一种输送带料流检测方法和装置与流程

本申请涉及测量，特别是涉及一种输送带料流检测方法和装置。

背景技术：

1、原料场是接受、贮存、加工处理和混匀钢铁冶金原、燃料的场地。现代化大型原料场的贮料场(贮存原料的场地)包括矿石场、煤场、辅助原料场和混匀料场；不但贮存外来的铁矿石、铁精矿、球团矿、锰矿石、石灰石、白云石、蛇纹石、硅石、焦煤、动力煤，还贮存一部分烧结矿、球团矿以及钢铁厂内的循环物，如氧化铁皮、高炉灰、碎焦、烧结粉、匀矿端部料等。料场中的皮带是输送物料的关键设备，可以将汽车输送的原料、火车输送的原料等传递到原料场，可以在原料厂内部各环节间传输物料，也可以将原料输出到烧结厂、球团厂、高炉、焦化等各个工序。在输送带输送物料时，检测输送带的料流不仅能获取皮带上是否有料的信息，还能获取输送带上物料的流量。

2、传统的输送带料流检测方式是通过输送带秤检测，输送带秤是通过称重的方式测量料量，但是输送带秤需要较大的空间，且结构比较复杂。传统的输送带料流检测方式存在检测便利性差的缺点。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述问题，提供一种可提高检测便利性的输送带料流检测方法和装置。

2、一种输送带料流检测方法，包括：

3、获取扫描装置对输送带上物料进行扫描得到的扫描数据；

4、根据所述扫描数据分析各离散数据点的坐标值；

5、根据各离散数据点的坐标值拟合得到b-样条插值曲线；

6、根据所述b-样条插值曲线以及输送带轮廓线方程，计算得到物料的截面积；其中，所述输送带轮廓线方程为对输送带底部位置轮廓进行测算得到。

7、在其中一个实施例中，根据所述b-样条插值曲线以及输送带轮廓线方程，计算得到物料的截面积之前，还包括：

8、获取扫描装置对输送带底部位置轮廓扫描得到的底部轮廓数据，根据所述底部轮廓数据进行三次曲线拟合，得到输送带轮廓线方程；或

9、根据输送带未覆盖物料的两端位置点进行二次曲线标定，得到输送带轮廓线方程。

10、在其中一个实施例中，所述根据所述扫描数据分析各离散数据点的坐标值，包括：以扫描装置的光心位置为原点，水平方向为x轴，竖直方向为y轴建立坐标系，根据所述扫描数据确定各离散数据点在所述坐标系的坐标值。

11、在其中一个实施例中，所述根据各离散数据点的坐标值拟合得到b-样条插值曲线，包括：

12、根据各离散数据点的坐标值，计算各离散数据点与x轴方向相邻离散数据点的梯度；

13、将梯度满足设定条件的离散数据点作为飞点进行剔除，根据剩余离散数据点的坐标值拟合得到b-样条插值曲线。

14、在其中一个实施例中，所述b-样条插值曲线包括：

15、

16、其中，xk为离散数据点pk的x轴坐标值，yk为离散数据点pk的y轴坐标值，nk,p(t)是p次b-样条基函数。

17、在其中一个实施例中，所述根据所述b-样条插值曲线以及输送带轮廓线方程，计算得到物料的截面积，包括：

18、

19、

20、b(x)＝g(f-1(x))

21、其中，se为物料的截面积，为面积补偿值，l为输送带的宽度，为x轴方向的步长，h(x)为输送带轮廓线方程。

22、在其中一个实施例中，所述根据所述b-样条插值曲线以及输送带轮廓线方程，计算得到物料的截面积之后，该方法还包括：

23、根据所述物料的截面积，计算得到输送带上物料的体积流量与质量流量。

24、在其中一个实施例中，所述输送带的运行速度恒定，所述根据所述物料的截面积，计算得到输送带上物料的体积流量与质量流量，包括：

25、

26、wm＝ρ*wv

27、其中，wv为体积流量，f为数据测量频率，v为输送带的运行速度，si为第i次检测到的物料的截面积；wm为质量流量，ρ为物料的平均堆密度。

28、在其中一个实施例中，所述输送带的运行速度不恒定，所述根据所述物料的截面积，计算得到输送带上物料的体积流量与质量流量，包括：

29、

30、

31、wm＝ρ*wv

32、其中，wv为体积流量，f为数据测量频率，v为输送带的运行速度，si为第i次检测到的物料的截面积；wm为质量流量，ρ为物料的平均堆密度。

33、在其中一个实施例中，所述根据所述物料的截面积，计算得到输送带上物料的体积流量与质量流量之后，该方法还包括：根据输送带上物料的体积流量进行物料偏心检测，在确定物料出现偏心时进行报警。

34、一种输送带料流检测装置，包括：

35、数据获取模块，用于获取扫描装置对输送带上物料进行扫描得到的扫描数据；

36、坐标分析模块，用于根据所述扫描数据分析各离散数据点的坐标值；

37、曲线拟合模块，用于根据各离散数据点的坐标值拟合得到b-样条插值曲线；

38、料流检测模块，用于根据所述b-样条插值曲线以及输送带轮廓线方程，计算得到物料的截面积；其中，所述输送带轮廓线方程为对输送带底部位置轮廓进行测算得到。

39、上述输送带料流检测方法和装置，通过扫描装置对输送带上物料进行扫描得到的扫描数据后，根据扫描数据分析各离散数据点的坐标值，根据各离散数据点的坐标值拟合得到b-样条插值曲线，根据b-样条插值曲线以及对输送带底部位置轮廓进行测算得到的输送带轮廓线方程，计算得到物料的截面积。利用扫描装置扫描得到的扫描数据进行分析实现输送带料流检测，占用空间小且结构简单，提高了检测便利性。

技术特征：

1.一种输送带料流检测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述b-样条插值曲线以及输送带轮廓线方程，计算得到物料的截面积之前，还包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各离散数据点的坐标值拟合得到b-样条插值曲线，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述b-样条插值曲线包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述b-样条插值曲线以及输送带轮廓线方程，计算得到物料的截面积，包括：

6.根据权利要求1-5任意一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述b-样条插值曲线以及输送带轮廓线方程，计算得到物料的截面积之后，还包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述输送带的运行速度恒定，所述根据所述物料的截面积，计算得到输送带上物料的体积流量与质量流量，包括：

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述输送带的运行速度不恒定，所述根据所述物料的截面积，计算得到输送带上物料的体积流量与质量流量，包括：

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述物料的截面积，计算得到输送带上物料的体积流量与质量流量之后，还包括：根据输送带上物料的体积流量进行物料偏心检测，在确定物料出现偏心时进行报警。

10.一种输送带料流检测装置，其特征在于，包括：

技术总结
本申请涉及一种输送带料流检测方法和装置，该方法包括：获取扫描装置对输送带上物料进行扫描得到的扫描数据；根据扫描数据分析各离散数据点的坐标值；根据各离散数据点的坐标值拟合得到B‑样条插值曲线；根述B‑样条插值曲线以及输送带轮廓线方程，计算得到物料的截面积其中，输送带轮廓线方程为对输送带底部位置轮廓进行测算得到。利用扫描装置扫描得到的扫描数据进行分析实现输送带料流检测，占用空间小且结构简单，提高了检测便利性。

技术研发人员：陈陆义,邱立运,莫旭红
受保护的技术使用者：中冶长天国际工程有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15