CN111238411A - 一种利用激光测距仪测量钢包内部尺寸的设备及其操作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用激光测距仪测量钢包内部尺寸的设备及其操作方法，包括激光测距机构和束线机构，所述激光测距机构的底端安置有侧接拦护架。本发明的有益效果是：该利用激光测距仪测量钢包内部尺寸的设备及其操作方法，通过该发明方法可以测出钢包内部任意区域的尺寸情况，与该钢包上线时相关参数对比判断出该区域熔损程度，通过该方法测可简易模拟出钢包内部情况，测算出钢包耐材熔损程度以及钢包称钢量情况，本发明取优化人工用杆测量原始办法；最终可以为钢包包役役监控和提供包衬尺寸管控数据和信息，为节约耐材消耗和提高包龄奠定基础，并有效防止钢包穿炉的重大事故发生，为钢包包役安全运行和生产顺行保驾护航。
Description
技术领域
本发明涉及炼钢技术领域，具体为一种利用激光测距仪测量钢包内部尺寸的设备及其操作方法。
背景技术
目前钢包内部尺寸测量工具有LTG钢包内衬测量仪，测量原理：通过发射脉冲激光束到被测钢包的内衬表面，并接收返回的激光来测量其飞行时间，再根据激光的传输速度计算出设备与目标点的距离。在测量时用户将其推到钢包前平台上的某一定位置，设备进行快速自定位后便可开始对钢包的目标区域进行扫描测量，在测量时，设备激光头以一定的步距角旋转来快速改变其发射的脉冲激光束角度，在几分钟内便可以形成钢包内衬的区域表面三维轮廓，并通过坐标转换计算获得炉衬厚度信息。
普通的设备测量成本高，日常维护成本高，一台激光测距仪成本100多万左右，月维护成本约1万左右，而现有技术中有一种测量方法为支杆结构测量方法，该工具由上杆和下杆构成，上杆和下杆的前端分别设置着对称向外倾斜的测量脚，上杆和下杆的后端分别设置着对称向内的内角形测量板，上杆和下杆的长度相等，而且其后半段的铰接点上通过设置的铰接装置相互铰接在一起，其存在着测量设备笨重，测量时需要4～5个人同时操作，测量精度低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用激光测距仪测量钢包内部尺寸的设备及其操作方法，以解决上述背景技术中提出的普通的设备测量成本高，日常维护成本高，一台激光测距仪成本100多万左右，月维护成本约1万左右，而现有技术中有一种测量方法为支杆结构测量方法，该工具由上杆和下杆构成，上杆和下杆的前端分别设置着对称向外倾斜的测量脚，上杆和下杆的后端分别设置着对称向内的内角形测量板，上杆和下杆的长度相等，而且其后半段的铰接点上通过设置的铰接装置相互铰接在一起，其存在着测量设备笨重，测量时需要4～5个人同时操作，测量精度低。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用激光测距仪测量钢包内部尺寸的设备及其操作方法，包括激光测距机构和束线机构，所述激光测距机构的底端安置有侧接拦护架，且侧接拦护架的下端衔接有角度测量机构，所述角度测量机构的外侧安置有外包防护环架，且角度测量机构的底端安装有衔接轴座，所述衔接轴座的中部安置有衔接轴承，且衔接轴座的下端安装有仪器固定机构，所述束线机构位于仪器固定机构的中部外侧。
优选的，所述仪器固定机构包括固定顶架、定位脚架和胶套，所述仪器固定机构上端安置有固定顶架，且仪器固定机构的底端衔接有定位脚架，所述定位脚架的下端安置有胶套。
优选的，所述固定顶架与定位脚架之间为螺纹连接，且定位脚架与胶套之间为粘接连接，而且固定顶架通过衔接轴承与衔接轴座构成旋转结构。
优选的，所述束线机构包括束线滑座、侧接螺旋条、侧接主旋座、侧接次旋座、转轴、顶柱、底杆、卡位孔、外垫块和橡胶垫，且束线机构靠近定位脚架的一端安置有束线滑座，所述束线滑座的左右两端均衔接有侧接螺旋条，且束线滑座的前后两端均安装有侧接主旋座，所述侧接主旋座的外侧衔接有侧接次旋座，且侧接次旋座靠近束线滑座的一端安装有转轴，所述转轴的底端衔接有顶柱，且顶柱的底端安置有底杆，所述侧接次旋座的中部开设有卡位孔，且侧接次旋座的上下两端均衔接有外垫块，所述外垫块的外壁固定有橡胶垫。
优选的，所述束线滑座与侧接螺旋条之间为螺纹连接，且侧接螺旋条设置有四个，而且侧接螺旋条的内部穿设有穿接孔。
优选的，所述侧接主旋座和侧接次旋座分别通过转轴与顶柱构成旋转结构，且侧接主旋座和侧接次旋座的顶端均为倾斜状结构，而且顶柱与底杆之间为螺纹连接。
优选的，所述的一种利用激光测距仪测量钢包内部尺寸的设备及其操作方法，包括如下步骤：
S1、选购测量设备：包括测量点到目标点之间距离的测量设备，为确保测量数据的准确性固定测量设备的三脚架、用于显示测量设备角度的量角设备等；
S2、确定测量中心点：测量时先校验测量中心点，确定测量点：
S2.1钢包纵向中心点的确定：
根据钢包上线时包沿直径D1，测量点理论位置应该在钢包纵向中心线上；
具体尺寸为，R1＝1/2×D1；
其中R1为钢包包沿到中心点的距离；
若激光测距仪实际测出的结果大于R1时测量点往上移动，若测出的结果小于下时测量点往左移动；
S2.2钢包横向中心点确定：
根据钢包上线时包沿直径D1，测量点理论位置应该在钢包横向中心线上；
具体尺寸为，R1’＝1/2×D1；
若激光测距仪实际测出的结果大于R1’时测量点往左移动，若测出的结果小于R1’时测量点往右移动；
S2.3标记转炉平台确定测量中心点：多次对测量中心点进行重复校验；
S3、制定目标测量点：↓
根据钢包目标测量点要求，在纵断面制定目标测量位置共计4处，包口位置、渣线位置、包身位置和包底位置；制定测量区域为炉身中部以下位置；在横断面目标测量点为横向直径、纵向直径、中心点倾斜﹢45°直径和中心点倾斜﹣45°直径，共测量8个目标测量点；
S4、目标测量点钢包内部尺寸的测量：
S4.1钢包深度测量方法
测量步骤为：
S4.11将钢包放置在备用检修位后等待1小时左右，当包内温度符合测量条件时准备测量；
S4.12将激光测距仪放置在标记好的位置，确定好测量点后，激光测距仪测量模式调整为测距离模式；
S4.13开启激光测距仪测量垂直炉底距离L1，并进行记录；
S4.14先将测距仪模式调整到勾股测量模式1，目标点打在炉口上方，测出测量点到目标点的垂直距离L2；
S4.15测量点到垂直包底距离L1减去测量点到包口垂直距离L2，剩余距离为钢包包口到包底距离；
S4.16实际测量尺寸与原始炉底尺寸对比，确定被测转炉在该目标测量点的变化参数；实际测量出的数据大于起始炉底尺寸时表明包底底侵蚀，侵蚀量为差值。
S4.2渣线纵向尺寸测量方法
测量步骤为：
S4.21将钢包放置在备用检修位后等待1小时左右，当包内温度符合测量条件时准备测量；
S4.22将激光测距仪放置在平台标记好的位置，调整好角度测量设备(刻度归零，水平归零)，确定好测量点后，激光测距仪测量模式调整为勾股测量模式1；
S4.23打开二维云台主锁紧旋钮，调整旋转活动座，测量中心线到渣线垂直高度。将目标点打在渣线区域中心线上部位置，测出测量点到目标点之间距离M1和测量时的倾斜角度a1，目标点垂直到水平线的高度L1＝M1×sin a1；
S4.2.4采用相反操作测出渣线区域中心线下部对应位置，测出该目标测量点直径。
S4.25测量结果与上线时钢包尺寸数据对比，确定被测钢包在该目标测量点的变化参数；实际测量出的数据大于起始炉膛尺寸时表明此区域被侵蚀，差额为被侵蚀量；
S4.3渣线横向尺寸测量方法
测量步骤：
S4.31将钢包放置在备用检修位后等待1小时左右，当包内温度符合测量条件时准备测量；
S4.32将激光测距仪放置在平台标记好的位置，调整好角度测量设备(刻度归零，水平归零)，确定好测量点后，激光测距仪测量模式调整为测距离模式；
S4.33二维云台全景云台锁紧旋钮打开，将360°全景云台向左旋转，将目标点打在渣线区域中心线左侧位置，测出测量点到目标点之间距离A1和测量时的倾斜角度θ1，目标点垂直到水平线的距离I1＝A1×sinθ1；
S4.34二维云台全景云台锁紧旋钮打开，将360°全景云台向右旋转，旋转角度为θ2(θ2＝﹣θ1)，测量目标点到测量点之间距离L2，目标点垂直到水平线的距离I2＝A2×sinθ2；
S4.35测量结果与开炉数据对比：实际测量出的数据大于上线钢包尺寸时表明此区域被侵蚀，差额为被侵蚀量；
S4.4倾斜角度钢包尺寸测量测量
测量步骤：
S4.41将钢包放置在备用检修位后等待1小时左右，当包内温度符合测量条件时准备测量；
S4.42将激光测距仪放置在平台标记好的位置，调整好角度测量设备(刻度归零，水平归零)，确定好测量点后，激光测距仪测量模式调整为测距离模式；
S4.43打开二维云台主锁紧旋钮，将旋转活动座调整至需要测量角度；
S4.44打开底座紧旋钮，将全景底座旋转90°，激光测距仪测量头对准钢包内。
S4.45打开二维云台主锁紧旋钮，调整旋转活动座，测量中心线到倾斜测量角度的距离。将目标点打在钢包渣线区域内部，测出测量点到目标点之间距离A3和测量时的倾斜角度θ3，目标点垂直到水平线的高度I3＝A3×sinθ 3；
S4.46调整二维云台旋转活动座往下调整，测量中心线到反方向钢包渣线区域的距离。将测量角度控制为θ4(θ4＝﹣θ3)，测出目标点到测量点之间距离，从而计算出中心线到大面垂直高度I4＝A4×sinθ4；
S4.47测量结果与开炉数据对比，确定被测钢包尺寸目标测量点的变化参数；实际测量出的数据大于上线钢包尺寸时表明此区域被侵蚀，差额为被侵蚀量；
S5、其他区域尺寸测量方法：根据上述S4目标测量点钢包渣线的测量方法测量钢包包身尺寸、包底尺寸；根据此位置测量出的尺寸与该钢包上线时尺寸对比，得出钢包内部变形情况；
S6、通过对钢包横断面测量若干个点、纵断面测量若干个位置，通过连接测量点后可以模拟出钢包内部尺寸情况；
S7、根据测量出的结果与该钢包上线时数据对比得出测量时钢包砖熔损量及钢包称钢量，再根据钢包使用次数可测算出钢包耐材每炉熔损量以及钢包称钢量的变化。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、该发明与LTG钢包内衬测量仪相比测量成本低，衬测量仪设备购买成本和月维护成本非常高，而该发明设备购买成本和月维护成本较低，预计平均单次测量成本降低200％以上。
2、与传统的支杆结构测量方法相比设备简单，操作简便，精确度高，支杆结构测量方法设备笨重需要3～5个人操作才能完成，测量精确度低；而该发明设备只需1个人操作，测量几个点就可测出钢包内部尺寸，测量精度较高。
3、通过该发明方法可以测出钢包内部任意区域的尺寸情况，与该钢包上线时相关参数对比判断出该区域熔损程度，通过该方法测可简易模拟出钢包内部情况，测算出钢包耐材熔损程度以及钢包称钢量情况，本发明取优化人工用杆测量原始办法；最终可以为钢包包役役监控和提供包衬尺寸管控数据和信息，为节约耐材消耗和提高包龄奠定基础，并有效防止钢包穿炉的重大事故发生，为钢包包役安全运行和生产顺行保驾护航。
4、通过固定顶架与定位脚架之间的旋转，即可旋转调节固定顶架与定位脚架之间的距离，进而来达到调控仪器固定机构的长度而进行更为便利的使用的效果，同时可依据胶套的橡胶材质来对定位脚架的底端进行防护，具有很好的防护的作用，利用侧接螺旋条内部穿设的穿接孔来穿接绑缚钢丝等紧固件，进而来达到对其进行定位的效果，可方便来将整个装置体上的线缆安置在装置体的外侧，方便进行束线。
5、通过转轴的旋转，即可便于旋转调节侧接主旋座和侧接次旋座的位置，进而在使用时可将侧接主旋座和侧接次旋座打开，从而来向其内部安置电线，进而来对电线进行夹持定位，具有很好的联动组合的效果，同时可依据顶柱与底杆之间的旋转来调节顶柱与底杆之间距离，进而来调节侧接主旋座和侧接次旋座在使用时的位置，方便更加的便利的来对其进行操控使用。
附图说明
图1为本发明一种利用激光测距仪测量钢包内部尺寸的设备及其操作方法的结构示意图；
图2为本发明一种利用激光测距仪测量钢包内部尺寸的设备及其操作方法的束线滑座与侧接主旋座衔接结构示意图；
图3为本发明一种利用激光测距仪测量钢包内部尺寸的设备及其操作方法的图1中A处放大结构示意图；
图4为本发明一种利用激光测距仪测量钢包内部尺寸的设备及其操作方法的钢包纵向中心线确定结构示意图；
图5为本发明一种利用激光测距仪测量钢包内部尺寸的设备及其操作方法的钢包横向中心线确定结构示意图；
图6为本发明一种利用激光测距仪测量钢包内部尺寸的设备及其操作方法的钢包深度测量结构示意图；
图7为本发明一种利用激光测距仪测量钢包内部尺寸的设备及其操作方法的渣线区域纵向直径测量结构示意图
图8为本发明一种利用激光测距仪测量钢包内部尺寸的设备及其操作方法的渣线区域横向直径测量结构示意图；
图9为本发明一种利用激光测距仪测量钢包内部尺寸的设备及其操作方法的渣线区域倾斜角度直径测量结构示意图
图10为本发明一种利用激光测距仪测量钢包内部尺寸的设备及其操作方法的钢包包形模拟结构示意图。
图中：1、激光测距机构；2、侧接拦护架；3、角度测量机构；4、外包防护环架；5、衔接轴座；6、衔接轴承；7、仪器固定机构；8、固定顶架；9、定位脚架；10、胶套；11、束线机构；12、束线滑座；13、侧接螺旋条；14、侧接主旋座；15、侧接次旋座；16、转轴；17、顶柱；18、底杆；19、卡位孔；20、外垫块；21、橡胶垫。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1-10，本发明提供一种技术方案：一种利用激光测距仪测量钢包内部尺寸的设备及其操作方法，包括激光测距机构1、侧接拦护架2、角度测量机构3、外包防护环架4、衔接轴座5、衔接轴承6、仪器固定机构7、固定顶架8、定位脚架9、胶套10、束线机构11、束线滑座12、侧接螺旋条13、侧接主旋座14、侧接次旋座15、转轴16、顶柱17、底杆18、卡位孔19、外垫块20和橡胶垫21，激光测距机构1的底端安置有侧接拦护架2，且侧接拦护架2的下端衔接有角度测量机构3，角度测量机构3的外侧安置有外包防护环架4，且角度测量机构3的底端安装有衔接轴座5，衔接轴座5的中部安置有衔接轴承6，且衔接轴座5的下端安装有仪器固定机构7，束线机构11位于仪器固定机构7的中部外侧；
仪器固定机构7包括固定顶架8、定位脚架9和胶套10，仪器固定机构7 上端安置有固定顶架8，且仪器固定机构7的底端衔接有定位脚架9，定位脚架9的下端安置有胶套10，固定顶架8与定位脚架9之间为螺纹连接，且定位脚架9与胶套10之间为粘接连接，而且固定顶架8通过衔接轴承6与衔接轴座5构成旋转结构，通过固定顶架8与定位脚架9之间的旋转，即可旋转调节固定顶架8与定位脚架9之间的距离，进而来达到调控仪器固定机构7 的长度而进行更为便利的使用的效果，同时可依据胶套10的橡胶材质来对定位脚架9的底端进行防护，具有很好的防护的作用；
束线机构11包括束线滑座12、侧接螺旋条13、侧接主旋座14、侧接次旋座15、转轴16、顶柱17、底杆18、卡位孔19、外垫块20和橡胶垫21，且束线机构11靠近定位脚架9的一端安置有束线滑座12，束线滑座12的左右两端均衔接有侧接螺旋条13，且束线滑座12的前后两端均安装有侧接主旋座14，侧接主旋座14的外侧衔接有侧接次旋座15，且侧接次旋座15靠近束线滑座12的一端安装有转轴16，转轴16的底端衔接有顶柱17，且顶柱17 的底端安置有底杆18，侧接次旋座15的中部开设有卡位孔19，且侧接次旋座15的上下两端均衔接有外垫块20，外垫块20的外壁固定有橡胶垫21，束线滑座12与侧接螺旋条13之间为螺纹连接，且侧接螺旋条13设置有四个，而且侧接螺旋条13的内部穿设有穿接孔，通过旋转侧接螺旋条13，即可调节侧接螺旋条13在束线滑座12的位置，进而可在使用时先将侧接螺旋条13从束线滑座12内转出，而后利用侧接螺旋条13内部穿设的穿接孔来穿接绑缚钢丝等紧固件，进而来达到对其进行定位的效果，可方便来将整个装置体上的线缆安置在装置体的外侧，方便进行束线；
侧接主旋座14和侧接次旋座15分别通过转轴16与顶柱17构成旋转结构，且侧接主旋座14和侧接次旋座15的顶端均为倾斜状结构，而且顶柱17 与底杆18之间为螺纹连接，通过转轴16的旋转，即可便于旋转调节侧接主旋座14和侧接次旋座15的位置，进而在使用时可将侧接主旋座14和侧接次旋座15打开，从而来向其内部安置电线，之后将侧接主旋座14和侧接次旋座15旋转并卡合在一起，进而来对电线进行夹持定位，具有很好的联动组合的效果，同时可依据顶柱17与底杆18之间的旋转来调节顶柱17与底杆18 之间距离，进而来调节侧接主旋座14和侧接次旋座15在使用时的位置，方便更加的便利的来对其进行操控使用。
实例一：
激光测距仪基本参数
| 设备名称 | 深达威激光测距仪 |
| 设备型号 | SW—S50 |
| 最大测量单位 | 50m |
| 最小测量单位 | 1mm |
| 测量精度 | ±1.5mm |
| 倾斜角度测量范围 | ±90° |
| 倾斜角度测量误差 | ±1.5° |
| 激光波长 | 635nm |
能精确的测出测量点到目标的距离。
三脚架基本参数
由于手持测量稳定性较差，测量中心点定位后无法保存在此位置连续测量，因此使用三脚架代替手持测量。三脚架测量稳定性较高，定位测量中心点始终保存此位置，不出现偏离现象。
二维云台量角器
| 设备名称 | 凯唯斯双全景夹座专业二维云台 |
| 设备型号 | VH-10R |
| 材质 | 优质铝合金 |
| 云台上座 | 测量范围：180°测量单位：2.5° |
| 旋转活动座 | 测量范围：±90°测量单位：7.5° |
| 云台底座 | 测量范围：360°测量单位：5° |
综上所述，该利用激光测距仪测量钢包内部尺寸的设备及其操作方法，使用时，通过固定顶架8与定位脚架9之间的旋转，即可旋转调节固定顶架8 与定位脚架9之间的距离，进而来达到调控仪器固定机构7的长度而进行更为便利的使用的效果，同时可依据胶套10的橡胶材质来对定位脚架9的底端进行防护，具有很好的防护的作用，通过旋转侧接螺旋条13，即可调节侧接螺旋条13在束线滑座12的位置，进而可在使用时先将侧接螺旋条13从束线滑座12内转出，而后利用侧接螺旋条13内部穿设的穿接孔来穿接绑缚钢丝等紧固件，进而来达到对其进行定位的效果，可方便来将整个装置体上的线缆安置在装置体的外侧，方便进行束线，通过转轴16的旋转，即可便于旋转调节侧接主旋座14和侧接次旋座15的位置，进而在使用时可将侧接主旋座14和侧接次旋座15打开，从而来向其内部安置电线，之后将侧接主旋座14 和侧接次旋座15旋转并卡合在一起，进而来对电线进行夹持定位，具有很好的联动组合的效果，同时可依据顶柱17与底杆18之间的旋转来调节顶柱17 与底杆18之间距离，进而来调节侧接主旋座14和侧接次旋座15在使用时的位置，方便更加的便利的来对其进行操控使用，同时激光的光散很小，所以在射在所测目标处的光斑近似为一个点，激光射在物体表面会漫反射，漫反射会将激光能量几乎均匀的散射到球面上，则检测返回的单位面积光通量即可算出距离，通过测出测量点和目标点之间的距离，并通过二维云台上量角器测出该测量时的角度，经过简单的三角函数计算得出转炉炉膛的具体尺寸，本发明具有简单，测量成本低，操作简便，测量精度高等特点，优化人工用杆测量钢包内部尺寸测量的原始办法；最终可以为钢包包役役监控和提供包衬尺寸管控数据和信息，为节约耐材消耗和提高包龄奠定基础，并有效防止钢包穿炉的重大事故发生，为钢包包役安全运行和生产顺行保驾护航。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种利用激光测距仪测量钢包内部尺寸的设备及其操作方法，包括激光测距机构(1)和束线机构(11)，其特征在于：所述激光测距机构(1)的底端安置有侧接拦护架(2)，且侧接拦护架(2)的下端衔接有角度测量机构(3)，所述角度测量机构(3)的外侧安置有外包防护环架(4)，且角度测量机构(3)的底端安装有衔接轴座(5)，所述衔接轴座(5)的中部安置有衔接轴承(6)，且衔接轴座(5)的下端安装有仪器固定机构(7)，所述束线机构(11)位于仪器固定机构(7)的中部外侧。
2.根据权利要求1所述的一种利用激光测距仪测量钢包内部尺寸的设备及其操作方法，其特征在于：所述仪器固定机构(7)包括固定顶架(8)、定位脚架(9)和胶套(10)，所述仪器固定机构(7)上端安置有固定顶架(8)，且仪器固定机构(7)的底端衔接有定位脚架(9)，所述定位脚架(9)的下端安置有胶套(10)。
3.根据权利要求2所述的一种利用激光测距仪测量钢包内部尺寸的设备及其操作方法，其特征在于：所述固定顶架(8)与定位脚架(9)之间为螺纹连接，且定位脚架(9)与胶套(10)之间为粘接连接，而且固定顶架(8)通过衔接轴承(6)与衔接轴座(5)构成旋转结构。
4.根据权利要求1所述的一种利用激光测距仪测量钢包内部尺寸的设备及其操作方法，其特征在于：所述束线机构(11)包括束线滑座(12)、侧接螺旋条(13)、侧接主旋座(14)、侧接次旋座(15)、转轴(16)、顶柱(17)、底杆(18)、卡位孔(19)、外垫块(20)和橡胶垫(21)，且束线机构(11)靠近定位脚架(9)的一端安置有束线滑座(12)，所述束线滑座(12)的左右两端均衔接有侧接螺旋条(13)，且束线滑座(12)的前后两端均安装有侧接主旋座(14)，所述侧接主旋座(14)的外侧衔接有侧接次旋座(15)，且侧接次旋座(15)靠近束线滑座(12)的一端安装有转轴(16)，所述转轴(16)的底端衔接有顶柱(17)，且顶柱(17)的底端安置有底杆(18)，所述侧接次旋座(15)的中部开设有卡位孔(19)，且侧接次旋座(15)的上下两端均衔接有外垫块(20)，所述外垫块(20)的外壁固定有橡胶垫(21)。
5.根据权利要求4所述的一种利用激光测距仪测量钢包内部尺寸的设备及其操作方法，其特征在于：所述束线滑座(12)与侧接螺旋条(13)之间为螺纹连接，且侧接螺旋条(13)设置有四个，而且侧接螺旋条(13)的内部穿设有穿接孔。
6.根据权利要求4所述的一种利用激光测距仪测量钢包内部尺寸的设备及其操作方法，其特征在于：所述侧接主旋座(14)和侧接次旋座(15)分别通过转轴(16)与顶柱(17)构成旋转结构，且侧接主旋座(14)和侧接次旋座(15)的顶端均为倾斜状结构，而且顶柱(17)与底杆(18)之间为螺纹连接。
7.根据权利要求1-6所述的一种利用激光测距仪测量钢包内部尺寸的设备及其操作方法，包括如下步骤：
S1、选购测量设备：包括测量点到目标点之间距离的测量设备，为确保测量数据的准确性固定测量设备的三脚架、用于显示测量设备角度的量角设备等；
S2、确定测量中心点：测量时先校验测量中心点，确定测量点：
S2.1钢包纵向中心点的确定：
根据钢包上线时包沿直径D1，测量点理论位置应该在钢包纵向中心线上；
具体尺寸为，R1＝1/2×D1；
其中R1为钢包包沿到中心点的距离；
若激光测距仪实际测出的结果大于R1时测量点往上移动，若测出的结果小于下时测量点往左移动；
S2.2钢包横向中心点确定：
根据钢包上线时包沿直径D1，测量点理论位置应该在钢包横向中心线上；
具体尺寸为，R1’＝1/2×D1；
若激光测距仪实际测出的结果大于R1’时测量点往左移动，若测出的结果小于R1’时测量点往右移动；
S2.3标记转炉平台确定测量中心点：多次对测量中心点进行重复校验；
S3、制定目标测量点：↓
根据钢包目标测量点要求，在纵断面制定目标测量位置共计4处，包口位置、渣线位置、包身位置和包底位置；制定测量区域为炉身中部以下位置；在横断面目标测量点为横向直径、纵向直径、中心点倾斜﹢45°直径和中心点倾斜﹣45°直径，共测量8个目标测量点；
S4、目标测量点钢包内部尺寸的测量：
S4.1钢包深度测量方法
测量步骤为：
S4.11将钢包放置在备用检修位后等待1小时左右，当包内温度符合测量条件时准备测量；
S4.12将激光测距仪放置在标记好的位置，确定好测量点后，激光测距仪测量模式调整为测距离模式；
S4.13开启激光测距仪测量垂直炉底距离L1，并进行记录；
S4.14先将测距仪模式调整到勾股测量模式1，目标点打在炉口上方，测出测量点到目标点的垂直距离L2；
S4.15测量点到垂直包底距离L1减去测量点到包口垂直距离L2，剩余距离为钢包包口到包底距离；
S4.16实际测量尺寸与原始炉底尺寸对比，确定被测转炉在该目标测量点的变化参数；实际测量出的数据大于起始炉底尺寸时表明包底底侵蚀，侵蚀量为差值。
S4.2渣线纵向尺寸测量方法
测量步骤为：
S4.21将钢包放置在备用检修位后等待1小时左右，当包内温度符合测量条件时准备测量；
S4.22将激光测距仪放置在平台标记好的位置，调整好角度测量设备(刻度归零，水平归零)，确定好测量点后，激光测距仪测量模式调整为勾股测量模式1；
S4.23打开二维云台主锁紧旋钮，调整旋转活动座，测量中心线到渣线垂直高度。将目标点打在渣线区域中心线上部位置，测出测量点到目标点之间距离M1和测量时的倾斜角度a1，目标点垂直到水平线的高度L1＝M1×sin a1；
S4.2.4采用相反操作测出渣线区域中心线下部对应位置，测出该目标测量点直径。
S4.25测量结果与上线时钢包尺寸数据对比，确定被测钢包在该目标测量点的变化参数；实际测量出的数据大于起始炉膛尺寸时表明此区域被侵蚀，差额为被侵蚀量；
S4.3渣线横向尺寸测量方法
测量步骤：
S4.31将钢包放置在备用检修位后等待1小时左右，当包内温度符合测量条件时准备测量；
S4.32将激光测距仪放置在平台标记好的位置，调整好角度测量设备(刻度归零，水平归零)，确定好测量点后，激光测距仪测量模式调整为测距离模式；
S4.33二维云台全景云台锁紧旋钮打开，将360°全景云台向左旋转，将目标点打在渣线区域中心线左侧位置，测出测量点到目标点之间距离A1和测量时的倾斜角度θ1，目标点垂直到水平线的距离I1＝A1×sinθ1；
S4.34二维云台全景云台锁紧旋钮打开，将360°全景云台向右旋转，旋转角度为θ2(θ2＝﹣θ1)，测量目标点到测量点之间距离L2，目标点垂直到水平线的距离I2＝A2×sinθ2；
S4.35测量结果与开炉数据对比：实际测量出的数据大于上线钢包尺寸时表明此区域被侵蚀，差额为被侵蚀量；
S4.4倾斜角度钢包尺寸测量测量
测量步骤：
S4.41将钢包放置在备用检修位后等待1小时左右，当包内温度符合测量条件时准备测量；
S4.42将激光测距仪放置在平台标记好的位置，调整好角度测量设备(刻度归零，水平归零)，确定好测量点后，激光测距仪测量模式调整为测距离模式；
S4.43打开二维云台主锁紧旋钮，将旋转活动座调整至需要测量角度；
S4.44打开底座紧旋钮，将全景底座旋转90°，激光测距仪测量头对准钢包内。
S4.45打开二维云台主锁紧旋钮，调整旋转活动座，测量中心线到倾斜测量角度的距离。将目标点打在钢包渣线区域内部，测出测量点到目标点之间距离A3和测量时的倾斜角度θ3，目标点垂直到水平线的高度I3＝A3×sinθ3；
S4.46调整二维云台旋转活动座往下调整，测量中心线到反方向钢包渣线区域的距离。将测量角度控制为θ4(θ4＝﹣θ3)，测出目标点到测量点之间距离，从而计算出中心线到大面垂直高度I4＝A4×sinθ4；
S4.47测量结果与开炉数据对比，确定被测钢包尺寸目标测量点的变化参数；实际测量出的数据大于上线钢包尺寸时表明此区域被侵蚀，差额为被侵蚀量；
S5、其他区域尺寸测量方法：根据上述S4目标测量点钢包渣线的测量方法测量钢包包身尺寸、包底尺寸；根据此位置测量出的尺寸与该钢包上线时尺寸对比，得出钢包内部变形情况；
S6、通过对钢包横断面测量若干个点、纵断面测量若干个位置，通过连接测量点后可以模拟出钢包内部尺寸情况；
S7、根据测量出的结果与该钢包上线时数据对比得出测量时钢包砖熔损量及钢包称钢量，再根据钢包使用次数可测算出钢包耐材每炉熔损量以及钢包称钢量的变化。
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Denomination of invention: A device and operation method for measuring the internal dimensions of a ladle using a laser rangefinder Granted publication date: 20210921 Pledgee: Bank of Communications Ltd. Tangshan branch Pledgor: Hebei Guoliang New Material Co.,Ltd. Registration number: Y2024980015929 |