[发明专利]一种轧机粉尘检测系统及方法

权利要求书

1.一种轧机粉尘检测系统，其特征在于，包括：环境粉尘检测器、轧机粉尘检测器、风速计、过钢检测器、检测控制器及数据处理工作站；

所述环境粉尘检测器安装于轧钢车间控制室旁，用于测量车间环境粉尘浓度；

所述轧机粉尘检测器包括操作侧粉尘检测器和传动侧粉尘检测器，所述操作侧粉尘检测器安装于轧机末机架顶部的操作侧，所述传动侧粉尘检测器安装于轧机末机架顶部的传动侧，通过所述操作侧粉尘检测器和所述传动侧粉尘检测器测量轧机区域粉尘浓度；

所述风速计包括操作侧风速计和传动侧风速计，所述操作侧风速计安装于轧机末机架顶部操作侧的所述操作侧粉尘检测器旁，所述传动侧风速计安装于轧机末机架顶部传动侧的所述传动侧粉尘检测器旁，通过所述操作侧风速计和所述传动侧风速计测量轧机顶部风速；

所述过钢检测器安装于轧机末机架上，用于检测末机架通钢状态；

所述检测控制器，用于收集所述环境粉尘检测器发出的车间环境粉尘浓度信号、所述轧机粉尘检测器发出的轧机区域粉尘浓度信号、所述风速计发出的轧机顶部风速信号及所述过钢检测器发出的末机架通钢状态信号，并转换为车间环境粉尘浓度数据、轧机区域粉尘浓度数据、轧机顶部风速数据及末机架通钢状态数据传输给所述数据处理工作站进行处理得到车间和轧机区域的粉尘浓度；

所述数据处理工作站，用于对过钢检测器给出过钢信号时段内的轧机末机架顶部操作侧、传动侧的粉尘浓度及风速进行计算，得到生产当前块钢的过程中轧机末机架顶部操作侧、传动侧单位面积的粉尘扩散量的平均值，作为生产当前块钢产尘量的特征值；

所述数据处理工作站，用于通过对过钢检测器给出过钢信号时段内的轧机末机架顶部操作侧、传动侧的粉尘浓度、风速进行计算，T表示测定时间，Q表示测量点单位面积的粉尘扩散量，C(t)表示测量点粉尘浓度，V(t)表示测量点风速。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据处理工作站，用于对接收到的所述车间环境粉尘浓度数据及所述轧机区域粉尘浓度数据，采用分组计算平均值方法计算车间环境粉尘浓度、末机架顶部传动侧粉尘浓度及末机架顶部操作侧粉尘浓度，其中，所述轧机区域粉尘浓度数据包括末机架顶部传动侧粉尘浓度数据及末机架顶部操作侧粉尘浓度数据。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述数据处理工作站，用于由分别计算车间环境粉尘浓度、末机架顶部传动侧粉尘浓度及末机架顶部操作侧粉尘浓度，其中，表示计算出的粉尘浓度平均值，x_i表示取样区间第i个分组浓度数据的中值，f_i表示第i个分组浓度数据的权重，k表示取样区间数据的分组数。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述数据处理工作站，用于显示车间环境粉尘浓度的实时曲线、实时浓度值及浓度平均值，在车间环境粉尘浓度超出预设的报警值时发出报警信息。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述数据处理工作站，用于显示轧机末机架顶部操作侧和传动侧粉尘实时浓度值，当轧机末机架顶部操作侧和传动侧粉尘实时浓度值的差异大于预设阈值时，显示粉尘检测器维护提示信息。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述数据处理工作站，用于显示、存储生产每块钢的产尘量特征值，并进行累积计算，当累积产尘量达到预设产尘量阈值时，显示清理机架提示信息。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述数据处理工作站，采用停用、启用除尘系统两种情况下的产尘特征值，由计算除尘系统的除尘效率，其中，在生产同品种、同规格、同轧制工艺的钢材时，y₁为停用除尘系统的产尘量特征值，y₂为启用除尘系统的产尘量特征值。

8.一种基于权利要求1至7任意一项所述的轧机粉尘检测系统的检测方法，其特征在于，包括：

获取检测控制器收集的环境粉尘检测器发出的车间环境粉尘浓度信号、轧机粉尘检测器发出的轧机区域粉尘浓度信号、风速计发出的轧机顶部风速信号及过钢检测器发出的末机架通钢状态信号，并转换为车间环境粉尘浓度数据、轧机区域粉尘浓度数据、轧机顶部风速数据及末机架通钢状态数据，并计算得到环境粉尘浓度和轧机区域粉尘浓度；

若车间环境粉尘浓度超出预设的报警值，则发出报警信息；

若轧机末机架顶部操作侧和传动侧粉尘实时浓度值的差异大于预设阈值时，则显示粉尘检测器维护提示信息；

若过钢检测器处于过钢状态，则计算末机架顶部粉尘扩散量。