[发明专利]一种多点变形法检测预焙阳极内部质量缺陷的系统及方法

权利要求书

1.一种多点变形法检测预焙阳极内部质量缺陷的系统，其特征在于，该系统包括：

框架(1)；

部分延伸至所述框架(1)内的输送机构(7)，所述输送机构(7)用以向所述框架(1)内部输送炭块(6)；

集成于所述框架(1)的加压机构；以及

检测机构，所述检测机构为集成于所述框架(1)的激光位移传感器(4)；

该系统还包括：

工控机(5)；

所述加压机构和所述激光位移传感器(4)均与所述工控机(5)连接；

所述炭块(6)通过所述加压机构产生变形，所述检测机构检测所述炭块(6)的变形量并传输至所述工控机(5)。

2.根据权利要求1所述的一种多点变形法检测预焙阳极内部质量缺陷的系统，其特征在于，所述框架(1)包括位于下部的支撑架(101)、以及固连于所述支撑架(101)上端的顶部架体；

所述检测机构安装于所述顶部架体；

所述输送机构(7)沿水平方向延伸至所述框架(1)内部的下方，并将所述炭块(6)输送至所述检测机构的下方。

3.根据权利要求2所述的一种多点变形法检测预焙阳极内部质量缺陷的系统，其特征在于，所述输送机构(7)包括：

沿水平方向延伸的轨道(701)；以及

沿所述轨道(701)的延伸方向间隔布置的多根圆辊(702)；

所述炭块(6)通过所述圆辊(702)移动至所述支撑架(101)的内部。

4.根据权利要求2所述的一种多点变形法检测预焙阳极内部质量缺陷的系统，其特征在于，所述加压机构分为位于所述框架(1)上部的顶部加压机构(2)和位于所述框架(1)下部的底部加压机构(3)；

所述顶部架体具有呈四边形框架结构的外框(102)、以及固连于所述外框(102)内部的横梁(103)；

所述顶部加压机构(2)包括四个顶部液压缸(201)、以及安装于所述顶部液压缸(201)的缸杆端部的顶部支撑件(202)；

所述顶部液压缸(201)通过其缸杆的伸缩调整所述顶部支撑件(202)与所述炭块(6)上表面之间的距离；

四个所述顶部液压缸(201)通过顶部支撑件(202)分别压持所述炭块(6)的四个角；

所述底部加压机构(3)包括一个底部液压缸(301)、以及安装于所述底部液压缸(301)的缸杆端部的底部压头(302)，所述底部液压缸(301)通过其缸杆调整所述底部压头(302)与所述炭块(6)下表面之间的距离；

所述底部液压缸(301)通过所述底部压头(302)压持所述炭块(6)的下表面；

所述底部液压缸(301)的底部压头(302)处安装有压力传感器(303)，所述压力传感器(303)与所述工控机(5)连接以向所述工控机(5)传输压力数据。

5.根据权利要求4所述的一种多点变形法检测预焙阳极内部质量缺陷的系统，其特征在于，所述检测机构包括五个激光位移传感器(4)；

所述激光位移传感器(4)安装于所述横梁(103)，且五个所述激光位移传感器(4)分别检测所述炭块(6)不同位置的变形数据并传输至所述工控机(5)。

6.一种多点变形法检测预焙阳极内部质量缺陷的方法，其特征在于，该基于权利要求1-5任一项所述的多点变形法检测预焙阳极内部质量缺陷的系统的检测方法主要包括以下步骤：

S101、通过人工筛选，取50块正常炭块样本，并通过系统的输送机构(7)传输至系统内进行检测，获取归一化变形矩阵ZC1～ZC50；

S102、选取层裂裂纹缺陷炭块、纵裂缺陷炭块、分层缺陷炭块各5块，并通过系统的输送机构(7)传输至系统内进行检测，获取归一化后变形矩阵QX1～QX15；

S103、建立对应关系：

S104、建立神经网络：该神经网络为经典的BP神经网络，包含输入层、隐含层和输出层；

其中，输入层节点接收获取的变形矩阵，且每个节点接受一点变形；

输出层为识别结果，该值为0～1之间的数值，“0”代表有缺陷质量最差，“1”代表无缺陷质量最好；

S105、以对应关系(1)为目标值对神经网络进行训练，训练后获得炭块上表面位移与各种炭块的对应关系；

S106、通过系统的加压机构对炭块(6)加压，获取其变形矩阵，输入步骤S104的神经网络，计算输出得0～1之间的值，根据该值定量判定炭块(6)质量。