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申请号:CN202310769746.8
申请日:2023-06-27
代理机构:浙江永鼎律师事务所 33233
代理人:陆永强
公开号(公开):CN117031258A
公开日期(公开):2023-11-10
申请人(公开):三门三友科技股份有限公司; 杭州九友智能科技有限公司
发明人(公开):丁嘉扬; 吴俊义; 张弛; 陈文静; 吴家乐; 任禹桥
IPC分类(公开):G01R31/54;G01R31/52;G01J5/48;G01J5/02;G01J5/00;G01R31/308
CPC发明(公开):-
发明名称(公开):基于温度的电解电路故障检测系统实现方法及其监测方法
摘要(公开):本发明公开了一种基于温度的电解电路故障检测系统实现方法及其监测方法,该方法首先提出倾斜安装的思路实现故障检测系统,通过倾斜安装扩大摄像头的成像范围,能够实现以更少的摄像头拍摄全车间图片,降低车间轨道布置数量和热成像仪的使用数量;其次,通过给出特定的确定方式,能够结合每个电解车间的实际情况确定一个合适的安装角度,在尽量扩大拍摄范围的同时保证图像精度;最后通过最佳倾斜角度确定有效拍摄电解槽组的长度,并依此规划停车点位,确保所使用到的图都是满足检测精度要求的同时实现对拍摄图像的最大化利用,减少停车点位,进而缩短单次检测周期,提高检测效率,确保车间的安全性。
权利要求
权利要求
1.一种基于温度的电解电路故障检测系统实现方法,包括位于电解槽上方的轨道、轨道车、热成像仪;轨道车、热成像仪均无线通信连接于工控机,工控机用于依据所设计程序控制轨道车运行与热成像仪拍摄并获取拍摄图像,以及基于拍摄图像进行故障检测分析;其特征在于,该系统还包括:热成像仪被以地面的垂直线为基准倾斜安装于轨道车上,轨道沿每组电解槽组的延伸方向延伸,热成像仪朝向轨道延伸方向倾斜;倾斜安装角度及拍摄停车点确定方式为:
S1.确定热成像仪及其参数,参数包括尺寸、分辨率、镜头焦距、长宽比和水平视场角;
确定热成像仪的安装高度;
S2.根据导电棒宽度、热成像仪安装高度、分辨率确定热成像仪的最佳倾斜角度和最大倾斜角度;
将最佳倾斜角度确定为热成像仪的最小安装倾斜角度;
将最大倾斜角度确定为热成像仪的最大安装倾斜角度;
S3.计算最小安装倾斜角度对应的拍摄成像范围X2*Y2;最大安装倾斜角度对应的拍摄成像范围为X3*Y3,X、Y分别表示成像的宽和长,Y>X;
S4.确定每组电解槽组宽度为W1,每两组电解槽组的宽度为W2,每n组电解槽组的宽度为Wn;
S5.分析W1、W2…Wn与X2、Y2,X3、Y3的关系;
寻找X2与X3之间或Y2与Y3之间最大的Wi,i表示1、2、3…n中的任意数值;
S6.将该Wi确定为热成像仪的成像宽度X或长度Y,根据长宽比计算相应的长度Y或宽度X;
S7.基于步骤S6确定的拍摄成像范围X*Y、安装高度和热成像仪参数确定倾斜安装角度;
S8.将轨道安装在每i组电解槽组的中间,以使一个热成像仪同时拍摄i组电解槽组的宽度;
S9.根据最佳倾斜角度计算倾斜方向对应的拍摄长度,确定此为画面有效长度,并依此确定各拍摄停车点,以使热成像仪前后拍摄的有效画面无缝衔接。
2.根据权利要求1所述的基于温度的电解电路故障检测系统实现方法,其特征在于,步骤S5中,若X2与X3之间和Y2与Y3之间所确定的Wi是同一个,则将Wi确定为成像宽度,热成像仪被以电解槽组宽度方向为宽,电解槽组延伸方向为长的成像方向安装于轨道车上。
3.根据权利要求2所述的基于温度的电解电路故障检测系统实现方法,其特征在于,步骤S5中,若X2与X3之间和Y2与Y3之间所确定的Wi并非同一个,则将Y2与Y3之间的Wi确定为成像长度,热成像仪被以电解槽组宽度方向为长,电解槽组延伸方向为宽的成像方向安装于轨道车上。
4.根据权利要求3所述的基于温度的电解电路故障检测系统实现方法,其特征在于,倾斜方向的拍摄点包括近点、中点和远点;
远点бbottom等于二分之一导电棒宽度对应的倾斜角度为最佳倾斜角度;
中点бmid等于二分之一导电棒宽度对应的倾斜角度为最大倾斜角度;
б表示单一像素对应的实物尺寸,单位为mm/像素。
5.根据权利要求4所述的基于温度的电解电路故障检测系统实现方法,其特征在于,画面有效长度-第一偏差值被作为轨道车的停车点位间距,以使相邻热成像仪拍摄的有效画面无缝衔接;
步骤S6中,将Wi+第二偏差值作为热成像仪的成像宽度X或长度Y;
步骤S7中,确定安装角度为得到的倾斜安装角度±偏差角。
6.根据权利要求5所述的基于温度的电解电路故障检测系统实现方法,其特征在于,轨道两端具有连接于所述工控机的限位装置,以使轨道车不致从两端脱轨;
各条轨道上的热成像仪具有相同的安装高度。
7.一种基于温度的电解电路故障监测方法,其特征在于,该方法包括:
S1.通过权利要求1-6的方法实现所述的系统;
S2.工控机按照点位控制参数控制轨道车的移动以及热成像仪的拍摄;
S3.工控机获取到热成像仪拍摄的热成像图后,一方面将热图进行拼接得到标注基图,另一方面对图片进行灰度处理并进行灰度值检测;
S4.若实测灰度值为G1>灰度上限值为Gh,判定为“短路”;若实测灰度值为G1<灰度下限值为Gl,判定为“断路”;
并在标注基图上输出检测结果,指出故障极板及其位置和故障状态。
8.根据权利要求7所述的基于温度的电解电路故障监测方法,其特征在于,步骤S4中,工控机中还预存有灰度风险值Gd,若灰度风险值Gd<实测灰度值为G1<灰度上限值为Gh,则将相应极板划归重点监测。
9.根据权利要求7所述的基于温度的电解电路故障监测方法,其特征在于,重点监测方式为:
根据检测结果,记录实测灰度值在Gh与Gd之间的阴极板编号;
在不间断监测过程中,每次得到新的监测结果时,将被记录阴极板的新的灰度值与记录的灰度值进行温度变化趋势分析,当温度变化趋势满足设定的情形时,发出报警信号。
10.根据权利要求7所述的基于温度的电解电路故障监测方法,其特征在于,所述的灰度上限值Gh、灰度下限值Gl和灰度风险值Gd由用户事先设定;
或者,所述的灰度上限值Gh、灰度下限值Gl和灰度风险值Gd由工控机分别通过以下方式自主设定:
每隔设定时间段设定一次Gh、Gl和Gd;
获取各热成像图的灰度处理结果,以灰度值为横坐标,数量为纵坐标绘制所有极板灰度值对应的正态分布图;
取正态分布图数据量集中区域至少前80%的数据量对应的最高灰度值和最低灰度值;
计算最高灰度值与最低灰度值之间所有极板的灰度值平均值,将其作为正常灰度值;
取正常灰度值*a为灰度上限值Gh,正常灰度值*b为灰度下限值Gl,正常灰度值*c为灰度风险值Gd;a、b、c由用户事先设定,且a和c均大于1,a大于c,b小于1。
说明书
摘要图片

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