与摄像头支座连通的冷却通道，摄像头支座顶端呈楔形斜面，楔形斜面上圆环形布置若干摄像头，若干摄像头的中心布置摄像头灯；楔形斜面包容在圆柱形玻璃罩中，玻璃罩的底部设有内螺纹，其与摄像头支座的头部的外螺纹配合使玻璃罩固定在摄像头支座的端头；
b、3D立体照相机在干熄焦炉内衬检测中的使用
将摄像管体前端的高温摄像头从若干中栓孔伸入炉内检测，按顺时针方向依次伸入全部中栓孔检测，根据需要检测干熄炉内的冷却段、斜道支柱砖、环形风道部位内衬实况，摄像采集的信号通过数据线，传输到炉外，并和显视器相连；同时配备SD卡录像机储存。
本发明的3D立体照相机在干熄焦炉内衬检测中的应用还可以采用以下的技术措施来进一步实现。
前述的3D立体照相机在干熄焦炉内衬检测中的应用，其中所述摄像头数量为3-15个。
前述的3D立体照相机在干熄焦炉内衬检测中的应用，其中所述玻璃罩的材质为无机纳米透明隔热涂膜玻璃。
前述的3D立体照相机在干熄焦炉内衬检测中的应用，其中所述无机纳米透明隔热涂膜玻璃的玻璃表面设有隔热功能粉体，隔热功能粉体由平均粒径为35nm的半导体ATO 和平均粒径为13μm的硅酸盐玻璃化合物共同组成，隔热功能粉体中纳米ATO的重量百分数为7.5％，硅酸盐玻璃化合物重量百分数组成为0SiO2-0.5Al2O3-0.2Fe2O3-9.3CaO-4MgO-16(K2O，Na2O)。
前述的3D立体照相机在干熄焦炉内衬检测中的应用，其中所述无机纳米透明隔热涂膜玻璃能在700℃下稳定不破坏，可见光的透射比和红外光的屏蔽率分别达到80％和75％。
前述的3D立体照相机在干熄焦炉内衬检测中的应用，其中所述耐高温隔热管的直径以不同熄焦能力75t/h、100t/h、125t/h、140t/h、150t/h、160t/h、190t/h、260t/h的干法熄焦装置中的最小干熄焦中栓孔的孔径确定，保证检测成像设备能在各型号的干熄炉广泛使用。
前述的3D立体照相机在干熄焦炉内衬检测中的应用，其中所述耐高温电缆线包括设备数据线和电源线，设备数据线和电源线的隔热采用在不锈钢软管外包扎陶瓷纤维毯。
前述的3D立体照相机在干熄焦炉内衬检测中的应用，其中所述冷却通风管使用DN20mm的不锈钢软管通压缩空气或者氮气冷却。
前述的3D立体照相机在干熄焦炉内衬检测中的应用，其中所述摄像头的冷却方式采用使用DN20mm的不锈钢软管通压缩空气或者氮气冷却。
前述的3D立体照相机在干熄焦炉内衬检测中的应用，其中所述正面摄像头灯和侧面摄像头灯均采用直径25mm的卤素灯泡，使用耐高温的石英外壳，照明灯泡紧挨摄像头。
采用上述技术方案后，本发明的3D立体照相机在干熄焦炉内衬检测中的应用具有以下优点：
1、摄影图像立体感强，能够清晰分辨干熄焦炉内衬的表面、沟槽受损情况；
2、较好解决对干熄焦炉内衬在生产过程中实施检测、监控的难题，为干熄焦生产提供有力的保障，也为干熄炉内衬检修提供明确的范围；
3、保障干熄焦生产安全、降低干熄焦炉内衬维修工程成本。
附图说明
图1为本发明实施例的六镜头数码立体照相机的拍摄过程示意图。
具体实施方式
以下结合实施例及其附图对本发明作更进一步说明。
实施例1
本发明的3D立体照相机在干熄焦炉内衬检测中的应用，包括以下步骤：
a、建立3D立体照相机系统
3D立体照相机系统是基于3D照相机三维图像自动采集装置，其包括摄像管体、摄像头支座、玻璃罩；所述摄像管体为耐高温隔热管，其长度为12m；耐高温隔热管的管体外壁设有不锈钢钢丝网，耐高温隔热管的管体中心设置冷却通风管，冷却通风管内设置耐高温电缆线。
所述摄像头支座设置在摄像管体的端部，摄像头支座的外部为玻璃罩，摄像头支座中部设有气流分配室，气流分配室一侧与冷却通风管连通，气流分配室另外三侧设置与摄像头支座连通的冷却通道，摄像头支座顶端呈楔形斜面，楔形斜面上圆环形布置3个针孔摄像头，3个针孔摄像头的中心布置摄像头灯；楔形斜面包容在圆柱形玻璃罩中，玻璃罩的底部设有内螺纹，其与摄像头支座的头部的外螺纹配合使玻璃罩固定在摄像头支座的端头；所述玻璃罩的材质为无机纳米透明隔热涂膜玻璃。所述无机纳米透明隔热涂膜玻璃的玻璃表面设有隔热功能粉体，隔热功能粉体由平均粒径为35nm的半导体ATO 和平均粒径为13μm的硅酸盐玻璃化合物共同组成，隔热功能粉体中纳米ATO的重量百分数为7.5％，硅酸盐玻璃化合物重量百分数组成为0SiO2-0.5Al2O3-0.2Fe2O3-9.3CaO-4MgO-16(K2O，Na2O)。所述无机纳米透明隔热涂膜玻璃能在700℃下稳定不破坏，可见光的透射比和红外光的屏蔽率分别达到80％和75％。
b、3D立体照相机在干熄焦炉内衬检测中的使用
将摄像管体前端的高温摄像头从若干中栓孔伸入炉内检测，按顺时针方向依次伸入全部中栓孔检测，根据需要检测干熄炉内的冷却段、斜道支柱砖、环形风道部位内衬实况，摄像采集的信号通过数据线，传输到炉外，并和显视器电性相连；同时配备SD卡录像机储存。所述耐高温隔热管的直径以不同熄焦能力75t/h、100t/h、125t/h、140t/h、150t/h、160t/h、190t/h、260t/h的干法熄焦装置中的最小干熄焦中栓孔的孔径确定，保证检测成像设备能在各型号的干熄炉广泛使用。所述耐高温电缆线包括设备数据线和电源线，设备数据线和电源线的隔热采用在不锈钢软管外包扎陶瓷纤维毯。所述冷却通风管使用DN20mm的不锈钢软管通压缩空气或者氮气冷却。所述摄像头的冷却方式采用使用DN20mm的不锈钢软管通压缩空气或者氮气冷却。所述正面摄像头灯和侧面摄像头灯均采用直径25mm的卤素灯泡，使用耐高温的石英外壳，照明灯泡紧挨摄像头。
实施例2
现请参阅图1，图1为本发明实施例的六镜头数码立体照相机的拍摄过程示意图。摄像头支座顶端的楔形斜面上包括设有镜头调节装置电路，电路包括一测距仪、多个步进电机、多个传感器、多个模拟/数字转换器及一处理器，其中，每一镜头连接一步进电机；测距仪发射一束光到达主被摄影物反射到测距仪，传感器将通过测距仪的光信号转变成为电子信号，模拟/数字转换器(A/D)将来自传感器的电子信号转变为数字信号，中央处理器(CPU)则处理来自该模拟/数字转换器的数字信号，并向各步进电机发出相应的转动指令使其作出相应的转动角度，从而使中间镜头两侧的各镜头实现向中间镜头面对的主被摄影物同步旋转调整视差角度达成主被摄影物在同一个点上。本实施例的其余部分同实施例1。
本发明具有实质性特点和显著的技术进步，本发明的3D立体照相机在干熄焦炉内衬检测中的应用很好解决对干熄焦炉内衬在生产过程中实施检测、监控的难题，为干熄焦生产提供有力的保障，也为干熄炉内衬检修提供明确的范围。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变化。因此，所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求限定。

Claims (10)

1.一种3D立体照相机在干熄焦炉内衬检测中的应用，其特征在于包括以下步骤：
a、建立3D立体照相机系统
3D立体照相机系统是基于3D照相机三维图像自动采集装置，其包括摄像管体、摄像头支座、玻璃罩；所述摄像管体为耐高温隔热管，其长度≥12m；耐高温隔热管的管体外壁设有不锈钢钢丝网，耐高温隔热管的管体中心设置冷却通风管，冷却通风管内设置耐高温电缆线；
所述摄像头支座设置在摄像管体的端部，摄像头支座的外部为玻璃罩，摄像头支座中部设有气流分配室，气流分配室一侧与冷却通风管连通，气流分配室另外三侧设置与摄像头支座连通的冷却通道，摄像头支座顶端呈楔形斜面，楔形斜面上圆环形布置若干摄像头，若干摄像头的中心布置摄像头灯；楔形斜面包容在圆柱形玻璃罩中，玻璃罩的底部设有内螺纹，其与摄像头支座的头部的外螺纹配合使玻璃罩固定在摄像头支座的端头；
b、3D立体照相机在干熄焦炉内衬检测中的使用
将摄像管体前端的高温摄像头从若干中栓孔伸入炉内检测，按顺时针方向依次伸入全部中栓孔检测，根据需要检测干熄炉内的冷却段、斜道支柱砖、环形风道部位内衬实况，摄像采集的信号通过数据线，传输到炉外，并和显视器相连；同时配备SD卡录像机储存。
2.如权利要求1所述的3D立体照相机在干熄焦炉内衬检测中的应用，其特征在于，所述摄像头数量为3-15个。
3.如权利要求1所述的3D立体照相机在干熄焦炉内衬检测中的应用，其特征在于，所述玻璃罩的材质为无机纳米透明隔热涂膜玻璃。
4.如权利要求3所述的3D立体照相机在干熄焦炉内衬检测中的应用，其特征在于，所述无机纳米透明隔热涂膜玻璃的玻璃表面设有隔热功能粉体，隔热功能粉体由平均粒径为35nm的半导体ATO 和平均粒径为13μm的硅酸盐玻璃化合物共同组成，隔热功能粉体中纳米ATO的重量百分数为7.5％，硅酸盐玻璃化合物重量百分数组成为0SiO2-0.5Al2O3-0.2Fe2O3-9.3CaO-4MgO-16(K2O，Na2O)。
5.如权利要求1所述的3D立体照相机在干熄焦炉内衬检测中的应用，其特征在于，所述无机纳米透明隔热涂膜玻璃能在700℃下稳定不破坏，可见光的透射比和红外光的屏蔽率分别达到80％和75％。
6.如权利要求1所述的3D立体照相机在干熄焦炉内衬检测中的应用，其特征在于，所述耐高温隔热管的直径以不同熄焦能力75t/h、100t/h、125t/h、140t/h、150t/h、160t/h、190t/h、260t/h的干法熄焦装置中的最小干熄焦中栓孔的孔径确定，保证检测成像设备能在各型号的干熄炉广泛使用。
7.如权利要求1所述的3D立体照相机在干熄焦炉内衬检测中的应用，其特征在于，所述耐高温电缆线包括设备数据线和电源线，设备数据线和电源线的隔热采用在不锈钢软管外包扎陶瓷纤维毯。
8.如权利要求1所述的3D立体照相机在干熄焦炉内衬检测中的应用，其特征在于，所述冷却通风管使用DN20mm的不锈钢软管通压缩空气或者氮气冷却。
9.如权利要求1所述的3D立体照相机在干熄焦炉内衬检测中的应用，其特征在于，所述摄像头的冷却方式采用使用DN20mm的不锈钢软管通压缩空气或者氮气冷却。
10.如权利要求1所述的3D立体照相机在干熄焦炉内衬检测中的应用，其特征在于，所述正面摄像头灯和侧面摄像头灯均采用直径25mm的卤素灯泡，使用耐高温的石英外壳，照明灯泡紧挨摄像头。
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