一种KR脱硫用桨式搅拌器的叶片磨损评估方法

摘要

一种KR脱硫用桨式搅拌器的叶片磨损评估方法。其技术方案是：先预先设置叶片磨损评估位置，分别确定未使用的KR脱硫用桨式搅拌器(2)在叶片磨损评估位置时叶片(4)的初始标准外形和使用极限外形，再确定使用过程中的KR脱硫用桨式搅拌器(2)的叶片(4)的磨损更换值W1和磨损修补值W2。然后利用第一工业相机(1)和第二工业相机(3)同时采集KR脱硫用桨式搅拌器(2)转动时叶片(4)的系列图像，根据系列图像计算叶片(4)的磨损真实外形与初始标准外形和使用极限外形比较，得到叶片(4)的综合磨损评估率R，最后根据叶片(4)的综合磨损评估率R、叶片(4)的磨损更换值W1和磨损修补值W2给出磨损评估结果。本发明具有操作简单、评估准确和能够量化磨损的特点。

主权项

一种KR脱硫用桨式搅拌器的叶片磨损评估方法，其特征在于所述叶片磨损评估方法是：第一步、叶片磨损评估位置的设置KR脱硫用桨式搅拌器[2]的叶片[4]均匀设置，叶片[4]的数量为3或4个，每个叶片[4]的表面由叶片上端面[5]、与叶片上端面[5]相背的叶片下端面、叶片受力侧面[7]、与叶片受力侧面[7]相背的另一侧面和叶片外端面[6]组成；叶片磨损评估位置是：叶片[4]形心所确定的平面与第一工业相机[1]的镜头中心线位于同一平面，叶片[4]的形心旋转所形成的圆与第一工业相机[1]的镜头中心线相切；第二工业相机[3]安装在KR脱硫用桨式搅拌器[2]的上方，叶片[4]的叶片受力侧面[7]与第一工业相机[1]的镜头中心线处于相互垂直时，第二工业相机[3]的镜头中心线与叶片外端面[6]的中心线重合；第一工业相机[1]和第二工业相机[3]的帧率相同；第二步：确定未使用的叶片[4]在叶片磨损评估位置时的初始标准外形(1)通过第一工业相机[1]采集叶片[4]在叶片磨损评估位置时的叶片受力侧面[7]的图像，得到图像A，再采用Canny边缘检测算子对图像A进行计算，得到叶片受力侧面[7]的初始标准外形[8]；(2)通过第二工业相机[3]采集叶片[4]在叶片磨损评估位置时的叶片上端面[5]的图像，得到图像B，再采用Canny边缘检测算子对图像B进行计算，得到叶片上端面[5]的初始标准外形[11]；第三步、确定磨损至不能使用的叶片[4]的使用极限外形方法一、确定磨损至不能使用的叶片[4]在叶片磨损评估位置时叶片[4]的使用极限外形：(1)通过第一工业相机[1]采集叶片[4]在叶片磨损评估位置时的叶片受力侧面[7]的图像，得到图像C，再采用Canny边缘检测算子对图像C进行计算，得到叶片受力侧面[7]的使用极限外形[10]；(2)通过第二工业相机[3]采集叶片[4]在叶片磨损评估位置时的叶片上端面[5]的图像，得到图像D，再采用Canny边缘检测算子对图像D进行计算，得到叶片上端面[5]的使用极限外形[13]；方法二、采用手动调整方法，确定磨损至不能使用的KR脱硫用桨式搅拌器[2]的叶片[4]的使用极限外形；第四步、先预先确定使用过程中叶片[4]的磨损更换值W1和磨损修补值W2；再评估使用过程中叶片[4]的磨损状况：S4‑1、将使用过程中的KR脱硫用桨式搅拌器[2]升降至叶片磨损评估位置；S4‑2、以5～10转/分的转速转动KR脱硫用桨式搅拌器[2]，第一工业相机[1]和第二工业相机[3]同时开始采集图像；S4‑3.1、根据第二工业相机[3]采集的实时图像，确定第i个叶片[4]在叶片磨损评估位置时第二工业相机[3]采集的叶片上端面[5]的单张图像E及获取图像E的时刻t；S4‑3.2、根据第一工业相机[1]采集的实时图像，确定在所述时刻t时第一工业相机[1]采集的所述第i个叶片[4]的叶片受力侧面[7]的单张图像F；S4‑4、计算第i个叶片[4]在图像E中的叶片上端面[5]的磨损真实外形[12]，计算第i个叶片[4]在图像F中的叶片受力侧面[7]的磨损真实外形[9]；S4‑5.1、若第i个叶片[4]的叶片受力侧面[7]的磨损真实外形[9]与叶片受力侧面[7]的使用极限外形[10]相交，则第i个叶片[4]的叶片受力侧面[7]的磨损评估率r_i1＝1，转至S4‑8；若第i个叶片[4]的叶片受力侧面[7]的磨损真实外形[9]与叶片受力侧面[7]的使用极限外形[10]不相交，则转至S4‑5.2；S4‑5.2、若第i个叶片[4]的叶片上端面[5]的磨损真实外形[12]与叶片上端面[5]的使用极限外形[13]相交，则第i个叶片[4]的叶片上端面[5]的磨损评估率r_i2＝1，转至S4‑8；若第i个叶片[4]的叶片上端面[5]的磨损真实外形[12]与叶片上端面[5]的使用极限外形[13]不相交，则转至S4‑6；S4‑6、将第i个叶片[4]的叶片受力侧面[7]的磨损真实外形[9]、叶片受力侧面[7]的初始标准外形[8]和叶片受力侧面[7]的使用极限外形[10]进行比较，得到第i个叶片[4]的叶片受力侧面[7]的磨损评估率r_i1：第i个叶片[4]的叶片受力侧面[7]的磨损评估率r_i1＝(叶片受力侧面[7]的初始标准外形[8]的面积‑面积A)/(叶片受力侧面[7]的初始标准外形[8]的面积‑叶片受力侧面[7]的使用极限外形[10]的面积)；其中：面积A＝第i个叶片[4]的叶片受力侧面[7]的磨损真实外形[9]与叶片受力侧面[7]的初始标准外形[8]重叠的面积；S4‑7、将第i个叶片[4]的叶片上端面[5]的磨损真实外形[12]、叶片上端面[5]的初始标准外形[11]和叶片上端面[5]的使用极限外形[13]进行比较，得到第i个叶片[4]的叶片上端面[5]的磨损评估率r_i2：第i个叶片[4]的叶片上端面[5]的磨损评估率r_i2＝(叶片上端面[5]的初始标准外形[11]的面积‑面积B)/(叶片上端面[5]的初始标准外形[11]的面积‑叶片上端面[5]的使用极限外形[13]的面积)；其中：面积B＝第i个叶片[4]的叶片上端面[5]的磨损真实外形[12]与叶片上端面[5]的初始标准外形[11]重叠的面积；S4‑8、根据第i个叶片[4]的叶片受力侧面[7]的磨损评估率r_i1和第i个叶片[4]的叶片上端面[5]的磨损评估率r_i2，得到第i个叶片[4]的磨损评估率r_i：(1)若第i个叶片[4]的叶片受力侧面[7]的磨损评估率r_i1和叶片上端面[5]的磨损评估率r_i2中任一个或两个为1，则第i个叶片[4]的磨损评估率r_i＝1；(2)若第i个叶片[4]的叶片受力侧面[7]的磨损评估率r_i1和叶片上端面[5]的磨损评估率r_i2均＜1，则第i个叶片[4]的磨损评估率r_i＝0.65×r_i1+0.35×r_i2；S4‑9、若第i个叶片[4]的磨损评估率r_i等于1，则转至S4‑11，若不等于1，则转至S4‑10；S4‑10、重复步骤S4‑2至S4‑9，得到所有叶片[4]的磨损评估率r₁,...,r_n，n为叶片[4]的数量；S4‑11、计算叶片综合磨损评估率R，叶片综合磨损评估率R＝max(r₁,…,r_n)；S4‑12、若叶片综合磨损评估率R≥磨损更换值W1，则被评估的使用过程中KR脱硫用桨式搅拌器[2]需要更换；若磨损修补值W2≤叶片综合磨损评估率R<磨损更换值W1，则被评估的使用过程中的叶片[4]需要进行修补；若叶片综合磨损评估率R<磨损修补值W2，则被评估的使用过程中KR脱硫用桨式搅拌器[2]继续使用。