立式金屬罐容量計(jì)量中,罐壁圈板表面溫度測量與修正是直接影響其容量計(jì)量準(zhǔn)確性的重要因素。文章在現(xiàn)有方法基礎(chǔ)上,提出并設(shè)計(jì)了一種基于機(jī)器人搭載的立罐罐壁圈板表面溫度測量系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)圈板溫度測量方法的改進(jìn),提高大容量計(jì)量準(zhǔn)確度。 

【文章來源】：工業(yè)計(jì)量. 2020,30(02)

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

測量原理示意圖

爬壁機(jī)器人測量罐壁溫度的路徑設(shè)置參數(shù)來自檢定規(guī)程中的圈板測量規(guī)定,規(guī)程中規(guī)定高度方向上的位置選取是在每個(gè)圈板的1/4處和3/4水平線處,每條水平線處均勻分布36個(gè)點(diǎn)測量點(diǎn)數(shù)(原理圖中3號數(shù)字顯示的位置標(biāo)記),然后根據(jù)3號標(biāo)記點(diǎn)的位置在水平方向(如原理圖中2號顯示的標(biāo)記)和垂直方向(如原理圖中1號顯示的標(biāo)記)依次測量。全站儀方式測量立式金屬罐的容量就是依據(jù)上述規(guī)程中的測量方法,以10萬m3立式金屬罐直徑80 m為例,每條水平線上均勻采集72個(gè)測量點(diǎn),機(jī)器人根據(jù)全站儀在原理圖1中所示的位置和測量路徑來設(shè)置相應(yīng)的參數(shù),如增加測量溫度的點(diǎn)數(shù)與全站儀的測量點(diǎn)數(shù)一致;設(shè)置機(jī)器人在罐壁上爬行的水平和垂直線條數(shù);設(shè)定機(jī)器人初始的爬行位置與全站儀測量開始的初始位置一致,來保證彼此之間起始測量位置的一致性;最后根據(jù)輸入的信息,軟件自動計(jì)算爬壁機(jī)器人的電機(jī)轉(zhuǎn)動功率、步進(jìn)速度及測溫延時(shí)時(shí)間,以此來控制機(jī)器人行走路徑。根據(jù)上述的參數(shù)設(shè)置和系統(tǒng)控制使測溫爬壁機(jī)器人能與全站儀激光點(diǎn)投射到金屬罐壁處同步進(jìn)行,此種控制方式有利于全站儀測量時(shí)的溫度數(shù)據(jù)保持實(shí)效性和準(zhǔn)確性,為后續(xù)罐容表計(jì)算中的溫度修正提供準(zhǔn)確的原始數(shù)據(jù),如圖2所示。3 立罐罐壁表面溫度測量系統(tǒng)

(4)測溫系統(tǒng)由紅外熱電堆傳感器、信號處理專用集成芯片組成,能實(shí)現(xiàn)非接觸式實(shí)時(shí)測量罐壁溫度。紅外熱電堆傳感器的測溫原理:通過測溫傳感器發(fā)射和接收紅外能量并轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號。該信號經(jīng)過放大器和信號處理系統(tǒng),并按照相關(guān)的算法轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y目標(biāo)的溫度值。機(jī)器人由轉(zhuǎn)向動力輪、永磁吸附裝置組成,永磁體安裝在機(jī)構(gòu)的底部位置,由于和立式金屬罐的罐壁是非接觸的,這種非接觸方式能夠使爬壁機(jī)器人在罐壁上的行動阻力變小[4]。機(jī)器人的這種移動結(jié)構(gòu)靈活性十分突出,它可以吸附在各種大型構(gòu)造物壁面,并且可以輔助代替工人進(jìn)行修理或者檢查等作業(yè),這種爬壁機(jī)器人靠磁性車輪對立式金屬油罐的壁面產(chǎn)生吸附力,行走穩(wěn)定性好、速度快,是它的主要特征,并且適用于各種形狀的壁面,不損壞壁面的油漆。車輪式磁吸附爬壁機(jī)器人使用永磁間隙吸附則有效提高了機(jī)器人運(yùn)動的靈活性;使用無線遙控控制則提高了操控靈活性,使去掉線纜成為可能;使用電池供電則使機(jī)器人的可應(yīng)用場景得到有效擴(kuò)展,并且降低了線纜重量的影響。


本文編號：3136574