基于3d雷達(dá)的脫硫脫硝物料流速和余量檢測裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種基于3D雷達(dá)的脫硫脫硝物料流速和余量檢測裝置及方法，更具 體的說，尤其涉及一種可自適應(yīng)地對料倉進(jìn)行準(zhǔn)確監(jiān)控的基于3D雷達(dá)的脫硫脫硝物料流 速和余量檢測裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，脫硫脫硝的料倉物料料位還沒有有效實(shí)時檢測手段，都是以估計用料的方 式添加或定期人工查看的方法來確定料倉情況，不能實(shí)時在線監(jiān)測物料料位，對于預(yù)警料 位、報警料位均不能實(shí)時檢測，對于料倉物料剩余量無法準(zhǔn)確把握，更加無法根據(jù)每天的用 料情況來統(tǒng)計用料數(shù)據(jù)，這些重要的數(shù)據(jù)無法統(tǒng)計，將給物料采購以及側(cè)面反映設(shè)備的使 用狀態(tài)做出評估。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為了克服上述技術(shù)問題的缺點(diǎn)，提供了一種基于3D雷達(dá)的脫硫脫硝物料 流速和余量檢測裝置及方法。
[0004] 本發(fā)明的基于3D雷達(dá)的脫硫脫硝物料流速和余量檢測裝置，檢測裝置安裝于料 倉正上方的中心位置處，檢測裝置由外殼體以及位于外殼體內(nèi)的電路部分組成；所述外殼 體上設(shè)置有按鍵模塊、液晶顯示屏和通訊接口；其特別之處在于：所述電路部分由數(shù)據(jù)處 理及控制單元、3D雷達(dá)探頭和通訊模塊組成，3D雷達(dá)探頭位于外殼體的底端且其輸出端與 數(shù)據(jù)處理及控制單元相連接；數(shù)據(jù)處理及控制單元通過3D雷達(dá)探頭獲取物料上表面距離 雷達(dá)安裝點(diǎn)的距離，以及雷達(dá)安裝點(diǎn)在兩相互垂直的水平方向上距離料倉內(nèi)壁的距離；液 晶顯示屏與數(shù)據(jù)處理及控制單元的輸出端相連接，數(shù)據(jù)處理及控制單元通過通訊模塊與上 位機(jī)相連接；數(shù)據(jù)處理及控制單元根據(jù)3D雷達(dá)探頭獲取的數(shù)據(jù)計算出料倉內(nèi)物料流速和 物料余量。
[0005] 本發(fā)明的基于3D雷達(dá)的脫硫脫硝物料流速和余量檢測裝置，所述外殼體的底端 設(shè)置有對3D雷達(dá)探頭進(jìn)行保護(hù)的雷達(dá)保護(hù)面板，外殼體頂端的兩側(cè)固定有安裝板，安裝板 上開設(shè)有安裝孔。
[0006] 本發(fā)明的基于3D雷達(dá)的脫硫脫硝物料流速和余量檢測裝置，所述液晶顯示屏的 外側(cè)設(shè)置有液晶屏保護(hù)板，通訊模塊為RS485通訊模塊。
[0007] 本發(fā)明的基于3D雷達(dá)的脫硫脫硝物料流速和余量檢測裝置的檢測方法，其特別 之處在于，通過以下步驟來實(shí)現(xiàn)： a).設(shè)備安裝，將檢測裝置安裝于料倉頂部的中心位置上，以便對物料流速和余量進(jìn)行 檢測；設(shè)料倉的高度為A，料倉中存放的脫硫脫硝物料的密度為P;b).采集水平面內(nèi)、兩 個方向上的寬度，數(shù)據(jù)處理及控制單元通過3D雷達(dá)探頭，采集水平面內(nèi)3D雷達(dá)探頭在相互 垂直的方向上距離料倉內(nèi)壁的距離，設(shè)兩個互相垂直的方向上的距離分別為〇、?& ;c).判 斷料倉形狀，判斷步驟b)中所獲取的a與A是否相等，如果相等，則表明料倉為圓柱形，通 過S=TB2計算出圓柱形料倉的橫截面積5 ;如果不相等，則執(zhí)行步驟d) ;d).計算橫截面 積，如果與&不相等，則表明料倉的橫截面積為矩形，通過S= %&計算出圓柱形料倉的橫 截面積s;e).計算物料流速，在％時刻，數(shù)據(jù)處理及控制單元通過3D雷達(dá)探頭獲取物料上 表面距離3D雷達(dá)探頭的距離，設(shè)為A1 ;經(jīng)過一段時間，在I2時刻，數(shù)據(jù)處理及控制單元獲取 物料上表面距離3D雷達(dá)探頭的距離，設(shè)為.? ;數(shù)據(jù)處理及控制單元通過公式（1)計算出物 料流速：
【主權(quán)項】
1. 一種基于3D雷達(dá)的脫硫脫硝物料流速和余量檢測裝置，檢測裝置（3)安裝于料倉 (1)正上方的中心位置處，檢測裝置由外殼體（4)以及位于外殼體內(nèi)的電路部分組成；所述 外殼體（4)上設(shè)置有按鍵模塊（11)、液晶顯示屏（9)和通訊接口（10);其特征在于：所述電 路部分由數(shù)據(jù)處理及控制單元（12)、3D雷達(dá)探頭（13)和通訊模塊（14)組成，3D雷達(dá)探頭位 于外殼體的底端且其輸出端與數(shù)據(jù)處理及控制單元相連接；數(shù)據(jù)處理及控制單元通過3D 雷達(dá)探頭獲取物料上表面距離雷達(dá)安裝點(diǎn)的距離，以及雷達(dá)安裝點(diǎn)在兩相互垂直的水平方 向上距離料倉內(nèi)壁的距離；液晶顯示屏與數(shù)據(jù)處理及控制單元的輸出端相連接，數(shù)據(jù)處理 及控制單元通過通訊模塊與上位機(jī)相連接；數(shù)據(jù)處理及控制單元根據(jù)3D雷達(dá)探頭獲取的 數(shù)據(jù)計算出料倉內(nèi)物料流速和物料余量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于3D雷達(dá)的脫硫脫硝物料流速和余量檢測裝置，其特征在 于：所述外殼體（4)的底端設(shè)置有對3D雷達(dá)探頭（13)進(jìn)行保護(hù)的雷達(dá)保護(hù)面板（5)，外殼 體頂端的兩側(cè)固定有安裝板（6)，安裝板上開設(shè)有安裝孔（7)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于3D雷達(dá)的脫硫脫硝物料流速和余量檢測裝置，其特 征在于：所述液晶顯示屏（9)的外側(cè)設(shè)置有液晶屏保護(hù)板（8)，通訊模塊（14)為RS485通訊 模塊。
4. 一種基于3D雷達(dá)的脫硫脫硝物料流速和余量檢測裝置的檢測方法，其特征在于，通 過以下步驟來實(shí)現(xiàn)： a) .設(shè)備安裝，將檢測裝置（3)安裝于料倉（1)頂部的中心位置上，以便對物料流速和 余量進(jìn)行檢測；設(shè)料倉的高度為A，料倉中存放的脫硫脫硝物料的密度為P ; b) .采集水平面內(nèi)、兩個方向上的寬度，數(shù)據(jù)處理及控制單元通過3D雷達(dá)探頭，采集水 平面內(nèi)3D雷達(dá)探頭在相互垂直的方向上距離料倉內(nèi)壁的距離，設(shè)兩個互相垂直的方向上 的距離分別為a、i ; c) .判斷料倉形狀，判斷步驟b)中所獲取的α與i是否相等，如果相等，則表明料倉為 圓柱形，通過s = ?2計算出圓柱形料倉的橫截面積S ;如果不相等，則執(zhí)行步驟d); d) .計算橫截面積，如果α與?不相等，則表明料倉的橫截面積為矩形，通過S = 4α?計 算出圓柱形料倉的橫截面積s ; e) .計算物料流速，在&時刻，數(shù)據(jù)處理及控制單元通過3D雷達(dá)探頭獲取物料上表面 距離3D雷達(dá)探頭的距離，設(shè)為A1 ;經(jīng)過一段時間，在時刻，數(shù)據(jù)處理及控制單元獲取物料 上表面距離3D雷達(dá)探頭的距離，設(shè)為.? ;數(shù)據(jù)處理及控制單元通過公式（1)計算出物料流 速：
f) .計算物料余量，設(shè)數(shù)據(jù)處理及控制單元通過3D雷達(dá)探頭，所采集的物料上表面距 離3D雷達(dá)探頭的距離為//，通過公式（2)計算出物料余量《 : m = s*(h-H)*p (2) g) .判斷余量是否達(dá)到預(yù)警值，設(shè)料倉內(nèi)物料余量的預(yù)警值為，判斷《< ?〇是否成 立，如果成立，則通過通訊模塊（14)將報警信息上傳至上位機(jī)（15)，并發(fā)出預(yù)警信息；執(zhí)行 步驟h); h).計算物料還可使用時間，通過公式（3)計算出剩余物料還可使用的時間I，
并將計算出的物料還可使用時間i上傳至上位機(jī)，以便工作人員根據(jù)剩余時間I對工 作進(jìn)行合理安排。
【專利摘要】本發(fā)明的基于3D雷達(dá)的脫硫脫硝物料流速和余量檢測裝置，檢測裝置由外殼體和電路部分組成；外殼體上設(shè)置有按鍵模塊、液晶顯示屏和通訊接口；特征在于：電路部分由數(shù)據(jù)處理及控制單元、3D雷達(dá)探頭和通訊模塊組成，數(shù)據(jù)處理及控制單元通過3D雷達(dá)探頭獲取測量物料流速和余量所需的3個方向上的距離。檢測方法包括：a).設(shè)備安裝；b).采集水平面內(nèi)、兩個方向上的寬度；c).判斷料倉形狀；d).計算橫截面積；e).計算物料流速；f).計算物料余量；g).判斷是否達(dá)到預(yù)警值；h).計算物料還可使用時間。本發(fā)明流速和余量檢測裝置和方法，很好的解決了現(xiàn)有的人為因素引起的不可靠、檢測實(shí)時性不強(qiáng)的弱點(diǎn)，更好的保障了安全生產(chǎn)。
【IPC分類】G01D21-02, G01F23-284
【公開號】CN104655184
【申請?zhí)枴緾N201410791645
【發(fā)明人】張宗席, 王輝, 張宗峰, 張忠訓(xùn), 楊森
【申請人】山東應(yīng)天節(jié)能環(huán)保科技有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2014年12月19日