基于激光测距的阳极测高系统设计

发布时间：2021-08-10 12:06

　　炭素阳极高度的测量系统的研究,对于提高电解铝行业生产自动化水平具有重要意义。目前基于激光测距的阳极测高系统,采用激光测距装置对阳极进行扫描与定位,实现阳极高度的非接触式测量。该系统在测量过程中,存在着测量装置易受被测物高温辐射干扰测量方法依赖阳极底面平整度的问题,测量精度有限。针对以上问题,本文研究了基于激光测距的阳极测高系统。设计了系统测量装置,改进了测量方法,以提高测量精度。在此基础上实现了阳极高度的测量,完成了系统设计与测试。论文的主要研究内容和结论如下:针对一般激光测距装置易受被测物高温辐射影响的问题,本文采用直射式激光三角法设计了高温激光测距装置。基于硬件滤波的方式,采用绿色激光光源加窄带滤光片,滤除被测物高温产生的红外辐射和其他环境光的干扰。通过建立激光测距装置的近似距离模型,对测距装置的设计参数进行修正,提高了装置的测量准确度。测量实验结果表明,激光测量装置测量高温阳极炭块和常温阳极炭块重复测量精度分别为0.5375mm和0.4853mm针对阳极倾斜、底面不平整等因素导致底面定位误差较大的问题。本文研究了基于阳极轮廓重构的底面中心定位方法。首先,将距离数据和高度数据进行预... 

【文章来源】：湖南工业大学湖南省

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

刚起吊的高温旧阳极

硕士学位论文43图5-3串口设置界面图5-4传感器数据采集测试界面5.2.2测高系统测试程序设计测高系统测试程序主要用于在测试现场控制硬件系统进行各个测量步骤，实现对传感器数据采集，直线运动单元控制，以完成阳极高度测量数据采集与计算。系统软件功能主要包括旧阳极电解槽中定位、新旧阳极扫描测量、计算新旧阳极高度差。首先从电解槽中起吊旧阳极，通过称重传感器触发阈值，记录拉绳传感器1的数据实现旧阳极定位；然后扫描测量旧阳极，记录起吊高度并计算底面位置的

硕士学位论文43图5-3串口设置界面图5-4传感器数据采集测试界面5.2.2测高系统测试程序设计测高系统测试程序主要用于在测试现场控制硬件系统进行各个测量步骤，实现对传感器数据采集，直线运动单元控制，以完成阳极高度测量数据采集与计算。系统软件功能主要包括旧阳极电解槽中定位、新旧阳极扫描测量、计算新旧阳极高度差。首先从电解槽中起吊旧阳极，通过称重传感器触发阈值，记录拉绳传感器1的数据实现旧阳极定位；然后扫描测量旧阳极，记录起吊高度并计算底面位置的

【参考文献】：
期刊论文
[1]管道高温壁面辐射对激光测量天然气含水量影响分析[J]. 孟凡斌,段卜月,李栋,王迪,吕妍.  化工学报. 2019(S2)
[2]基于激光三角法的汽车同步带齿形轮廓参数测量[J]. 史尧臣,周宏,唐武生,李占国,赵希禄.  仪器仪表学报. 2019(06)
[3]基于激光定位与扫描的钢包温场测量方法[J]. 刘军,孟宪武,次英,方江雄,侯庆明,车仲轩,杨凤.  电子学报. 2019(05)
[4]高温目标红外辐射对小功率激光测量的影响[J]. 张小强,沈娜,张祥金.  电子测量技术. 2018(19)
[5]平面式大型微结构表面的螺旋扫描测量[J]. 崔玉国,刘康,惠相君,马剑强,周鹏飞.  仪器仪表学报. 2018(09)
[6]阳极测高装置的应用及误差分析[J]. 尤春晖.  有色设备. 2018(01)
[7]基于激光位移传感器的面角度测量技术研究[J]. 彭希锋,陈爽,李海星,熊朝晖.  仪器仪表学报. 2017(11)
[8]正交调制降频相位式激光测距[J]. 许贤泽,翁名杰,徐逢秋,白翔.  光学精密工程. 2017(08)
[9]基于最小二乘法拟合的步态曲线获取方法研究[J]. 朱立红,顾祖成,顾鹏,汪欣,陆世晗,庄清.  合肥工业大学学报(自然科学版). 2017(06)
[10]用于铝电解生产的新型阳极测高系统[J]. 杨峰.  起重运输机械. 2016(11)

博士论文
[1]大型热态锻件视觉测量中图像处理关键技术研究[D]. 刘阳.大连理工大学 2018
[2]基于CCD的长轴类高温大锻件三维尺寸测量的研究[D]. 李哲林.华南理工大学 2013

硕士论文
[1]铝电解多功能机组捞渣机构平挖作业的实现与仿真研究[D]. 宋焘.湖南工业大学 2016
[2]脉冲式激光测距系统研究[D]. 蔡红霞.西安工业大学 2014
[3]预焙炭阳极焙烧炉改进及工艺优化研究[D]. 武岩鹏.中南大学 2012
[4]激光三角测量光学系统设计及性能分析[D]. 卢凤凰.西南交通大学 2011



本文编号：3334032