UA121391C2 - Виявлення та вимірювання тріщин у металургійних резервуарах - Google Patents

Abstract

Розкриваються пристрої, способи та системи для виявлення та вимірювання тріщин в облицюванні контейнера. Типовий пристрій включає скануючий пристрій для отримання хмари точок даних шляхом вимірювання відстаней від скануючого пристрою до множини точок на поверхні матеріалу облицювання та контролер для підбирання багатокутної сітки та мінімальної поверхні через хмару точок даних, причому тріщину виявляють за частиною багатокутної сітки, яка містить з'єднану групу багатокутників, що проходить повз мінімальну поверхню за межі порогової відстані.

Description

Нідбнрання багатокутної сітки через хмару точок ланих, стриманих шляхом вимірювання відстаней віл скануючого пристрою до мнажини тачак на поверхиї облинювання коїзтейнеря ! 120

Підбирашея мівічальнаї поверхні через хмару точак ланих

Й 130 ! Розпізнавання частини багатокутної сітки, яка містить круну о багатекутників, яка простягається пові мівімальну поверхню за межі і норогової відетані, та розрахунок множини розмірів руни багатокутників

Фіг. 11

Дана заявка заявляє пріоритет для патентної заявки США під реєстраційним номером 62/026,052, поданої 18 липня 2014 р., під назвою "Стаск ЮОеїесіоп апа Меазигетепі іп

МеїгаїІчгдіса! Меззеї5", зміст якої включено до цієї заявки шляхом посилання у повному обсязі.

ГАЛУЗЬ ВИНАХОДУ

Варіанти втілення предмета, який розкривається у цій заявці, в цілому стосуються пристроїв, способів та систем, більш конкретно - пристроїв, процесів, механізмів та технологій виявлення та вимірювання тріщин у металургійних резервуарах.

РІВЕНЬ ТЕХНІКИ

Металеві резервуари або контейнери різних розмірів та форм, призначені для тримання розплавлених металів, широко застосовуються у промисловості Прикладами такого застосування, крім інших, можуть бути, процеси газифікації у хімічному та енергетичному виробництві, електродугові печі (ЕАЕ), киснево-конвертерні печі (ВОРЕ), ковші, доменні печі, дегазатори та печі для аргонокисневого зневуглецювання (АОБ) у виробництві сталі. Як відомо спеціалістам у даній галузі, ці контейнери зазвичай вистеляють вогнетривким матеріалом, який встановлюють у формі цеглин або формують монолітними блоками з метою захисту металевої частини резервуара від високотемпературного вмісту, який міститься в ньому; однак, внаслідок нормального зношування вогнетривкого матеріалу через комбінований вплив окиснення, корозії та механічного стирання певна частина вогнетривкої поверхні, яка контактує з розплавленим металом, втрачається під час обробки і, таким чином, вимагає частого огляду для забезпечення тривалої експлуатації шляхом виконання раннього локалізованого ремонту з метою уникнення можливого катастрофічного виходу з ладу та зайвого або передчасного відновлення всього вогнетривкого облицювання резервуара.

ФІГ. 1 показує традиційний металургійний контейнер 2, який має оболонку 4, внутрішній шар з вогнетривкого матеріалу 6 та отвір 8. Штрихова лінія 7 на ФІГ. 1 показує первісний шар вогнетривкого матеріалу до встановлення контейнера для експлуатації. Різниця між лініями 7 та 6 є тим, що існуючі системи мають виявляти за своєю конфігурацією для того, щоб оператор вирішив, коли контейнер вийшов з ладу, для здійснення його ремонту. Питоме зношування, що створює потенційну загрозу, характеризується тріщинами у вогнетривкому матеріалі 6. Тріщини дозволяють розплавленому металові текти ближче до зовнішньої сталевої оболонки

Зо резервуара 4, таким чином, створюючи підвищену можливість розплавлення оболонки 4.

Розплавлення оболонки 4 зазвичай називають "проривом" і вважають катастрофічним типом руйнування, що може спричиняти значні пошкодження та/або травмування.

Початкову характеризацію товщини вогнетривкого матеріалу в цих металургійних контейнерах візуально здійснюють досвідчені оператори. Через агресивне середовище та необхідний тривалий час простою від цього підходу швидко відмовилися 3 появою автоматичних систем. Як відомо спеціалістам у даній галузі, традиційні автоматичні процеси дозволяють вимірювати локалізовану товщину, тобто, локалізовану відстань між внутрішнім шаром вогнетривкого матеріалу б та оболонкою 4 контейнера. Широко застосовуваним традиційним способом вимірювання залишкової товщини облицювання металургійних резервуарів є лазерне сканування.

ФІГ. 2 показує традиційну система 10 для вимірювання товщини вогнетривкого облицювання шляхом лазерного сканування, яка включає рухомий візок 12, закріплену на ньому систему 16 для лазерного сканування і відповідні апаратні та програмні засоби, розташовані у рухомому візку 12. Одне з призначень системи 10 для лазерного сканування, яку застосовують у металургійних резервуарах, полягає у точному вимірюванні товщини облицювання для того, щоб резервуар залишався у робочому стані якомога довше, і для вказування ділянок, яка вимагають обслуговування. Типова система 14 для лазерного сканування включає лазер, сканер, оптичні засоби, фотодетектор та приймальні електронні засоби (не показано).

Такі лазери є сконфігурованими для запуску швидких імпульсів лазерного світла на заданій поверхні, іноді до 500 000 імпульсів за секунду. Датчик на інструменті вимірює кількість часу, яка вимагається для відбиття кожного імпульсу від заданої поверхні на сканер через дане поле зору 16 на ФІГ. 2. Світло рухається з незмінною й відомою швидкістю, тому система 14 для лазерного сканування може розрахувати відстань між нею та об'єктом з високою точністю.

Повторюючи цю операцію у швидкій послідовності, пристрій створює складну "карту" поверхні, яку він вимірює. Шляхом розрахунку та/або порівняння змін між картами виміряного діапазону внутрішніх поверхонь вогнетривкого матеріалу б з контрольними вимірами тих самих поверхонь, зміни виявляють і оцінюють на наявність можливих змін, які можуть призводити до виходу оболонки 4 з ладу. Окремі вимірювання можуть здійснюватися за 20 - 30 секунд. Повна карта внутрішньої частини печі, яка складається, наприклад, з 4 - 6 вимірювань та понад 2 000 60 000 точок даних, може бути складена за короткий період часу (наприклад, менше, ніж за 10 хвилин). Лазерне сканування генерує великий набір точок даних, які ще іноді називають хмарою точок даних.

Однак, незважаючи на вищезазначений прогрес у характеризації зношування вогнетривкого матеріалу 6 металургійного контейнера 2, на даний час не існує пристроїв, процесів та/або способів, які б забезпечували виявлення та вимірювання тріщин у вогнетривкій поверхні 6.

Таким чином, з врахуванням принаймні вищезазначених проблем з традиційними пристроями для лазерного сканування для характеризації цілісності резервуарів та вимірювання профілів їх поверхонь, бажаним є забезпечення пристроїв, способів та систем, здатних виявляти, вимірювати та/або характеризувати тріщини у вогнетривкому матеріалі 6. Така характеризація має включати здатність до кількісного визначення максимальної глибини тріщини, її розташування, орієнтації, довжини, середньої ширини та максимальної ширини. Ця інформація після цього може бути представлена компетентному користувачеві, який має бути здатним оцінювати серйозність тріщини та визначати, чи потребує металургійний резервуар технічного обслуговування або переоблицювання ще до того, як результати сканування вогнетривкого матеріалу вказують на зношування вогнетривкого матеріалу до рівня, нижчого за мінімальний безпечний рівень.

КОРОТКИЙ ОПИС ВИНАХОДУ

Одна або кілька з вищезазначених або інших відомих спеціалістам у даній галузі потреб задовольняються завдяки пристроям, способам та процесам для виявлення та вимірювання тріщин в облицюванні контейнера. До таких пристроїв належать скануючий пристрій для генерування хмари точок даних шляхом вимірювання відстані від скануючого пристрою до багатьох точок на поверхні матеріалу облицювання контейнера; та контролер, сполучений зі скануючим пристроєм, причому контролер є сконфігурованим для підбирання багатокутної сітки через хмару точок даних та підбирання мінімальної поверхні через хмару точок даних, причому тріщину виявляють за частиною багатокутної сітки, що містить групу багатокутників, яка простягається повз мінімальну поверхню за межі порогової відстані, і тріщину вимірюють шляхом розрахунку багатьох розмірів групи багатокутників.

Способи виявлення та вимірювання тріщин в облицюванні контейнера також охоплюються обсягом предмета винаходу, який розкривається. Такі способи включають етапи підбирання з

Зо застосуванням контролера багатокутної сітки через хмару точок даних, причому багатокутна сітка має роздільну здатність, зазначену користувачем, і хмара точок даних збирається скануючим пристроєм, сполученим з контролером, шляхом вимірювання відстаней від скануючого пристрою до множини точок на поверхні матеріалу облицювання контейнера; та підбирання мінімальної поверхні через хмару точок даних з застосуванням контролера, причому тріщину виявляють за частиною багатокутної сітки, яка містить групу багатокутників, яка простягається повз мінімальну поверхню за межі порогової відстані, і тріщину вимірюють шляхом розрахунку багатьох розмірів групи багатокутників.

КОРОТКИЙ ОПИС ФІГУР

Супровідні фігури (без дотримання масштабу), які є включеними до цього опису і складають його частину, пояснюють один або кілька варіантів втілення і, разом з описом, пояснюють ці варіанти втілення. Серед фігур:

ФІГ. 1 показує традиційний металургійний контейнер, який має захисний шар з вогнетривкого матеріалу;

ФІГ. 2 показує традиційну систему лазерного сканування для характеризації вогнетривкого матеріалу всередині контейнера з ФІГ. 1;

ФІГ. З показує приклад втілення системи лазерного сканування згідно з одним аспектом описаного предмета винаходу;

ФІГ. 4 показує а сітчасте представлення контейнера з ФІГ. 1 з накладанням хмари точок даних, отриманих за допомогою системи з ФІГ. З згідно з варіантом втілення описаного предмета винаходу;

ФІГ. 5 показує збільшене зображення частини ФІГ. 4;

ФІГ. 6 показує двовимірний розріз сітчастого представлення, підібраного до точок даних з

ФІГ. 4, з накладанням мінімальної поверхні, підібраної до точок даних згідно з варіантом втілення описаного предмета винаходу;

ФІГ. 7 показує можливу тріщину, розпізнану за набором можливих граней з ФІГ. 6 згідно з варіантом втілення описаного предмета винаходу;

ФІГ. 8 показує ще одну можливу тріщину, розпізнану за набором можливих граней з ФІГ. 6;

ФІГ. 9 показує тривимірне представлення виявлених тріщин згідно з варіантом втілення описаного предмета винаходу;

ФІГ. 10 показує таблицю, на якій представлено різні параметри та розміри тріщин, розпізнаних на ФІГ. 4, згідно з варіантами втілення описаного предмета винаходу;

ФІГ. 11 показує блок-схему способу згідно з варіантом втілення описаного предмета винаходу; і

ФІГ. 12 показує комп'ютерну систему, сконфігуровану для розпізнавання та характеризації тріщин у контейнері з ФІГ. 1 згідно з варіантом втілення описаного предмета винаходу.

ДЕТАЛЬНИЙ ОПИС ВИНАХОДУ

Представлений далі опис типових варіантів втілення є пов'язаним із супровідними фігурами.

Однакові умовні номери на різних фігурах позначають однакові або подібні елементи.

Представлений нижче детальний опис не обмежує обсяг винаходу. Натомість обсяг винаходу визначається супровідною формулою винаходу. Представлені далі варіанти втілення обговорюються для спрощення з врахуванням термінології та конструкції пристроїв, систем та способів виявлення та вимірювання тріщин у вогнетривких облицюваннях, які застосовують для захисту резервуарів або контейнерів, які застосовують у металургійній промисловості. Однак варіанти втілення, які обговорюються далі, не обмежуються цими типовими наборами, а можуть стосуватись інших пристроїв, систем або способів, включаючи, крім інших, характеризацію, виявлення, профілювання та/або вимірювання тріщин на облицюванні інших контейнерів, сконфігурованих для тримання та транспортування речовин, які мають температуру, вищу за точку плавлення матеріалів, з яких виконано контейнер.

Посилання в цьому описі на "один варіант втілення" або "варіант втілення" означає, що конкретна особливість, конструкція або характеристика, описані у зв'язку з варіантом втілення, включається у принаймні одному варіанті втілення описаного предмета винаходу. Таким чином, фрази "в одному варіанті втілення" або "у варіанті втілення" у різних місцях опису не обов'язково стосуються одного варіанта втілення. Крім того, конкретні особливості, структури та характеристики можуть поєднуватись у будь-який придатний спосіб в одному або кількох варіантах втілення.

Описуються пристрої, системи та процеси, які дозволяють аналізувати хмару точок даних, отриманих шляхом сканування вогнетривкого облицювання металургійного резервуара, з метою виявлення в ньому тріщин. Застосовувані алгоритми потім дозволяють розпізнавати й

Зо вимірювати кожну тріщину з визначенням максимальної глибини тріщини, розташування, орієнтації, довжини, середньої ширини та максимальної ширини. Спеціаліст у даній галузі зможе використати цю інформацію для визначення серйозності тріщини та оцінки доцільності технічного обслуговування або переоблицювання металургійного резервуара.

ФІГ. З показує приклад втілення системи 20 лазерного сканування, яка здатна генерувати

З5 хмару точок даних згідно з одним аспектом описаного предмета винаходу. У загальних рисах, ця система 20 лазерного сканування включає два головні компоненти: сканер 22 та загальний контролер 24. Система 20 лазерного сканування та загальний контролер 24 можуть розташовуватися разом в одному пристрої або можуть бути окремими одне від одного.

Наприклад, варіант втілення рухомого візка може включати обидва компоненти в одному вузлі.

В іншому варіанті втілення лазерна скануюча система 20 може бути одиницею, яка сама є сконфігурованою таким чином, щоб розташовуватися навпроти контейнера, який підлягає характеризації, а загальний контролер 24 може бути розташований в іншому місці (наприклад, у пункті керування роботою установки). У контексті цього опису загальний контролер 24 також може називатися пристроєм 24 обробки даних та/або обчислювальним або комп'ютерним пристроєм 24.

Під час роботи через поле зору 16 сканер 22 сканує вогнетривкий матеріал 6 у контейнері 2, генеруючи хмару точок даних для перенесення на загальний контролер 24. Згідно з варіантом втілення, дані сканування зі скануючої системи 20 обробляються, як обговорюється в цьому описі. Слід зазначити, що у галузі характеризації зношування металургійних контейнерів існують процеси отримання сканованих даних та застосування різних відомих етапів обробки з метою створення зображення поверхні облицювання для розпізнавання ділянок, які потребують ремонту. На основі цього зображення, яке може бути представлене у друкованій формі, на екрані, у вигляді таблиці і т. ін., спеціаліст у галузі металургійних контейнерів визначає доцільність ремонту облицювання контейнера й дає відповідну рекомендацію металургійній компанії. Обговорювані нижче варіанти втілення вдосконалюють цей технологічний процес визначення придатності металургійного контейнера, наприклад, через виявлення та характеризацію тріщин у матеріалі облицювання з метою поліпшення безпеки та подовження терміну служби контейнера.

У традиційних системах цю хмару точок даних раніше використовували для характеризації бо зношування вогнетривкого матеріалу б. Як стане зрозуміло спеціалістам у даній галузі, за винятком тих, які було зазначено й розпізнано авторами, жодна з особливостей системи 20 лазерного сканування та загального контролера 24 не повинна розглядатись як обмеження предмета, який розкривається. В одному варіанті втілення система 20 лазерного сканування включає лазер, сканер, оптичні засоби, фотодетектор та приймальні електронні засоби. Існує багато різних типів лазерів, сканерів, оптичних засобів, фотодетекторів та приймальних електронних засобів, здатних збирати хмару точок даних, які характеризують поверхню вогнетривкого матеріалу 6. В одному варіанті втілення система 20 лазерного сканування являє собою конкретне втілення більш загальної класифікації вимірювальних систем, відомих як

ПОАК (діод Оеєїесіїоп Апа Капдіпд або І азег Ітадіпо, Оеїесіоп апа Капдіпд з5узіет). У таких варіантах втілення будь-який тип системи ГІЮАК може створювати хмару точок даних, придатних для аналізу з виявлення тріщин, якщо ступінь точності пристрою становить принаймні половину від розміру особливостей, які мають бути виявлені. Відразу після отримання хмара точок даних передається на загальний контролер 24 для подальшого аналізу, як докладніше пояснюватиметься далі. В одному варіанті втілення система 20 лазерного сканування включає лазерний сканер Апіегіх, який має малий (приблизно 4 мм) діаметр променя, високу точність сканування (діапазон похибки їх З мм), високу швидкість сканування (до 500000 Гц), міцну конструкцію, придатну для заводських умов та термічних навантажень, які діють під час сканування високотемпературних поверхонь, безпечну для очей довжина лазерної хвилі (що виключає і/або значною мірою зменшує проблеми безпеки на робочому місці), кут вертикальної розгортки - 40" та 0 - 360" кут горизонтальної розгортки. Такі лазерні сканери забезпечують скановані зображення внутрішньої частини резервуара стандартної роздільної здатності приблизно за б - 10 секунд, що в результаті забезпечує скорочення часу простою резервуара та вищу експлуатаційну готовність. У режимі високої роздільної здатності сканер

Апіегіз може забезпечувати детальні зображення резервуара, які можуть використовуватися для виявлення тріщин, визначення ділянки навколо випускного отвору або стану продувальної заглушки.

До бажаних характеристик системи 20 лазерного сканування належать часова точність для забезпечення потрібного рівня точності вимірювання відстані, точності вимірювання кута та розмірів променя, які забезпечують потрібну загальну точність, як зазначено вище. Мінімальний розмір об'єкта, який піддається виявленню, залежить від здатності сканера до просторового розділення окремої сканованої точки. Непевність сканування може розглядатись як сфера навколо точки з радіусом Обвсаппе. Використання значення Овсапте як першого стандартного відхилення непевності вимірювання означає, що існує 86 95 імовірність того, що виміряна точка охоплюється сферою непевності. З врахуванням цих метричних та евристичних даних мінімальний досяжний розмір об'єкта, тобто, такий, який можна побачити, удвічі перевищує непевність сканера. Це можна стверджувати, якщо роздільна здатність вимірювання є меншою або дорівнює непевності сканера. Роздільна здатність вимірювання є просторовим відокремленням точок на виміряній поверхні. Непевність вимірювання або сканування зумовлюється принаймні трьома чинниками, тобто, непевністю відстані (в), непевністю кутового вимірювання (Одпде) та непевністю діаметра променя (Св). На основі цих випадкових змінних можна визначити непевність сканування як суму квадратів непевності відстані та кута.

Непевність відстані залежить від здатності сканера до вимірювання відстані, а отже, непевності часу (або 601). Кутова непевність залежить від точки на відстані до об'єкта (К) як:

Єдпдів в жбфе (В х бу (1)

Непевність сканування, Озсате", після цього розраховують за формулою:

Фесаппет Є: «оятте) В (вв В (св)? (2) де непевність променя, Ов, дорівнює половині діаметра променя. При вищезазначених величинах мінімальний розмір тріщини, що піддається виявленню, або Єсгаскми, дорівнює подвійній непевності сканера. У практичній системі з застосуванням лазера непевність сканера часто обмежується розміром променя.

У загальних рисах, відразу після генерування хмари точок даних тріщини виявляють і вимірюють шляхом початкового підбирання хмари до поверхні багатокутної сітки високої роздільної здатності, Зня, причому вищезгадана поверхня у деяких варіантах втілення має роздільну здатність, яка визначається або вибирається користувачем. Вживаний в усьому тексті цього опису вираз "висока роздільна здатність" означає середню відстань між точками вимірювання на даній поверхні яка є меншою або дорівнює приблизно 5 мм, що дає мінімальний розмір об'єкта, який може бути виявлений, приблизно 10 мм.

Потім розраховують мінімальну поверхню, Зтіп, для хмари точок даних. Порівняння Знав та

Отіп ДОЗВОЛЯЄ розпізнавати точки даних, розташовані на відстані, більшій за зазначену відстань від Зтіп, і, таким чином, розпізнавати всі точки від Зня, які можуть належати до тріщини. Як докладніше пояснюється далі, в одному варіанті втілення таке порівняння Знав та ОЗтжіп здійснюють шляхом розпізнавання всіх граней від Зня, які мають вершини, що лежать поза межами Збртіп, тобто, граней, які є більшими за запрограмовану відстань від Знв, таким чином, генеруючи набір потенційних граней, які належать до тріщин у вогнетривкому матеріалі 6. нарешті, шляхом подальшої обробки вершин, які лежать за межами 5Знв, з'єднані грані групують у єдину тріщину і виконують характеризацію тріщини стосовно орієнтації тріщини, довжина тріщини, місця максимальної глибини тріщини, середньої ширини тріщини та максимальної ширини тріщини. Кожна з цих частин описаного предмета винаходу далі обговорюється більш детально з розглядом різних варіантів втілення.

ФІГУРИ 4 та 5 показують сітчасте представлення металургійного контейнера високої роздільної здатності, згенероване з хмари точок даних з накладанням цієї хмари точок даних, отриманої для контейнера за допомогою скануючої системи з ФІГ. З згідно з варіантом втілення описаного предмета винаходу. На ФІГ. 4 показано весь контейнер, а на ФІГ. 5 показано частину збільшеного зображення з фіг. 4. У прикладі, представленому на ФІГУРАХ 4 та 5, застосовується трикутна сітка. Проте спеціалістам у даній галузі стане зрозуміло, що можуть застосовуватися й інші геометричні форми для створення сітки. Крім того, роздільна здатність такої сітки має визначатись або вибиратись користувачем, як вже було зазначено; однак слід розуміти, що тонкіші сітки вимагають більше часу на розрахунки для створення та аналізу порівняно з більш грубими сітками. Крім того, роздільна здатність може бути вибрана згідно з роздільною здатністю хмари точок даних - більша густина точок даних дає можливість вибрати роздільну здатність більш тонкої сітки. Таким чином, розмір комірки сітки має розглядатись як довільна змінна, а не як величина, що обмежує предмет винаходу, що розкривається авторами.

Крім того, у деяких варіантах втілення спочатку одержують скановані зображення високої роздільної здатності, а потім здійснюють описані авторами процедури виявлення та характеризації тріщин. В інших варіантах втілення спочатку використовують скановані зображення низької роздільної здатності для розпізнавання ділянок, у яких розташовуються можливі тріщини. Потім виконують сканування високої роздільної здатності лише для ділянки, в якій розташовуються можливі тріщини.

У загальних рисах, розмір комірку сітки є більшим за ступінь точності джерела світла, яке застосовують для сканування контейнера. Наприклад, для лазера, який має точність ж 5 мм, вибраний розмір комірки сітки розділення, який має використовуватися, може становити 25 мм.

Як було зазначено, тонкіші сітки можуть затримувати процес обробки даних. Наприклад, дані, зібрані на ФІГ. 4, мають приблизно 1М-- точок даних на кожне вимірювання. При перетворенні на структуру даних, у цьому прикладі з використанням трикутної сітки, мають бути створені всі грані (тобто, кожен малий трикутник, згенерований шляхом підбирання даних). Таким чином, швидкість обробки зростає при використанні меншої кількості трикутників. Наприклад, у трикутній сітці з 1М точок даних для будь-якого типу математичної операції (наприклад, створення поперечного розрізу сітки, розрахунку різних потрібних об'ємів або вимірювання різних потрібних відстаней до різних точок) масштаб часу розрахунку зростає у геометричній прогресії з розміром структур. По суті, як відомо спеціалістам у даній галузі, розмір комірки сітки є важливим обчислювальним обмеженням, яке має враховуватися. Користувачі очікують наближених до реального часу результатів для можливості маніпулювання та перегляду розрахованих даних, тому завжди існує баланс між розміром комірки сітки та часом розрахунку.

Ще одним чинником при створенні сітки є шум. Хмара точок даних, генерована скануючою система, є шумною за характером і також може включати отримані дані, які є статистичними викидами, а отже, мають бути видалені, оскільки вони не належать до поверхні, яка піддається характеризації. Застосовують різні процеси для зниження шумів у сканованих даних.

Наприклад, може застосовуватися підбирання способом найменших квадратів з метою зниження або відфільтровування шумів. Крім того, виявлення та вимірювання тріщин залежать від роздільної здатності, вибраної користувачем. Наприклад, тріщина приблизно у 25 мм може бути надійно виявлена з застосуванням лазера з точністю х 5 мм. Якщо вибраний розмір сітки дорівнює розмірові тріщини, яку треба виміряти, можна очікувати, що така тріщина може бути виявлена, але не виміряна кількісно.

Сіра поверхня, показана на ФІГ. 4 є поверхнею, яка утворюється в результаті оптимального підбирання всіх даних з застосуванням підбирання способом найменших квадратів, тобто, Знв, і, таким чином, в результаті отримують по суті апроксимацію грубої хмари точок даних способом бо найменших квадратів. Обмежену роздільною здатністю, яку використовують для збирання грубої хмари точок даних, для кращого або більш точного підбирання даних до особливостей тріщини, які мають бути розпізнані й охарактеризовані, підібрану сітку деталізують до менших багатокутних елементів (наприклад, трикутних елементів). Чорні точки, показані на ФІГ. 5, є фактичними точками даних, накладеними на показану підібрану поверхню. Таким чином, у деяких варіантах втілення згенерована поверхня є відносно малою часткою цілого. В усьому тексті цього опису поверхня, показана на ФІГУРАХ 4 та 5, вказується як поверхня сітки високої роздільної здатності або Знв.

Відразу після генерування поверхні сітки високої роздільної здатності Знав з роздільною здатністю, визначеною користувачем, розраховують мінімальну поверхню Зтіп для хмари точок даних. Систематичне порівняння Знв та Отіп після цього дозволяє розпізнавати точки даних, розташовані на відстані, більшій за зазначену відстань від мінімальної поверхні, а отже, розпізнавати всі точки від Знав, які можуть бути пов'язані з тріщинами. ФІГУРИ 6-8 показують кілька повних або часткових двовимірних сегментів даних з ФІГ. 4 з показом точок даних та поверхонь високої роздільної здатності та мінімальної.

Інформація, в цілому показана на ФІГ. 6, є такою. Сталеву оболонку, яка оточує контейнер, позначено номером 30. Постійне облицювання 32 розташовується після оболонки 30, забезпечуючи для неї постійний захист. Після постійного облицювання 32 знаходиться шар вогнетривкого матеріалу 6, який іноді називають робочою футерівкою 34. Тріщини в робочій футерівці 34 являють собою дефекти, які зазвичай викликають стурбованість. Отвори 36 є випускними отворами, які застосовують для виливання матеріалів з контейнера, та/або іншими отворами, які застосовують для перемішування або продування контейнера під час обробки матеріалу. При деяких способах сканування ці особливості можуть використовуватись як контрольні об'єкти для точного позиціонування контейнера перед вимірюванням робочої футерівки 34.

В одному варіант втілення Знав є оптимальним підбиранням способом найменших квадратів, а Зтіп Є Першим негативним стандартним відхиленням, |, Знв, і така поверхня далі вказується як

Зитіп. Поверхню високої роздільної здатності (Зню), мінімальну поверхню (Зтіп) та точки даних показано під номером 38 після зовнішньої поверхні робочої футерівки 34. В іншому варіанті втілення Зтіп Є мінімальною поверхнею, побудованою шляхом віднімання від Знав місцевого негативного стандартного відхилення Знав. Оптимально підібрана способом найменших квадратів поверхня Зня може вважатися поверхнею, створеною шляхом розміщення надутого зонда всередині контейнера, але не настільки туго, щоб відповідати всім тріщинам, які мають бути виявлені й виміряні. У збільшених видах, показаних на ФІГУРАХ 7 та 8, під номером 40

Он, Знтп та фактичні дані розходяться, оптимальне підбирання показує заглиблення у мінімальній поверхні, що розташовується на ній, а отже, розпізнаються можливі місця тріщин.

Як стане зрозуміло спеціалістам у даній галузі, існують різні способи усунення шумів та/або статистичних викидів з отриманих даних та генерації Знв. Наприклад, генерування такої поверхні сітки високої роздільної здатності, ня, може здійснюватися такими способами, як крокуючі кубики, СКО5БТ та/або пуассонівський розподіл та інші. Як вже було зазначено, бажаною особливістю таких алгоритмів для забезпечення прийнятного виявлення тріщин є те, що алгоритм підбирання має бути несприйнятливим до шумів. Несприйнятливість до шумів є бажаною особливістю, оскільки хмара вхідних точок зазвичай є шумною з кількох причин, включаючи, крім інших, непевність сканера та/або одержані сумнівні точки даних від диму, пилу та/або дрібних уламків, які також є прикладами точок даних, які є статистичними викидами. При оптимальному способі підбирання має застосовуватися змінний розмір комірок сітки, який залежить від рівня деталізації хмари точок даних. Спеціалістам у даній галузі стане зрозуміло, що роздільна здатність таких способів підбирання впливає на мінімальний розмір тріщин, які мають бути виявлені й виміряні. Наприклад, роздільна здатність 25 мм в результаті дає точність алгоритму розрахунку тріщини, яка має обмежуватися приблизно половиною цього значення, тобто, 12 мм. Крім того, генерування поверхні Знав також може здійснюватися шляхом обробки отриманих даних до менших наборів з метою поліпшення швидкості при підтриманні прийнятного розміру набору даних.

У варіантах втілення з застосуванням битіп таке статистичне представлення підібраної поверхні може бути розраховане таким чином, що для кожної грані, Рі, у підібраній поверхні Унк і для кожної точки у вхідній хмарі точок даних, Ру, за нормальною відстанню, 0), від Ру до Рі розраховують спочатку з наступним визначенням середньої нормальної відстані ЮОгдмс та стандартного відхилення, сії, усіх розрахованих нормальних відстаней. Потім для кожної грані,

ЕР, у підібраній поверхні ня і для кожної точки у хмарі вхідних точок, Ру, Зитіп розраховують таким чином: 60 Якщо (0. - Огдмс) « 0, додають Ю) до Юттотаі і збільшують накопичувальну змінну, Мп; (3)

р о ВитотАх., тА т ММ ї та (4)

Рі - (пе,Ютадмс), (5) де « » є скалярним добутком показаних змінних, де пгї Є одиничним вектором нормалі до грані К.. Потім на основі рівнянь (3)-(5) будують Бу,тіп за точками Рпі.

Тріщини можуть бути розпізнані й виміряні шляхом порівняння Знв та битіп відразу після вказування вибраного оператором розміру тріщини. Спеціалістам у даній галузі стане зрозуміло, що вимагається запрограмована відстань для контролю кількості граней, які відповідають умові, передбаченій для знаходження тріщин з метою їх характеризації. Тріщини стають значними лише тоді, коли мають певний розмір. Усі грані, які відповідають вибраному оператором розмірові тріщини, розпізнаються як такі, що можуть належати до тріщини. Усі такі грані виділяють, а потім визначають, чи належать вони до однієї групи, тобто, до однієї тріщини.

Тріщини спочатку фільтрують шляхом віднімання всіх граней, Рі, від комірок сітки високої роздільної здатності Зня, які мають будь-яку вершину, що лежить за межами 5утіп на відстані, яка є більшою за запрограмовану відстань, От. Усі вони комбінуються у такі, що можуть належати до поверхні тріщини, або сс. З метою розпізнавання всіх граней, які належать до однієї тріщини, для всіх граней у сс, ті, що мають спільні вершини, поєднують у поверхню тріщин, Зс, таким чином, створюючи групу Звс)і І підповерхонь (Звсі є підповерхнею зс, яка є підповерхнею Зсс).

У математичному вираженні с містить групи з'єднаних граней з Знв, які є поверхнями тріщини, і, відповідно, для кожної вершини, М, у кожній грані, Рі, у підібраній поверхні Знв спочатку розраховують знакову евклідову відстань, Юту, від М) до Зртіп. Після цього, якщо Оту »

От, додають Рі до поверхні можливих тріщин, Зсс, причому От є вибраним користувачем запрограмованим параметром. Потім рекурсивно групують грані у Зсс з гранями, які мають будь-які спільні вершини, таким чином, формуючи групи у необроблену поверхню тріщини вс).

Групи у Знсі рекурсивно групують для утворення Зс шляхом комбінування поверхонь у нс), якщо задовольняється мінімальна відстань між поверхнями, Окс, та інший запрограмований параметр, Ос. Ос може розглядатись як фізична відстань, і, таким чином, за наявності двох тріщин, які є "у нормі" (у межах Ос) і вказують в одному напрямку, вони можуть розглядатись як одна тріщина, таким чином, створюючи групу поверхні тріщини, зЗс.

Зо Потім розраховують статистику для кожної тріщини на основі інформації у Зс. тобто, в одному варіанті втілення евклідова відстань від кожної вершини у с до Зутіп може визначати середню глибину тріщини, ЮОсдус. Максимальну глибину тріщини, ЮОсмах, та розташування тріщини в іншому варіанті втілення визначають за максимальною евклідовою відстанню від кожної вершини у Зс до Зртіп. І нарешті, підбираючи найменші квадрати, використовують лінію оптимального підбирання через усі вершини в одній тріщині для визначення орієнтації тріщини, яка має відповідати напрямкові лінії оптимального підбирання.

Ще один спосіб кількісного визначення виявлених і виміряних тріщин полягає у визначенні їхньої орієнтації. Орієнтація є бажаною характеристикою через спосіб побудови деяких резервуарів. Залежно від характеристик побудови даного резервуара, тріщини з найбільшою ймовірністю виникають уздовж ліній цеглин. Знаючи основну орієнтацію, в якій, наприклад, може розташовуватися вогнетривкий матеріал, можна знайти й охарактеризувати тріщини, які по суті відповідають основній орієнтації, залежно від конкретного застосування. Спеціалістам у даній галузі стане зрозуміло, що пристрої, системи, способи та процеси, які описуються, є загальними. Таким чином, існує можливість пошуку певного напрямку або граней, згрупованих уздовж цього напрямку. Крім того, на основі досвіду, отриманого при роботі з певними типами резервуарів та їх вогнетривких матеріалів, може бути визначена оптимальна запрограмована орієнтація, наприклад, за типом застосування, способом укладання цеглин, орієнтацією, вибраною залежно від типу цеглин, та/або очікуваним типом тріщини при даному застосуванні і т. ін.

Наприклад, якщо вертикальні тріщини у деяких випадках дещо переважають, серед попередньо оброблених даних шукають, наприклад, тріщини у межах х 30" від вертикальної осі (наприклад, 2-осі), при співвідношенні довжини з середньою шириною або Кілу, більшому за мінімальне запрограмоване порогове значення, або Кілумім. Подібним чином, якщо в іншому випадку дещо переважають горизонтальні тріщини, серед попередньо оброблених даних шукають, наприклад, тріщини у межах ж 30" від горизонтальної площини (наприклад, ХУ- площини), при співвідношенні довжини з середньою шириною, Нілу, більшому за мінімальне запрограмоване порогове значення, або Кілумім.

Для кожного Знсі у Знс визначають довжину, орієнтацію, максимальну глибину, середню ширину, максимальну ширину та розташування насамперед шляхом з'єднання з іншими підповерхнями Звс,у для створення нового об'єднаного набору підповерхонь сі. всі В оптимальному варіанті має таку саму орієнтацію, як Звсу. бвсі має перебувати у межах максимальної відстані Ос від Овс,. І, нарешті, Знс.у в оптимальному варіанті має більше відношення довжини до середньої ширини порівняно з Звс;і та Звсу, тобто, Білим, » Віл. Для кожної грані у Зс розраховують глибину тріщини. Глибину тріщини визначають як максимальну евклідову відстань між кожною вершиною у Зсі та Зитіпї. ДЛЯ поліпшення точності розрахунку глибини алгоритми у межах описаного предмета винаходу необов'язково можуть передбачати повторне підбирання Знав лише в ділянці, визначеній сі, для створення підібраної поверхні, яка має роздільну здатність, вищу за початкову.

Спеціалістам у даній галузі стане зрозуміло, що всі є підгрупою, яка відповідає даним критеріям фільтрування, але може не бути прямо пов'язаною з іншими підгрупами - вони фактично є дотичними одна до одної. Таким чином, можна виявити тріщину або, можливо, шматок матеріалів для обробки, який може мати заповнену тріщину в його малій частині. Таким чином, щойно описаними останніми етапами обробки є оцінка критерію наближення, який має бути встановлений для групування підгруп у суперпідгрупи. Якщо вони є достатньо близькими і приблизно мають однакову орієнтацію, вони належать до однієї тріщини. Таким чином, Ос допускає наявність заповнювальних матеріалів і після першого групування запропоновані процеси передбачають нову перевірку, тепер на основі всіх тріщин, які відповідають усім умовам. У представленому поясненні і стосується всіх груп, які відповідають даним критеріям, і ) стосується всіх. Спеціалістам у даній галузі стане зрозуміло, що і не може дорівнювати |, оскільки в такому разі дана умова задовольнялася б щоразу - такий результат явно є небажаним.

Як стане зрозуміло спеціалістам у даній галузі, відношення довжини досередньої ширини є бажаною змінною, яка має враховуватися, і такою, що має бути вибрана залежно від типу застосування, що розглядається, та характеристик типів тріщин, які мають бути виявлені.

Відразу після вказування значення цієї змінної та фільтрування даних беруть усі можливі показники, які відповідають заданим критеріям, і користувач, наприклад, може підібрати лінію оптимального підбирання через усі ці грані, ефективно розмістивши обмежувальну рамку навколо вибраних граней. Для цього набору, якщо група граней має відношення довжини до

Зо ширини близько одиниці, наприклад, вона являє собою не тріщину, а воронку. Тріщина зазвичай характеризується великим подовжнім розміром відносно поперечного розміру. Таким чином, за наявності можливості вказування відношення довжини до середньої ширини описувані продукти, процеси та системи матимуть невід'ємну гнучкість. Як правило, може бути зазначене відношення близько 4, але воно має залежати від типу застосування та інших змінних, відомих спеціалістам у даній галузі. Наприклад, тріщини у ковшах можуть мати відношення довжини до середньої ширини, яке може бути більшим за 4. В інших випадках користувачі можуть вдатися до пошуку дуже великих тріщин, іноді навіть воронок, наприклад, у місцях випадіння цеглин - великих дірок. Тому однією з вигідних особливостей описуваних продуктів, процесів та систем є гнучкість у встановленні відношення довжини до середньої ширини залежно від мети того чи іншого застосування.

Темніші ділянки, позначені номером 50 на ФІГ. 9, показують тріщини у контейнері з ФІГ. 4. Ці тріщини було виявлено й охарактеризовано в результаті обговорюваних вище процедур та/або розрахунків, які здійснювали з використанням хмари точок даних, показаної на тій самій фігурі.

У таблиці на ФІГ. 10 для кожної виявленої тріщини показано значення орієнтації тріщини, максимальної глибини, розташування у циліндричних координатах (радіус (К), кут (8) та подовжня відстань (2)), довжини тріщини, середньої ширини та максимальної ширини.

Способи та процеси, сконфігуровані для виявлення/розпізнавання, вимірювання та характеризації тріщин в облицюванні резервуара або контейнера також охоплюються обсягом описаного предмета винаходу. На ФІГ. 11 показано блок-схему прикладу втілення способу або процесу 100 згідно з предметом, який розкривається. Як показано під номером 110, такі способи включають підбирання багатокутної сітки через хмару точок даних, причому багатокутна сітка має роздільну здатність, зазначену користувачем, хмара точок даних збирається скануючим пристроєм шляхом вимірювання відстаней від скануючого пристрою до множини точок на поверхні матеріалу облицювання контейнера. Під номером 120 показано підбирання мінімальної поверхні через хмару точок даних з застосуванням контролера. І під номером 130 показано розпізнавання/виявлення тріщини за частиною багатокутної сітки, яка містить групу багатокутників, яка простягається повз мінімальну поверхню за межі порогової відстані, визначеної користувачем, та вимірювання множини розмірів групи багатокутників.

Один або кілька етапів способів, які включають описаний предмет, можуть бути втілені в бо обчислювальній системі, спеціально сконфігурованій для виявлення/розпізнавання,

вимірювання та характеризації тріщин у вогнетривкому облицюванні металургійного резервуара або контейнера, як пояснюється вище. Приклад типової обчислювальної системи, здатної виконувати операції згідно з прикладами варіантів втілення, показано на ФІГ. 12. Апаратні, програмно-технічні та програмні засоби або їх комбінацію застосовують для виконання різних описаних авторами етапів та операцій.

Типова обчислювальна система 900, здатна виконувати заходи, описані у прикладах варіантів втілення, може включати сервер 901. Такий сервер 901 може включати центральний процесор (СР) 902, сполучений з запам'ятовуючим пристроєм з довільною вибіркою (КАМ) 904 та постійним запам'ятовуючим пристроєм (КОМ) 906. КОМ 906 також може належати до інших типів носіїв інформації для зберігання програм, наприклад, може бути програмованим КОМ (РКОМ), РКОМ з можливістю перезапису (ЕРКОМ) і т. ін. Процесор 902 може сполучатися з іншими внутрішніми та зовнішніми компонентами через ввідну/вивідну (1/0) схему 908 та шинне з'єднання 910 для забезпечення контрольних сигналів і т. ін. СРО 902 виконує різні функції, як відомо спеціалістам у даній галузі, згідно з інструкціями до програмних та/або програмно- технічних засобів.

Сервер 901 також може включати один або кілька пристроїв для зберігання даних, включаючи дисковий накопичувач 912, СО-КОМ 914 та інші апаратні засоби, здатні зчитувати та/або зберігати інформацію, такі, як ОМО і т. ін. В одному варіанті втілення програма для здійснення обговорюваних вище етапів може зберігатися й розподілятися на СО-ВОМ 916, знімному запам'ятовуючому пристрої 918, або іншій формі носія, здатного у переносному режимі зберігати інформацію. Ці носії інформації можуть бути вставлені для зчитування у такі пристрої, як дисковод СО-КОМ 914, дисковий накопичувач 912 і т. ін. Сервер 901 може бути сполучений з дисплеєм 920, який може належати до будь-якого типу відомих дисплеїв або демонстраційних екранів, таких, як Ї/СО-дисплеї, І ЕЮ-дисплеї, плазмові дисплеї, катодно- променеві трубки (СЕТ) і т. ін. Передбачено інтерфейс 922 для введення даних користувачем, включаючи один або кілька механізмів інтерфейсу користувача, таких, як мишка, клавіатура, мікрофон, сенсорна панель, сенсорний екран, система мовного введення і т. ін.

Сервер 901 може бути сполучений з іншими обчислювальними пристроями, такими, як наземні та/або бездротові термінали, через мережу. Сервер може складати частину більшої

Зо мережної конфігурації, наприклад, у глобальній мережі (ЗАМ), такій, як Інтернет 928, що забезпечує можливість кінцевого з'єднання з різними наземними та/або мобільними клієнтськими пристроями.

Описані типові варіанти втілення забезпечують пристрої способи та системи для виявлення/розпізнавання, вимірювання та характеризації тріщин в облицюванні металургійного резервуара або контейнера, а також для інших випадків застосування, які було зазначено вище і які стануть зрозумілими спеціалістам у відповідних галузях після ознайомлення з описаним предметом винаходу. Слід розуміти, що цей опис не має на меті обмеження винаходу. Навпаки, наведені для прикладу варіанти втілення охоплюють альтернативні варіанти, модифікації та еквіваленти, які відповідають сутності та обсягові винаходу і визначаються супровідною формулою винаходу. Крім того, у детальному описі типових варіантів втілення викладено численні конкретні деталі з метою забезпечення повного розуміння заявленого винаходу. Однак спеціалістові у даній галузі стане зрозуміло, що різні варіанти втілення можуть бути практично втілені й без цих конкретних деталей.

Хоча особливості та елементи представлених для прикладу варіантів втілення описуються у варіантах втілення у конкретних комбінаціях, кожна особливість або елемент можуть використовуватись окремо, без інших особливостей та елементів варіантів втілення, або у різних комбінаціях, з іншими описаними авторами особливостями та елементами або без них.

У цьому письмовому описі використано приклади описаного предмета винаходу, які дозволяють спеціалістові у даній галузі практично втілити його, включаючи виготовлення та застосування будь-яких пристроїв або систем і виконання будь-яких включених способів.

Патентоспроможний обсяг предмета визначається формулою винаходу і може включати інші приклади, які можуть траплятися спеціалістам у даній галузі. Такі інші приклади охоплюються обсягом формули винаходу.

Хоча описані варіанти втілення описаного авторами предмета було представлено на фігурах і повністю описано вище у подробицях та деталях у зв'язку з кількома типовими варіантами втілення, спеціалістам у даній галузі стане зрозумілою можливість багатьох модифікацій, змін та виключень без суттєвого відхилення від новизни, принципів та ідей, які було викладено авторами, та переваг предмета винаходу, зазначених у супровідній формулі винаходу. Таким чином, відповідний обсяг розкритої новизни має визначатися лише за бо найширшим тлумаченням супровідної формули винаходу для охоплення всіх цих модифікацій,

змін та виключень.

Крім того, порядок або послідовність етапів будь-якого процесу або способу може змінюватися або переставлятися згідно з альтернативними варіантами втілення. нарешті, у формулі винаходу будь-який пункт, що стосується засобу та функції, охоплює описані авторами структури як такі що виконують зазначену функцію, і не лише конструктивні еквіваленти, але й еквівалентні конструкції.

Claims (4)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Пристрій, сконфігурований для виявлення та вимірювання тріщини на поверхні облицювання контейнера, причому вищезгаданий пристрій включає: скануючий пристрій, який має лазер, оптичні засоби, сканер, фотодетектор та приймальні електронні засоби, причому скануючий пристрій сконфігурований для генерування хмари точок даних шляхом вимірювання відстаней від скануючого пристрою до множини точок на поверхні облицювання контейнера; та контролер, сполучений зі скануючим пристроєм, який відрізняється тим, що контролер сконфігурований для підбирання багатокутної сітки через хмару точок даних з використанням роздільної здатності, вибраної користувачем, та для підбирання мінімальної поверхні через хмару точок даних, причому контролер додатково сконфігурований для виявлення тріщини за частиною багатокутної сітки, яка містить групу багатокутників, яка простягається повз мінімальну поверхню за межі порогової відстані, вибраної користувачем, і для вимірювання тріщини шляхом розрахунку множини розмірів групи багатокутників.

2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що контролер також сконфігурований для видалення статистичних викидів з хмари точок даних перед підбиранням багатокутної сітки та мінімальної поверхні.

З. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що контролер сконфігурований для одержання багатокутної сітки способом найменших квадратів з оптимальним підбиранням хмари точок даних, і для визначення мінімальної поверхні як першого негативного стандартного відхилення оптимального підбирання способом найменших квадратів. Зо 4. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що контролер сконфігурований для розрахунку мінімальної поверхні шляхом розрахунку нормальної відстані від кожної грані багатокутної сітки до кожної точки у хмарі точок даних та визначення середньої нормальної відстані та стандартного відхилення розрахованих нормальних відстаней, причому для кожної грані у підібраній багатокутній поверхні і для кожної точки у хмарі вхідних точок контролер сконфігурований для розрахунку мінімальної поверхні за скалярними добутками одиничного вектора нормалі до відповідних граней та розрахованої середньої нормалі.

5. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що порогова відстань залежить від промислового застосування контейнера та/або розміру тріщини.

6. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що контролер сконфігурований для визначення середнього розміру тріщини шляхом усереднення відстаней від кожної грані кожного багатокутника у з'єднаній групі багатокутників і для розрахунку максимальної глибини тріщини шляхом визначення максимальної відстані серед відстаней від кожної вершини багатокутника у з'єднаній групі багатокутників до мінімальної поверхні.

7. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що роздільна здатність скануючого пристрою дорівнює або є меншою за приблизно половину характеристичного розміру тріщини, що піддається вимірюванню.

8. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що множина розмірів включає орієнтацію тріщини відносно контейнера.

9. Пристрій за п. 8, який відрізняється тим, що вказується кутовий діапазон для орієнтації, і розпізнаються лише тріщини, які мають відношення довжини до середньої ширини, більше за мінімальне порогове значення.

10. Спосіб виявлення та вимірювання тріщини на поверхні облицювання контейнера, причому вищезгаданий спосіб включає: підбирання багатокутної сітки через хмару точок даних, причому багатокутна сітка має роздільну здатність, визначену користувачем, і хмару точок даних збирають скануючим пристроєм шляхом вимірювання відстаней від скануючого пристрою до множини точок на поверхні матеріалу облицювання контейнера; та підбирання мінімальної поверхні через хмару точок даних, причому тріщину виявляють за частиною багатокутної сітки, яка містить групу багатокутників, яка простягається повз мінімальну поверхню за межі порогової відстані, вибраної користувачем, і тріщину вимірюють шляхом розрахунку множини розмірів групи багатокутників.

11. Спосіб за п. 10, який відрізняється тим, що також включає: відфільтровування статистичних викидів з хмари точок даних перед підбиранням багатокутної поверхні та підбиранням мінімальної поверхні.

12. Спосіб за п. 10, який відрізняється тим, що підбирання багатокутної сітки також включає: підбирання способом найменших квадратів з оптимальним підбиранням хмари точок даних та підбирання мінімальної поверхні, включаючи розрахунок першого негативного стандартного відхилення від підібраної способом найменших квадратів з оптимальним підбиранням хмари точок даних.

13. Спосіб за п. 10, який відрізняється тим, що підбирання мінімальної поверхні також включає: розрахунок нормальної відстані від кожної грані багатокутної сітки до кожної точки у хмарі точок даних; та визначення середньої нормальної відстані та стандартного відхилення розрахованих нормальних відстаней, причому для кожної грані у підібраній багатокутній поверхні і для кожної точки у хмарі вхідних точок розраховують мінімальну поверхню за скалярними добутками одиничного вектора нормалі до відповідних граней та розрахованої середньої нормалі.

14. Спосіб за п. 10, який відрізняється тим, що також включає: розрахунок середнього розміру тріщини шляхом усереднення відстаней від кожної грані багатокутника у з'єднаній групі багатокутників до мінімальної поверхні; та розрахунок максимальної глибини тріщини шляхом визначення максимальної відстані серед відстаней від кожної вершини багатокутника у з'єднаній групі багатокутників до мінімальної поверхні.

15. Спосіб за п. 10, який відрізняється тим, що багатокутною сіткою є трикутна сітка.

16. Спосіб за п. 10, який відрізняється тим, що роздільна здатність скануючого пристрою дорівнює або є меншою за половину характеристичного розміру тріщини, що піддається вимірюванню.

17. Спосіб за п. 10, який відрізняється тим, що також включає: відокремлення тріщин у групі багатокутників за групами багатокутників, які мають спільні Зо вершини або спільні напрямки.

18. Спосіб за п. 10, який відрізняється тим, що множина розмірів включає орієнтацію тріщини відносно контейнера.

19. Спосіб за п. 18, який відрізняється тим, що вказується кутовий діапазон для орієнтації, і розпізнаються лише тріщини, які мають відношення довжини до середньої ширини, більше за мінімальне порогове значення відношення довжини до середньої ширини.

20. Спосіб за п. 19, який відрізняється тим, що відношення довжини до середньої ширини та мінімальне порогове значення залежать від промислового застосування контейнера.

ко ння т т | он нн НН й я ! ; а Н у Най й Ж ВО Що Ї ТК Щ я Й ую ск жюю тот жд Ж і кт да тк ТКА т жо м фАня ковку о от нн » ри і ше ще ж т. й : І ! ; в ще Ши гі я : з : м, ЖЕ КУ ше х і г. Ге і ; « з о, і Шо пен я мо лктют меди че уя о АД мовотютм жк дже Й ц Й а щини ж у й п о - ле змі тат АЖкіж ж т млллнлжку жна ВжжНТТАНЯ 4

Фіг. 1 ж ри | т у 16 - 16 Щи п дини К ; Й А у З Ма | З ПА Ме | чен " | і

Фіг. 2

Ше 2 ру тля тртнянняняя ї як г в Шон та і щит 7 є Ш- В є є 1 в Вес й й В - І й в , і 24 тек ! є Ше ї ї - ї щ х

Ст. І ж , ; --4 ! на : У - « ь ложення І й спкжежаннкжи й шашинччмчжнякнмй ен та і: ї, - йо й ях іти Смт Кх ра ІМ ше, т» ва яки МА, же й т с ро сне в /Х ї ей, от ие СМ п, с де ую ой Її Оп оди в їй Я щи Сх З пу и т ДУ ех поси КК г ВК КМ ве зе ще. в и я А В хо и У С ж ду ок НН ех ї с - Длух ке пи КД я В х и Пл бно ло я у ЕК о СИХ, «і й ІК Енея По АИч ВІВ кі в з ід и ик я МТК з Ве шК ; они тд у дя ОВО, ЩЕ Як м 2 чик кое шо з МИ о ий ес ЗХ око и ше ек о ВИК р я пане КИ зані, Ек УК кеНх с КОМИ ше СОУ МОВО А не у сЕЖР шу ви ЕН нев КЕ маш ся ет в Су КК а, еко у ЗОН Кр, ай Соя ПК, пу Ки ій КД Яр но ПЕтККии ра в ВЧИВ ана

І п. ЖК ЛКК ЯМ ря тво. Кт - Що І | У і. Й

40 за во, сяде о--вн ій свв с, те зи чу Ф Яке - Ватт почни слав І се є Ген з Ж І - в щ- ! рн й дя ще --- Ге о о - Мч о ж КМ к- і ОХ ка шк З ща - 32 ч. вх Й Ох са і ЗО ОМ й я " Ка й « Й ра -475 Б ак й че ШИ и у АКА о чт) 0.50

Фіг. 7 40 За

-1.50 - - пе - 5НЕ і Дня не І -е- Бу пів г рт а й Ї права нон кана о Ве дОтІ с За о - і ОХ Кк с а ча М Я ра ра Е ще ши у Зо -175 ХХ : У о ще й ГИ ЯА й ут) 0.5О

Фіг. а

С ай І і ,;х і І знаю ; | г у 5

Фіг. З

Нівіхрзязяах пацзос. Віті Тека Ят «Лева блер, у їкеЕАн Макс, З лахбиея: 1 їмжі їм халрення їх нм) Вертеканзьний їх вах і17К Зх хх Їх) 155 Вертинадвний Ї7 ї3а4 ме 1823 852 да М Ззертика сь Зк |у ЯКІ 13А ХК НК так Варизикальняскії Ки Бл Зате Кая іч Ки тяг Еицугнавкмй. лі Ж іа 17745 КІ М 15 Вектихальний Кк ІКТ 257,3 дЯКх З Ах щі Вертваалькокй ля КАТІ а вяле ТТ ТУ за ект кьсй ба 3 1 зх 337 ЗІ Ж Нертнхазьняй т ЕІ І ч я КІ Тк Вертивнький т не ЕЕ ОХ 313 За У Верижизьний р за 33 ЗХ ТК 12 т Жкермивацьний З ВУТЯ Е.А ТАТ їм 43 зе Вертикальний 31 ха38 Ж пл 454 55 1857 Вертикальний Ка 37 155,5 Ал АЗ Зах 40 хе Вертихальснй Ко те ОЇ ря З ща 1 Веріункальний їй 15 1-щЯ п ВЕ ЗІ Ше Вертихальннй чу де же Ес; ТЕ? 43 що Бертиканнмий ще а тала ВЕ З ЗЕ ЖІ Керинхичьняй 1 |У Зв ад Тв а ще Вертикальний Ії рАл ЖІ ТАТ вч ЯА її Зертекальний їв яхт їак ГЗАБЇ 455 За 125 Жеріцкоьний її БУВ Во, ЗХ Б за іх Вевтввазьний 1 ТЕТ А ЗЕ КЕ С зх Вертихалини 15 рве 10 Зах ї5а ва ні Наертихальняй 19 БЕ 1931 У За Е ща Вертихалянмй 16 РАМ Ел за В 4 Ж Вертихальняй 15 рат 1 135 еЗЯ х Тез Вертивенокхні ії лях ня шах щі ї3 7 Вертикальний ІВ 3573 43 1735 ма 37 7 Жерлалевизьенн 1 Кл а зо З 37 їх Вертедвзнний 17 МАТ ла 1 3135 47 105 Мертакальний її тя ам ПА) Іо Кк Го Нертикальнянй 17 ЯКІ лу за

3 НУ ла Бортихальний 16 а я 7 Зах Як тм Вертикальний І НЯ па ж Ат че це Берпіведьний ІБ і5Б2 Я 155 У за 1 ІЗертиккзвний іє 1 ій ВТ Я 47 1 іхертикзляний І КК 513,

4 ЗХ за за 315 ВертиказьниВ їв Не жк Ялх зів ка і Верхи аціннх 15 КБ ЗА Гея КУ Зх ко

Фіг. 10 ло Нідбнрання багатекутної сітки через хмару точок даних, отриманих пляхом вимірювання відстаней від сканенючого пристрою до манні течзок жа певерхні обливання канхейвера 7120 Нізбнрання мінімальної вовержні зерез хмару течек даних Розпізнавання частини багатожукної сітки, яка містить групу багатокутинків, яка престягається небі мінімальну поверхню за межі порогової вілстяні, тя розрахунок множини розмірів групи багажокуєників

Фіг. 11 аа зів 920 В я- д й Знімний исплпей запам'ятовую сожомМ чий пристрій «М дня де 901 Сервер 14 я нтерфейс дня г - і внедення даних Дисковод Дисконий і ння, сЕКОоМ накопичувач ня ' з. , че ' о 02 і Шк оо ! Процесор 4 90 904 - 6

Фіг. 12