专利名称：无辊式吸风烧结料层激光测厚装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用于炼铁吸风烧结工艺中烧结机布料厚度检测装置。 技术背景炼铁吸风烧结工艺中烧结机布料厚度是烧结过程的重要参数也是考核操作重要 指标之一，因缺乏合适的检测装置，一般由操作人员直接目测，再根据人工测量的点火料层 厚度，加上经验的料层收缩率，调节园辊布料机的转速或台车速度，因此操作滞后，料层不 稳定。该测量装置的科学研发，对炼铁工业的生产、节能、降耗将起到巨大的作用。“攀钢”王阿虎等推出了经实际考验的平面滚筒测料面，见图1，料面使滚筒抬高 或降低，引起滚筒两支承臂旋转角度，经多道滑轮带传递到角位移编码器，反映出料层高 低，这种装置传递环节多，滑轮间隙及直径偏差，钢丝绳的胀缩，都会影响精度，据报精度 为5mm，该机构显得繁琐，维护量相对大。它的优点是在台车宽度同一截面上，同时得到测 量值，测量滚筒对料层面起一定的平整作用。目前吸风烧结机向大型化方向发展，台车宽度大，限于园辊布料机的宽度，一般在 台车宽度上要装6组或以上的检测装置。国内一些其它原理的测厚设备用不好，如超声波料位计由于它的反应时间要3 秒以上，而吸风烧结机台车速度一般在1. 8m/c以上，意味着30mm/s，则超声波测定滞后 90mm以上才能反映，形成不连续的测定，而且它是面积式的测定，较难正确反映台车行进全 宽度的截面料厚，不好配合园辊布料机调料。

实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种测量精度高、机构简约、较容易维护的无辊式吸 风烧结料层激光测厚装置。本实用新型提供的这种无辊式吸风烧结料层激光测厚装置，包括激光测距仪、横 梁、摆动部件、推杆、计算机、电动伺服部件，所述摆动部件固定在横梁上，上臂与推杆连接， 该推杆由电动伺服部件带动，各激光测距仪安装在所述摆动部件下臂上，随同摆动部件的 摆动进行扫描，分别记下各自激光头到料层顶面距离X及摆角Φ，激光测距仪通过模入数 据卡或串口通信总线将测量数据送至所述计算机，由该计算机计算出料层厚度平均值。所述激光测距仪镜头前设有防尘微正压吹气装置。本实用新型无辊式吸风烧结料层激光测厚装置在测量时，激光测距仪在摆动部件 的带动下不断摆动，定时采集激光头到下料层顶面距离X同时记录此时的摆角Φ，而激光 头到料层底边距离H是常量，计算机将按照H - XCOS (ΦΛ)得到各测量点处的料层厚度， 然后计算该激光测距仪采集的各测量点的平均值，最后根据各激光测距仪采集的平均值计 算出料层厚度的平均值。本实用新型首次将激光测距方法应用到炼铁烧结机料层测定领域，从而较好地解 决了料层测定这一重要难题，本实用新型包括如下优点[0011]1.测量精度高。即使在IOm范围内，具有分辨率达l-2mm的高精度。可很好保持 在料层总厚的1%范围内；2.测量头不接触式直接测定，减少传递环节。装在烧结机上空横梁上，维持镜前正 压，减少了恶劣环境影响；3.横梁可在机外支柱顶伸缩转动，以方便激光器安装、维护，可定时整定调试，简 易维护；4.高速测量。激光器采样速度在100ms、20ms及更小，克服了烧结机行进速度 30mm/s左右的影响，易实现同步群测，与辊式布料机配合，同步群控；5.利用与园辊布料机的位置对应长的激光器小角度摆动扫描，简易地解决了行进 料横截面料高的平均测量问题。

图1是本实用新型的结构示意图。图2是图1的A向视图。图3是用于本实用新型的信息采集系统图。图4是现有技术的结构示意图。
具体实施方式
从图1可以看出本实用新型具有激光测距仪1，航空插接件3、计算机5、摆动部件 7、推杆8、电动伺服部件9、正压风防尘装置10，其中摆动部件含有若干摆动构件，推杆8连 接若干摆动构件的上臂，每个摆动构件的下臂都装有激光测距仪1，各摆动构件支轴固定在 横梁上，推杆8连接各摆动构件上臂，由电动伺服部件9带动推杆8，使摆动部件7以支滚 柱轴承为轴心带动各激光测距仪1随之摆动。激光测距仪1摆动周期调整在^。一单程采 样16次。采样的数据通过航空插接件3及屏蔽电缆接至模入数据卡或串口通信总线4到 计算机5。计算机5对各激光测距仪提供的数据进行处理，按照H - )(C0S(clV2)得到各测 量点处的料层厚度，其中H值是激光测距仪到料层6底面的距离，X是激光头到料层顶面距 离，Φ是激光测距仪的摆角。根据各测量点处的料层厚度计算该激光测距仪采集的各测量 点的平均值，最后根据各激光测距仪采集的平均值计算出料层厚度的平均值。本实用新型装置安装时在烧结机头部的辊式布料机后100-200mm处于烧结机外 侧建立支柱2悬空架横梁，横梁可沿立柱2上下滑动并绕立柱转动，以便激光测距仪1能在 烧结机外维护检修。本装置在使用时应打开装于横梁头部的正压风防尘装置10，风从镜头 前管侧面开孔吹入，从镜头前管口出，调整到微微有风出就行。予编制计算机数据处理、屏幕图形显示及数据通信软件及予装操作系统和平台 监控软件并通电启动、调试好。在烧结机进料运行后，即可在一体化的计算机屏幕上显示 正确的料层厚数据，并发送至烧结DCS监控系统控制辊式布料机调料。
权利要求1.一种无辊式吸风烧结料层激光测厚装置，其特征在于该装置包括激光测距仪(1)、 横梁(2)、摆动部件(7)、推杆(8)、计算机(5)、电动伺服部件(9)，所述摆动部件固定在横梁 (2)上，上臂与推杆(8)连接，该推杆由电动伺服部件(9)带动，各激光测距仪(1)安装在所 述摆动部件下臂上，随同摆动部件的摆动进行扫描，分别记下各自激光头到料层顶面距离X 及摆角Φ，激光测距仪通过模入数据卡或串口通信总线将测量数据送至所述计算机，由该 计算机计算出料层厚度平均值。
2.根据权利要求1所述无辊式吸风烧结料层激光测厚装置，其特征在于激光测距仪 (1)的镜头前设有防尘微正压吹气装置(10)。
专利摘要本实用新型公开了一种无辊式吸风烧结料层激光测厚装置，该装置包括激光测距仪、横梁、摆动部件、推杆、计算机、电动伺服部件，所述摆动部件固定在横梁上，上臂与推杆连接，该推杆由电动伺服部件带动，各激光测距仪安装在所述摆动部件下臂上，随同摆动部件的摆动进行扫描，分别记下各自激光头到料层顶面距离X及摆角Φ，激光测距仪通过模入数据卡或串口通信总线将测量数据送至所述计算机，由该计算机计算出料层厚度平均值。本实用新型测量精度高，测量头不接触式直接测定，减少传递环节，方便安装、维护环境好，容易实现同步群测，与辊式布料机配合，同步群控。
文档编号G01C3/00GK201926308SQ201020627200
公开日2011年8月10日 申请日期2010年11月26日 优先权日2010年11月26日
发明者戈尔谷 申请人:长沙有色冶金设计研究院有限公司