中文引用格式： 李大威，李亞寧，張恩華，等. 基于雙軸激光掃描的煤倉物位深度檢測系統(tǒng)[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用，2025，51(12)：126-130.
英文引用格式： Li Dawei，Li Yaning，Zhang Enhua，et al. Coal bunker level depth detection system based on dual axis laser scanning[J]. Application of Electronic Technique，2025，51(12)：126-130.
引言
煤倉是煤礦中重要的儲(chǔ)存設(shè)備[1]，煤倉中煤的深度位置必須設(shè)置在合理區(qū)間。如果煤倉中物位太高，存在溢料風(fēng)險(xiǎn)，不僅會(huì)影響生產(chǎn)效率，還對(duì)煤倉周圍有安全隱患。而物位太低時(shí)，從倉頂?shù)絺}底的高度差太大，掉落的煤炭容易造成倉體損壞。所以，煤倉的物位深度實(shí)時(shí)監(jiān)測具有重要意義。
煤倉物位的自動(dòng)深度測試方法主要有：電容傳感法、雷達(dá)測距法、光學(xué)成像法和激光掃描法[2-6]。電容傳感法將傳感器與煤層接觸形成等效電容。宗偉林等人[7]采用定點(diǎn)小電容實(shí)現(xiàn)了煤粉粉位的檢測，雖大幅提升了測試穩(wěn)定性，但不能在輸煤過程中測試，影響工作效率。雷達(dá)測距法是利用雷達(dá)發(fā)射無線電波測試倉頂?shù)矫簩颖砻娴木嚯x，從而判斷物料高度。楊雪等人[8]采用26 GHz高頻雷達(dá)對(duì)煤位數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測。該方法具備非接觸快速測量的優(yōu)點(diǎn)，但微波雷達(dá)是范圍測試，難以獲得整體物位的分布情況。光學(xué)成像法通過拍照獲取測試區(qū)域物料的分布特性，可實(shí)現(xiàn)整體物位分布情況。趙睿等人[9]通過圖像二值化配合雙目結(jié)構(gòu)，煤位最大誤差率小于1.8%。徐慧瓊等人[10]通過FPGA與CCD獲取煤位數(shù)據(jù)，檢測誤差優(yōu)于5%。但基于圖像的處理方法受環(huán)境光影響明顯。激光掃描法是利用線激光器作為光源，對(duì)煤倉煤位進(jìn)行掃描，測距計(jì)算物位高度的方法。孫繼平等人[11-12]采用激光三角法測量物位深度，深度識(shí)別精度優(yōu)于0.6 m。張衛(wèi)等人[13]將激光物位檢測用于顎式破碎機(jī)，實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)物料檢測，測距精度優(yōu)于50 cm。
綜上所述，激光雷達(dá)指向性好、精度高，但不規(guī)則的物料表面會(huì)使個(gè)別測試位置出現(xiàn)粗大誤差，形成虛假信號(hào)。為了降低不規(guī)則物面對(duì)測試結(jié)果的影響，本文提出了一種雙軸激光掃描的物位檢測系統(tǒng)。
本文詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)下載：
http://ihrv.cn/resource/share/2000006888
作者信息：
李大威1，李亞寧2，張恩華1，張麗軍2，李亞帥2
（1.中北大學(xué) 電氣與控制工程學(xué)院，山西 太原030051；
2.山西戴德測控技術(shù)股份有限公司，山西 榆次 030600）
