JPH085320A

JPH085320A - 容器のライニング磨耗を測定するために光輻射を放射し、受け取る測定器の位置決め方法

Info

Publication number: JPH085320A
Application number: JP6329054A
Authority: JP
Inventors: Hannu Jokinen; ハンヌ・ヨーキネン; Maeaettae Kari; カリ・マータ
Original assignee: Rautaruukki Oyj
Current assignee: Rautaruukki Oyj
Priority date: 1993-12-29
Filing date: 1994-12-28
Publication date: 1996-01-12
Also published as: EP0661518A2; FI935918A0; DE69424989D1; FI94907C; EP0661518B1; US5570185A; FI94907B; EP0661518A3; DE69424989T2; ATE194032T1

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的は、既知の解決策に付随する問
題を回避する新しい形の方法を提供することである。【構成】測定器(1)の座標系(16)における各固定点(P
1、P2、P3)の位置は、固定点を横切って交差する2つの方
向に光輻射を偏向し、固定点から反射された光輻射を測
定し、測定器に反射された光輻射に基づいて、両方の偏
向方向で、固定点と放射された光輻射との少なくとも2
つの交点を決定し、そして、少なくとも4つの交点に基
づいて、測定器の座標系(16)で固定点の座標を決定する
ために、測定器によって放射された光輻射を向けた指示
点を計算することによって測定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、容器のライニングの磨
耗を測定するために光輻射を放射し、受け取る測定器を
位置決めする方法に関し、前記方法は、測定器と容器に
関して設定された座標系を固定する処理を含み、前記固
定処理は、測定器の座標系において特定の固定点の位置
を測定することによって、測定器と容器の座標系を数学
的に結合する処理を含む。

【０００２】

【従来の技術】鋼製造において使用される転炉またはト
リベのライニングの磨耗を測定するこは極めて重要であ
る。これは、容器の耐用年数を最適化し、ライニングの
過度の磨耗が製造または工業的な安全に関係する危険を
引き起こすのを防ぐことができるようにする。転炉の磨
耗ライニングは、その寿命が、その転炉内で何が溶融さ
れたか、ライニングが何の材料からなるか、そしてもち
ろん転炉が使用された溶解の回数によって決まり、通常
1、2週間からわずか数か月まで異なるため、比較的頻繁
に修理しなければならない。一般に、転炉は約100回か
ら5000回の溶解を続けられる。

【０００３】ライニングの磨耗は、レーザ・ビームの伝
播時間または位相差を測定する処理に基づいた方法によ
って測定され、そのとき、レーザ・ビームは転炉の内側
面のライニングに向けられ、そこから測定器に反射され
る。伝播時間を測定する処理に基づく方法では、測定器
とその測定器の座標系で測定されるライニング上の各測
定点との間の距離は、レーザ・ビームの放射時間と戻り
時間との時間差に基づいて計算できる。測定点により、
たとえば表示端末に出力できるライニングの磨耗プロフ
ァイルが画定でき、使用中の転炉から測定された磨耗プ
ロファイルを、実際に容器が使われ始める前すなわち最
初の溶融前のモデリング段階の間に同じ容器の内側面の
ライニングを測定したプロファイルと、図形的かつ数値
的に比較できる。

【０００４】鋼工業で使用される転炉、トリベやその他
の容器などの3次元の物体のライニングの磨耗を、レー
ザ測定などの非接触の方法で測定するためには、測定器
と測定される物体が同じ座標系で表される必要がある。
測定器と測定される物体の座標系を結合する処理は、固
定処理と呼ばれる。つまり、物体に対して測定器が位置
決めされる。固定処理のためには、測定器のレーザ・ビ
ームが向けられ、測定器の座標系における各固定点の座
標が測定される少なくとも3つの固定点を使用する必要
がある。測定器が、容器の近くの固定または半固定され
た位置にある場合でも、とにかくライニング測定ごとに
別々の固定処理を実行する必要があり、そうすること
で、周囲の状態やその他の要素に変化があってもエラー
を何も引き起こさないことが保証される。また、固定処
理が成功したかどうかが判断されるために、毎回繰り返
して固定処理を実行することが必要である。

【０００５】一般に位置決めまたは固定のために使用さ
れるいわゆる直接手順では、容器などの測定される物体
上に、より具体的には容器開口部の近くに、静止した固
定点が装着される。この固定点によって、物体と測定器
の座標系を数学的に結合できる。直接手順では、測定さ
れる物体と測定器は、固定点と実際に測定される点の両
方を一度に測定することによって同じ座標系に含めるこ
とができる。

【０００６】測定される物体がピボット軸によって支持
された特別な事例では、固定点が容器以外に配置された
間接的な角度測定の固定処理を使用できる。いわゆる傾
斜計が使用される場合は、角度測定器は、たとえば容器
のピボット軸上や容器内のどこかに装着することができ
る。現在、角度測定による固定処理は、はっきりと見る
ことができまた他の場合でもその位置が適切なことが必
要とされる固定点を、測定される物体に提供できないと
きに使用される間接的な方法である。角度測定固定処理
は、測定される物体以外の構造物における固定点と、角
度測定器から得られた角度の値とを使って実行され、こ
れにより座標系を数学的に結合できるようにしていた。
固定点は、工場建物のフレーム構造のたとえば転炉の近
くに取り付けられた。角度測定が既知の方法で使用され
るとき、角度測定器は、既知の環境に関する物体または
容器の位置を測定装置に知らせる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】直接または間接いずれ
の角度測定固定処理の場合も、固定点はたとえば小さな
鋼鉄板であり、その鉄鋼板に、測定器によって放射され
るレーザ・ビームがたとえば双眼鏡または他の器具によ
って手動で向けられる。これらの既知の方法において、
目的はレーザ・ビームを手動で固定点の中心に向けるこ
とであり、固定処理が成功するためには、すべての固定
点が測定される前に、測定器のオペレータはいくつかの
動作を実行する必要がある。この既知の方法の欠点は、
固定処理動作を自動化することが困難なことであり、さ
らに、固定処理が人間によって実行される場合、固定点
の中心の判断と実際の指向段階の両方でエラーの危険が
ある。

【０００８】本発明の目的は、既知の解決策に付随する
問題を回避する新しい形の方法を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】これは、本発明による方
法で達成され、その方法は、座標系を固定するために使
用される固定点がほぼ規則正しい形状のものであり、測
定器の座標系における各固定点の位置が、固定点を横切
って交差する2つの方向に光輻射を偏向し、固定点から
反射された光輻射を測定し、測定器に反射された光輻射
に基づいて、固定点と両方の偏向方向に放射された光輻
射との少なくとも2つの交点を決定し、そしてこれらの
少なくとも4つの交点に基づいて、測定器の座標系で固
定点の座標を決定するために測定器によって放射された
光輻射が向けられた指示点を計算することによって測定
されることを特徴とする。

【００１０】本発明による方法は、従来の固定点を、好
ましくは円形、より好ましくは環状の、規則正しい形状
の固定点と置き換える概念に基づく。異なる方向の2つ
のレーザ・ビームの偏向と必要な計算によって固定点の
中心が決定され、この中心にレーザ・ビームが向けら
れ、それによって、測定器の座標系における固定点の正
確な座標が見つけられる。

【００１１】

【作用】新しい固定処理手順は自動化が容易なので、本
発明の方法はいくつかの利点を有する。規則正しい形状
の固定点の中心すなわち所望の指向点の位置は、装置に
よって行われる計算に基づいて決定され、人間によって
行われる視覚上の判断に基づいていない。好ましくは円
形の規則正しい形状の環状固定点により、中心の位置を
数学的に決定できる。計算の結果として得られたデー
タ、すなわち固定点の中心のデータに基づいて、測定器
は、それ自体をこの中心点または別の計算で修正した指
向点に向ける。本発明の方法は、人間によって引き起こ
されるエラーのもとを排除し、それによって固定処理測
定の成功の可能性を高める。したがって、実際のライニ
ング測定の信頼性が向上し、また、容器のライニングの
耐用年数をより能率的に最適化できるので、財務上の節
約になる。

【００１２】

【実施例】以下において、添付図面を参照して本発明を
より詳細に説明する。図１は、測定機器を示す。図２
は、ライニング測定の固定段階を示す。図３は、固定処
理後のライニング測定段階を示す。図４は、磨耗してな
い容器と比較した磨耗した容器の参考図である。図５
は、容器の縦方向に見た図４による参考図である。図６
は、容器の底の固定点を示す。図７は、図２の固定段階
の概略的な上面図である。図８は、固定点の測定中に、
測定器の受信検出器に反射された輻射光の強度を示す。
図９は、環状固定点の壁構造物の逆反射面を示す。

【００１３】図１は、好ましくはレーザ・トランシーバ
の光トランシーバ1と、距離測定電子装置2と、電源3
と、表示装置4a、キーボード4bおよびディスク・ドライ
ブ4cからなる制御装置4とからなる測定装置Aの構成を示
す。レーザ・トランシーバ1は、3本の光ファイバを含む
ケーブル5を通じて距離測定電子装置2と接続され、距離
測定電子装置と共同して、レーザ・パルスの伝播時間の
測定することができる。伝播時間の測定により、実際の
ライニングの測定ならびに固定点の測定において、測定
器とその測定器によって放射されたレーザ・ビームの照
射点との間の距離を決定できる。固定処理を実行するた
めに、図２、３、６および７に示したように、この場合
には容器6内の実際の物体に取り付けられた少なくとも3
つの固定点P1、P2、P3を設ける必要がある。図７はま
た、固定点P11、P12、P13が測定される物体の外側たと
えば工場の壁50上に位置決めされた代替え実施例を示
す。

【００１４】図２は、測定方法の固定段階を示し、図３
は実際の測定段階を示す。図２と図３は、測定される物
体すなわち底7、壁8、開口部9、ライニング10からなる
容器6と、測定すべき磨耗とを示す。転炉などの容器6
は、軸支持体12によって保持されたピボッド軸11上に掛
けられており、この軸支持体12は、実際には工場建物の
低い位置の床面である低い支持面13によって支持されて
いる。図２と図３にレーザ・トランシーバ1とその支持
体14を示した実際の測定器Aは、工場建物の高い位置の
床面などの高い支持面15上の、たとえばレール100また
はそれと対応する構造物上に配置されている。支持体14
ならびにレーザ・トランシーバ1と他の部品は、図７に
示したように、レールなどの上を、好ましくは容器6に
関連した線運動によって移動することができる。図７に
おいて、矢印Bは、測定器Aおよびその支持体14の水平移
動方向を示す。それと対応して、図２において、矢印C
は測定器内のレーザ・トランシーバの垂直方向の傾きを
示し、たとえば、傾斜モータ400によってトランシーバ
を垂直に傾けることができ、またトランシーバを水平方
向に傾けることもできる。

【００１５】また、図２と図３は、測定器の座標系16を
x軸、y軸およびz軸で示す。それと対応して、測定され
る物体すなわち容器6の座標系17が、x軸、y軸およびz軸
からなる。図２と図３から、測定される容器または物体
の座標系17は、容器の開口部9による面の上に数学的に
設定されることがわかる。図２と図３において、座標系
17の中心は開口部9の真中であり、座標系17のz軸は、物
体たとえば転炉などの容器の縦方向の軸18に沿って延び
る。座標系16、17において、x軸は水平方向、y軸は垂直
方向である。さらに、図２と図３は、容器の傾きを測定
する角度測定器19を示し、それは容器6のピボット軸11
上に配置されるのが最も好ましい。角度測定データはケ
ーブルまたは無線経路を介して測定器に伝送することが
でき、あるいは角度測定器19は、測定器1のオペレータ
がデータを選んでそれを測定器に送る表示装置に接続さ
れてもよい。角度測定器19は、固定測定とライニング10
の測定の間に容器6が回転された場合に必要とされ、固
定点（P11、P12、P13、図７）が容器の外側に位置決め
されたとき、すなわち間接的な固定測定にも必要とされ
る。

【００１６】特に図２、６、７および８に関連して、測
定器1の座標系16で特定の固定点P1、P2、P3の位置を測
定することによって、測定器と容器の座標系16と17が数
学的に結合される。固定処理に使用される固定点P1、P
2、P3は、測定精度と計算を考慮した最良の形で、好ま
しくはほぼ円形、より好ましくは環状の規則正しい形の
ものである。固定点P1、P2、P3の中心は、p1、p2、p3に
よって示され、それらの座標は、実際に測定されている
固定点の座標である。以下に、主に固定点P1に関して方
法を説明するが、その手順は他の固定点P2、P3でも同様
である。測定装置1の座標系16における固定点P1の位置
は、環状固定点P1を横切って交差する2つの方向に光輻
射を偏向させることによって測定される。図６（ａ）に
おいて、第1の偏向は、レーザ・ビームの照射点によっ
て形成される線20によって示され、第2の偏向はまた、
レーザ・ビームの照射点によって形成される線21によっ
て示される。ビームがそれに沿って移動する線20によっ
て示される方向（矢印Bと同じ方向）の第1の偏向は、環
状固定点と交点20aと20bで交差する。したがって、交点
20aと20bは、レーザ・ビーム20が固定点P1を照射する点
である。これらの交点は、測定器のトランシーバ1の受
信検出器によって受け取られた信号において、図８に示
した強度ピーク20cと20dとして検出される。レーザ・ビ
ームが左から右に偏向されるという条件の下では、強度
ピーク20cが環状固定点P1の左側の縁で生じるのに対
し、強度ピーク20dは環状固定点P1の右側の縁で生じ
る。それと対応して、ビーム21の方向（矢印Cと同じ方
向）の第2の偏向は、環状固定点と交点21aと21bで交差
し、それは測定器のトランシーバ1の受信検出器によっ
て受け取られた信号において、図８に示した強度ピーク
21cと21dとして観測できる。第2の偏向の間にレーザ・
ビームが上から下方に偏向されるという条件の下では、
強度ピーク21cは環状固定点P1の上側の縁で生じ、強度
ピーク21dは、固定点P1の下側の縁で生じる。したがっ
て、環状固定点P1で反射された光輻射が両方の偏向方向
で測定されて、光輻射20、21が環状固定点P1と交差する
少なくとも2つの点が決定される。つまり、交点20a、20
b、21aおよび21bが決定される。固定点P1の中心p1であ
ることが好ましい指示点が、少なくともこれら4つの交
点をもとに決定される。偏向と計算の後、固定点の座標
を測定器の座標系で決定するために、測定器1によって
放射される光輻射はこの指示点に向けられる。これによ
り、好ましい実施例のおいて、指示点すなわち固定点P1
の中心p1が、交点20a、20b、21aおよび21bによって計算
される。固定点の座標を測定器の座標系で決定するため
に、測定器によって放射される光輻射は、この中心p1に
向けられる。したがって、測定器Aは、中心p1に向けら
れたレーザ・ビームの照射点p1の座標をその座標系16で
測定する。指示点すなわち中心p1を決定するために必要
な計算には、測定器Aに含まれ距離測定電子装置に接続
された計算手段が使用される。その計算手段は、たとえ
ば、制御装置4に含まれる計算プログラムで構成されて
もよい。固定点P1の中心線でもある第1の偏向の交点20
a、20bの間の中心線20eと、固定点P1の中心線でもある
第2の偏向の交点21a、21bの間の中心線21eとが実質上環
状固定点P1の中心p1で交差するので、環状固定点P1の中
心p1は簡単に見つけることができる。この幾何学に依存
する計算は、上述のような制御装置4内のプログラムに
よって簡単に実行することができる。環状固定点P1、P2
およびP3の外径は、壁の厚さが数センチメートルである
とき、たとえば図９に示した事例では3センチメートル
であるときは数10センチメートルである。

【００１７】図に示したように、光輻射が固定点を横切
って偏向された方向、すなわち線20と21は、互いにほぼ
垂直である。さらに、光輻射の偏向は、測定器の座標系
16の2つの軸と平行であることが好ましい。たとえば、
第1の偏向またはビームがそれに沿って移動する線は水
平であり、すなわち図７と図９の平面15と矢印Bに平行
である。第2の偏向すなわちビーム21は垂直であり、す
なわち図２と図６（ｃ）の矢印Cに平行である。固定点P
1を横切る第1の偏向ビーム20はx軸に平衡であるのに対
して、固定点P1を横切る第2の偏向ビーム21はy軸に平衡
である。本実施例は、実現が最も容易なものであり、指
向点または実際には中心の計算も容易にする。水平偏向
と垂直偏向すなわち第1と第2の偏向は、たとえば傾斜モ
ータ、巻上げモータまたはトランシーバ1を横方向に傾
けあるいはそれを引き上げたり引き下げたりしてそれに
対応する装置400によって実行できる。

【００１８】レール100上での測定器Aつまり1の支持体1
4の移動は、たとえば、第1の偏向前に固定点のおおよそ
の位置を決めるのに利用できる。測定器Aつまり1の往復
台のような支持体14の下に設けられたレール100の方向
に往復台の構造体を移動することによって、第1の偏向
を開始できる適切な範囲内に測定装置を置くことができ
る。

【００１９】往復台のような支持体14とレール100は使
用しなくてもよく、測定器Aは3脚の支持体などの従来の
支持体に装着されてもよい。

【００２０】図２において、ビーム121は、固定点P1、P
2、P3を横切って偏向され受信検出器に戻るビームを表
していると考えることができ、あるいは、中心p1、p2、
p3に放射され、偏向および中心の計算の後で受信検出器
に戻るビームを表していると考えることもできる。1回
にビーム121のうちの1つだけが放射されることは明らか
であろう。図３では、ビーム122は、固定測定の後に実
行される実際のライニング測定を表す。

【００２１】好ましい実施例において、第2の偏向（ビ
ーム21）の方向が第1の偏向（ビーム20）の方向と交差
する前に、輻射の実際または仮想の照射点が、第1の偏
向と逆方向の動きで、環状固定点P1の内部領域または内
部領域の第2の偏向に対して平行な射影の領域に戻され
る。したがってそれまでに、第2の偏向に関して（線2
1）、第2の偏向ビーム21と固定点P1とが2点21a、21bで
交差するような偏向を提供できる領域内にビームが位置
決めされる。戻る動作は、第1の偏向の方向と逆である
がそれと平行であり、傾斜モータ又は400などの戻り動
作によって容易に達成できる。上記の解決策をさらに詳
しく述べると、好ましい実施例において、第2の偏向
（線21）の方向が第1の偏向（線20）の方向と交差する
前に、輻射の実際または仮想の照射点が、第1の偏向の
間に測定された交点20a、20b間の距離の中間点300と少
なくともおおよそ一致する点に戻され、これにより、第
2の偏向が第1のビームの交点20aと20bの間の中心線20e
を形成し、前記中心線は計算される中心p1に向けられる
ので、この方法は実行が数学的に最も容易な方法とな
る。上記の用語「仮想の照射点」は、ビームが必要でな
く消されている間に測定器を移動するか傾けることがで
きることを意味する。

【００２２】本発明の方法において、交点の検出および
他の点における反射測定は、距離測定または反射強度測
定として実行できる。距離測定の場合は、環状固定点P
1、P2、P3は、それらの点と測定器1との間の距離が、そ
れらの周囲の領域、たとえば容器6の底7と測定器との間
の距離とは明らかに異なるように形成される。この場
合、図８の強度ピーク20c、20dは、それらの点、すなわ
ち交点20a、20bで、測定器1の受信検出器が、固定点P1
の縁または壁面150を検出したことを示し、前記壁面は
容器6の底7の残りの部分よりも受信検出器に近い。

【００２３】反射強度に基づく測定の場合には、環状固
定点P1、P2、P3は、その反射率が、固定点P1、P2、P3の
周囲の領域たとえば容器の底7のものとは明らかに異な
るように形成される。この場合、図８の強度ピーク20
c、20dは、それらの点において、測定器1の受信検出器
が、容器の底の残りの部分よりも反射率が高い固定点P1
の縁を検出したことを示す。詳細には、反射強度測定の
場合、固定点、実際には固定点のたとえば3センチメー
トル幅の壁150は、図９に示した逆反射面200を含む。逆
反射面200は、固定点から、放射ビームの方向とは逆だ
がそれと平行な方向すなわち測定器1に直接戻す方向
に、輻射光を反射する。この実施例により、測定精度と
強度レベルが改善される。逆反射面の代わりに、反射強
度が周囲の領域とは明らかに異なる固定点P1、P2、P3を
使用することもできる。

【００２４】上記では、本発明による固定処理手順を主
に第1の固定点P1に関して説明した。他の固定点P2、P3
でも手順は同様であることは明らかである。第2の固定
点P2の場合およびそれと対応して第3の固定点P3の場合
は、線24、25と対応して、第1の偏向の照射点によって
描かれるレーザ・ビーム線22と、第2の偏向の照射点に
よって描かれるレーザ・ビーム線23があり、さらに、P3
と対応して、偏向ビームと環状固定点P2の間に、交点22
a、22b、23a、23bと、それと対応して24a、24b、25a、2
5bがある。交点は、図８に示したように、測定器1の受
信検出器によって強度ピークが検出される。固定点P2、
P3の中心p2、p3は、これらのピークに基づいて容易に計
算できる。レーザ・ビームは、これらの両方の中心に向
けられ、ビームの照射点の座標が測定される。

【００２５】好ましい実施例において、指示点p1、p2、
p3から測定された座標間の距離に基づいて、固定処理が
十分に良好に成功したかどうかが判断される。最初に固
定点が容器に装着されていたときに固定点間の実際の距
離が測定されているので、そのような比較を行うことが
できる。固定測定によって得られた固定点の座標間の差
が測定器のメモリに記憶された実際の距離と違いすぎる
場合、装置は、固定処理を再び十分に実行すべきである
ことを示すエラー・メッセージを発する。

【００２６】好ましい実施例では、たとえば図２、６お
よび７に示したように、物体すなわち容器6に装着され
た固定点P1、P2、P3の座標（中心p1、p2、p3）は、固定
処理後に容器6の内側面のライニング10の測定を行なう
方向と実質上反対の方向から、図２と３に示したような
測定器の座標系16で測定される。好ましい実施例では、
測定器の座標系16における固定点P1、P2、P3の位置(p1、
p2、p3)は、容器6の底7の領域においてその中に位置決め
された固定点P1、P2、P3の使用により測定される。その
後、図３に示したように、容器6は、容器6の開口部9が
測定器1と直面する位置までピボット軸11のまわりに回
転される。本発明はまた、固定処理のために、固定点P
1、P2、P3の測定中に得た角度データα₁と容器の回転後
に得た角度データα₂との角度差を利用する。角度差
は、それ自体で知られており容器6の傾きを測定する角
度測定器によって得られる。したがって、固定段階で
は、本発明により測定され計算された固定点P1、P2、P3
の中心p1、p2、p3の座標の他に、角度の値と、ピボット
軸11と開口部9間の距離のデータとを必要とする（x−y
平面が開口部の平面上に設定されるとき）。図２および
３によれば、容器6の底7は容器の円形底部分7aに関係
し、容器の壁8は、最後部領域、または容器壁の最後部
領域と円形底部分との間の領域（たとえば、傾斜領域）
に関係する。容器の底7の領域内の固定点P1、P2、P3
は、測定器1に対する可視性が優れたできるだけ良い方
法で保護され、また計算のために最も有利な位置を有す
る。

【００２７】図７に関連して、好ましい実施例では、測
定装置1の座標系16における固定点の位置が、容器の外
に位置決めされた環状固定点P11、P12、P13の使用によ
って測定される。固定点P11、P12、P13は、たとえば、
工場の壁50または容器近くのどこかに取り付けられる。
環状固定点P11、P12、P13（中心）への固定処理は、前
に述べたように行われるが、計算は、本発明に従って測
定された中心の座標の他に、角度測定器19から得た角度
の値と、容器に対する固定点P11、P12、P13の位置のデ
ータに基づく。これらのデータによって座標系を数学的
に結合できる。

【００２８】図４および５において、線30は、モデリン
グ段階で測定された容器6内側面のライニングの表面を
表す。曲線10は磨耗したライニングの表面を表し、この
曲線は、図３に示したように、測定器1によるレーザ・
ビームを、容器開口部を介して容器の内側面のライニン
グに注ぐことによって得た。実際のライニングの測定で
は、容器内側面のライニング10から測定される点は、測
定器の座標系16で測定される。測定された磨耗ライニン
グは、たとえば、図１に示した表示端末の画面4a上で、
図４および５に示したようなモデリング段階で測定され
たライニングと比較される。

【００２９】一般に、この方法は、測定される物体と測
定器の座標系を結合するために使用できる。したがっ
て、測定される物体は容器以外のものでもよい。この方
法は、必ずしもライニングまたは別の被覆物における磨
耗を測定するために適用しなくてもよく、測定される物
体と測定装置の座標系とを結合する必要のある他の測定
にも利用できる。

【００３０】以上、本発明を、添付の図面に従う例に関
して説明したが、本発明はそれらに制限されず、併記の
特許請求の範囲に開示された発明の概念の範囲内で様々
に修正できることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

【図１】測定機器を示すずである。

【図２】ライニング測定の固定段階を示す図である。

【図３】固定処理後のライニング測定段階を示す図であ
る。

【図４】磨耗してない容器と比較した磨耗した容器の参
考図である。

【図５】容器の縦方向に見た図４による参考図である。

【図６】容器の底の固定点を示す図である。

【図７】図２の固定段階の概略的な上面図である。

【図８】固定点の測定中に、測定器の受信検出器に反射
された輻射光の強度を示す図である。

【図９】環状固定点の壁構造物の逆反射面を示す図であ
る。

【符号の説明】

１，Ａ測定器６容器７、７ａ底９開口部１１ピボット軸１６，１７座標系１８軸２０ａ，２０ｂ交点２１ａ，２１ｂ交点２００逆反射面Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３固定点 α₁，α₂，傾きの角度データ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】測定器(1)と容器(6)に関して設定された
座標系(16、17)を固定する処理を含み、前記固定処理
が、測定器(1)の座標系(16)で特定の固定点(P1、P2、P3)
の位置を測定することによって測定器(1)と容器(6)の座
標系(16、17)を数学的に結合する処理を含み、容器のラ
イニングの磨耗を測定するために、光輻射を放射し受け
取る測定装置を位置決めする方法であって、座標系を固定するために使用される固定点がほぼ規則正
しい形状のものであり、測定器(1)の座標系(16)におけ
る各固定点(P1、P2、P3)の位置が、固定点(P1)を横切って
交差する2つの方向に光輻射を偏向し、固定点(P1)から
反射された光輻射を測定し、測定器に反射された光輻射
に基づいて、両方の偏向方向で、固定点(P1)と放射され
た光輻射との少なくとも2つの交点(20a、20b、21a、21b)を
決定し、そしてこれらの少なくとも4つの交点(20a、20b、
21a、21b)に基づいて、測定器(A、1)の座標系(16)で固定
点(P1)の座標を決定するために測定器によって放射され
た光輻射が向けられた指示点(p1)を計算することによっ
て測定されることを特徴とする容器のライニング磨耗を
測定するために光輻射を放射し、受取る測定器の位置決
め方法。
【請求項２】使用される固定点(P1、P2、P3)は、形状が
ほぼ円形であることを特徴とする、請求項１による方
法。
【請求項３】使用される固定点(P1、P2、P3)がほぼ環状
であることを特徴とする、請求項１または２に記載の方
法。
【請求項４】指向点を作るために、交点によって固定
点の中心(p1)が計算され、固定点の座標を測定器の座標
系(16)で決定できるようにするために、測定器によって
放射される光輻射を前記計算された中心(p1)に向けるこ
とを特徴とする、請求項１ないし３記載の方法。
【請求項５】交点が、距離測定または反射強度測定に
よって検出されることを特徴とする、請求項１ないし４
のいずれか1つに記載の方法。
【請求項６】使用される固定点(P1、P2、P3)が、逆反射
面(200)を構成することを特徴とする、請求項５に記載
の方法。
【請求項７】固定点(P1、P2、P3)の反射強度が、固定点
の周囲の領域のものとは明らかに異なることを特徴とす
る、請求項５に記載の方法。
【請求項８】使用される測定器と固定点(P1、P2、P3)と
の間の距離が、測定器と固定点の周囲の領域との間の距
離とは異なることを特徴とする、請求項５に記載の方
法。
【請求項９】光輻射が固定点(P1)を横切って偏向され
る方向が、互いにほぼ垂直であることを特徴とする、請
求項１に記載の方法。
【請求項１０】光輻射が偏向される方向が、測定器の
座標系(16)の2つの軸に平行であることを特徴とする、
請求項１または９に記載の方法。
【請求項１１】第2の偏向の方向が第1の偏向の方向と
交差する前に、輻射の実際または仮想の照射点が、逆方
向の動作によって、固定点(P1)の内部領域、または内部
領域の第2の偏向と平行な射影の領域に戻されることを
特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】第2の偏向の方向が第1の偏向の方向と
交差する前に、輻射の実際または仮想の照射点が、少な
くとも第1の偏向の間に測定された交点の間の距離の中
間(300)にほぼ一致する点に戻されることと特徴とす
る、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】ピボット軸と開口部とを備えた容器を
測定する処理と、容器(6)の傾きの角度データ(α₁、α₂)
を測定する処理とを含み、それによって、容器(6)の底
(7)の領域において、その領域に装着された固定点(P1、P
2、P3)を使って、測定器(1)の座標系(16)で固定点(P1、P
2、P3)の位置を測定することによって固定処理が行わ
れ、その後、容器(6)が、容器(6)の開口部(9)が測定器
(1)と直面する位置にピボット軸(11)のまわりで回転さ
れ、また固定処理は、固定点(P1、P2、P3)の測定中に得ら
れた角度データ(α₁)と容器の回転後に得られた角度デ
ータ(α₂)との角度差を利用して実行され、前記角度差
は、容器(6)の傾きが測定されるそれ自体知られた角度
測定によって得られることを特徴とする、請求項１に記
載の方法。
【請求項１４】固定点(P1、P2、P3)が、縦方向の軸(18)
が中心になるように容器(6)の円形の底(7a)の領域に装
着された固定点(P1、P2、P3)から測定されることを特徴と
する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】測定器(1)の座標系(16)における固定
点(P1、P2、P3)の位置が、ほぼ規則正しい形状を有し容器
(6)の外に位置決めされた固定点の使用により測定され
ることを特徴とする、請求項１に記載の方法。