2023年11月30日发(作者:)

SUNNYET 激光盘煤仪

一、 概述

二、 系统构成

1 激光测距仪

2 数字罗盘

3 笔记本电脑

三、 测量操作

1 在激光测距仪上的操作

2 在数字罗盘上的操作

3 在笔记本电脑上的操作

1 数据采集软件的使用

2 绘图及体积计算软件的使用

四、 维护与保养

一、 概述

火力发电厂的燃煤管理是生产管理的重要环节,对电厂的经济指标有着直接的影响,

因而迫切需要快速、准确地测出煤场的存煤量,以便于电厂进行成本核算、经济效益评估

和科学管理。SUNNYET型便携式盘煤仪就是应这一要求而开发的,该测量装置具有测量

准确、安全可靠、操作简便等优点,从而可以快速、准确地测出煤场的存煤量。

1 工作原理

采用激光测距技术,快速测量煤堆上特征点的三维数据,并自动记录其

IMPULSE(英柏斯)

空间坐标。然后,将测量数据传到PC机上,采用数字内插技术拟合煤堆表面形状,从而

求出整个煤场的存煤体积。

2 主要功能及特点

(1)、一人手持(夹在单脚架上)仪器测量,数据自动记录。

(2)、根据测量数据快速内插拟合煤堆表面形状,计算存煤体积。

(3)、在Windows环境下,可用鼠标选择不同的观察角度绘制煤堆立体图形。

(4)、软件具有自动区域划分功能,可减少测量点数,提高计算精度。

(5)、测量重复性精度优于1%

(6)、使用轻巧灵便,测距仪器重仅2.5kg

(7)、操作简单,测量速度快。对一个200×50米的煤场,仅需一人,约25分钟即可

完成测量。

(8)、通过提示音和显示,方便确认目标采集。

(9)、煤堆不需要严格整形。

(10)激光辐射量小,使用安全。符合美国食物与医药管理局1级安全标准(Eye Safe)

(11)、电源采用5号电池供电,可连续使用20小时。

(12)、使用环境温度:-30~+60°C(测距仪和地图星)

(13)、密封,达到NEMA6IP67防水要求,全天候,适用于野外工作环境。

3 适用场合

(1)、适用于露天煤场及干煤棚内任何形状煤堆体积的测量,煤堆不需要严格整形。

(2)、便携式测量,不需要借助龙门吊、斗轮机、标杆、棱镜等辅助设备和工具。

(3)、适用于其它物料(土方、矿石等)的体积测量。

二、 系统构成

1 激光测距仪

(1)、安装电池

将电池以正极先入的方式装入仪器后背的电池座中,顺时针方向拧紧电池座的盖。

(2)、电源开关

激光测距仪的两边各有一排3个按钮,按任意一边面板上最后面的按钮(最靠近你的按

)即可开启电源。同时按左边面板上前面的两个按钮即可关闭电源。经过一段时间没有

操作仪器会自动关机。

(3)、组件介绍

瞄准器内部有一个红瞄准点帮助你精确瞄准目标,红点的强度是可变的以适应不同的

光线环境。

激光测距仪的前面板上有两个透镜,上面的透镜发射红外线的激光信号,底部的透镜

接收从目标反射回来的信号,并传到仪器的内部电路。后面板包括一个液晶显示器、电池

盒和一个串口连接器。

激光测距仪内部软件以选项形式出现,每一个选项代表一个测量或设置功能,并在液

晶显示器上给出一个相应的标志。按住开启电源按钮,可以点亮显示器上的所有标志。如

图,显示的标志按功能可分成4组:测量模式、测量修改、指示/警告、设置/选项其功能

分别见表

测量模式

使用激光传感器和倾斜传感器,测距仪可以进行6种不同的测量,如下表:

指示器 功能 解释

HT

HD

VD

SD

INC

MULTI

高度 测量目标高度

水平距离 测量测距仪和目标所在平面间的水平距离

垂直距离 测量目标的垂线到水平线的距离

倾斜距离 测量测距仪和目标之间的直线距离

倾斜角 测量测距仪和目标间的水平夹角

多次测量 使测距仪进行多次测量

CUM:进行连续测量时保持累积距离

DIFF:计算一个基本距离和一系列目标距离的差值

测量修改

测量修改器是选项,它能帮助你选择或删除目标,使你进行更精确的测量成为可能。

测量修改器的内容如下表:

指示器 功能 解释

GATE

测量阈值 设置一个测量“门”或“窗口”。测距仪仅测量距离位于测量

窗口内的目标

G:打开阈值选项

S:设置短阈值,增加最小测量距离

L:设置长阈值,减小最大测量距离

从倾斜测量距离中加或减一个距离值 偏移范围

用手持高度测量时仪器测量点和顶点到基点轴线的偏差 轴向高度偏差

降低激光传感器的灵敏度,只检测从反射器反射回来的光线 过滤器模式

OFFSET

PIVOT

FILTER

指示/警告

指示器给出了当前状态、警告或提示,如下表:

指示器 功能 解释

LASER

BATT

DNLD

下箭头 ()HT选项时进行基本测量或在倾斜检验进行第一次测量

上箭头 ()HT选项时进行基本测量或在倾斜检验进行第二次测量

激光 激光传感器开

电池 ()应更换电池

下载 测量结果可以下载

设置/选择

仪器的设置/选择功能可帮助你快速方便地使用仪器,其内容如下表:

指示器 功能 解释

SYS

RIGHT/LEFT

BORE

CAL

AUTO

¤ LED背景灯 LED背景灯亮

UNITS

V

系统 选择测距仪特征参数

右或左 /左手测量系统

可示范围 校准瞄准镜中的红点或十字标志

倾斜角校准 校准倾斜传感器

自动下载 测量数据自动下载

单位 测量单位:F:英尺,M:米,D:度,G:弧度,%:百

伏特 电池电压值

分比坡度

附注

屏幕中间部分,除了显示测量结果,有时会作为一个类别指示器;如果出现虚线,仪

器准备测量;如果是空白,按“开”键提取下级选项。HD没有下级选项,虚线出现在显

示测量结果的位置。SYS有下级选项,用“开”键可进入其选项。

错误代码

屏幕中间部分显示错误代码。该测距仪错误代码以EXX格式出现,其中“XX”是错

误代号。错误代号见下表:

代码 解释

D0F

E0F

E01

E02

E03

E04

E05

E06

E60

E61

E62

E52

E53

显示溢出。测量超出显示范围,或倾斜角在+-90

编辑器溢出

锁定目标失败。重新放置仪器并重新测量

测量时失去目标。重新放置仪器并重新测量

瞄准不稳定,固定仪器,重新测量

无效倾斜传感器读数

倾斜读数在倾斜或高度测量限制的+-90度范围外。重新定位并重新测量

倾斜校验错误

校验或内存检验失败

温度太高,停止操作

温度太高,停止操作

2 数字罗盘

(1)、安装

按图所示装入电池(注意电池极性)

按图所示可以将数字罗盘与激光测距仪组装到一起,并拧紧旋钮。

单脚架连接座与数字罗盘的连接如图所示。

电缆连接如图所示。

(2)、开电源

ON按钮可开启数字罗盘电源。同时按下SELECTHOLD按钮可以关闭电源。

图所示。在一定时间内不操作仪器,会自动关闭电源。

(3)、数字罗盘的使用

开启电源后,仪器首先进行简短的显示测试,然后给出显示如下(实际会有所不同)

屏幕左上角的指示表示仪器现在处于北罗盘测量方式。屏幕中间的数字表示当前的方

位角度。旋转罗盘,显示数字会自动按当前位置更新。

如果开机后仪器显示状态与此不同,重复按FWDBACK按钮,可使测距仪处于该

测量模式。

数字罗盘的操作菜单如图所示。

(4)、功能与指示

数字罗盘的内部软件由一系列菜单构成。每一个菜单表示一种测量方式或设定功能,

并且在LCD屏幕上有相应的指示。按下电源按钮并保持,可以检查所有的指示。按功能

指示可分为三类:主菜单、系统设定菜单和运行指示/警告。

主菜单

主菜单的内容见下表:

指示 功能 说明

N

XXX.X

N

SEL

R

北罗盘 仪器以北为参考测量方位角

北菜单 输入磁场影响所带来的偏移量

参考罗盘 仪器以用户定义的空间坐标测量方位角

XXX.X

R

SEL

SEL

SEL

参考菜单 定义参考坐标

校准菜单 校准参数或校准罗盘

系统菜单 选择操作特性和仪器功能

系统设定菜单

为方便有效地使用,数字罗盘设有系统设定/选项菜单,其内容见下表:

功能 说明 指示

瞄准窗口宽度 设定瞄准窗口的宽度(单位为度或弧度)

倾斜限制 设定可接受的倾斜范围(单位为度) Υ

辅助时间 设定测量结果处于激活状态的时间间隔 Υ

测量更新速率 设定测量更新速率(单位为秒)

下载/上传选项 串口通讯设定 D↑↓

电源管理设定 设定自动关闭电源的时间间隔(单位为分)

单位 选择测量单位(度或弧度)

旋转选项 改变罗盘测量向量的方向(单位为度)

LED背景灯 LED背景灯亮 ¤

UP

Pr

SEL

r_

运行指示/警告

运行指示/警告内容如下表:

功能 说明 指示

警告/错误指示 显示警告或出错信息。读数或许受到影响

上传 串行数据从外部装置传到罗盘 D

下载 ()罗盘数据经串口传到外部装置 D

显示保持 显示冻结在最后一次的测量结果上

水平辅助 水平辅助有效 Υ

瞄准辅助 瞄准辅助有效

0度参考 罗盘以用户定义的0度为参考测量 0◆◆

电池 ()表示电池电压低

(常亮)表示电池电压很低,应关闭仪器

警告和错误代码

在测量过程中,如仪器检测到非正常信息,仪器将给出警告和错误代码。出现警告信

息时仍可读数,但其数值或许受到影响。警告信息出现在屏幕的底部,如图。

警告信息124是独立的。其它警告代码是多种警告信息的组合,即独立警告信

息代码相加的结果。其内容如下表。

代码 警告信息

1

2

4

3

5

6

7

用户定义的倾斜限制超限

仪器不稳定

罗盘中心不稳定

警告12同时出现

警告14同时出现

警告24同时出现

警告124同时出现

当外部干扰使得罗盘不能给出测量结果时,仪器给出错误信息,同时给出声音提示。

错误信息将覆盖测量结果显示区,并给出错误代码。如图所示。错误代码的组合方法与警

告代码相同,其内容见下表:

代码 出错信息

E01

E02

E04

E03

E05

E06

E07

E60~E65

倾斜限制超出15.1

罗盘剧烈晃动

存在强磁场干扰

E01E02同时出现

E01E04同时出现

E02E04同时出现

E01E02E04同时出现

校准、代码寄存器检验和、或RAM测试失败

3 笔记本电脑

盘煤仪配用通用型超轻超薄笔记本电脑,程序在WindowsXP Windows7环境下运行。

有关笔记本电脑及Windows操作系统的使用请参考其它手册。

三、 激光盘煤应用中的测量操作

SUNNYET 便携式激光盘煤仪,为测得煤场存煤量,需事先在煤场周围建若干个基准

点,基准点在煤场坐标系中的位置为已知。盘煤时主要以基准点为参考对煤堆的特征点进

行测量。若煤堆存在在基准点位置测量不到的区域时,可临时建立间接基准点,然后以间

接基准点为参考进行测量。具体操作方法如下。

1 在激光测距仪上的操作

激光测距仪有两个控制面板,一边面板通常为主面板,另一边为从面板。每个面板上

有三个按键,可用其中一边的三个按键来控制仪器。通过显示屏左上角的LEFTRIGHT

可以区分那边为主面板。显示LEFT时,为左手操作方式,相应左边的面板为主面板;显

RIGHT时,为右手操作方式,相应右边的面板为主面板。键名的定义是相同的,靠近

后面的是“Fire()键,中间的是“Forward()键,前面的是“Back()键。

在激光测距仪定义中,主面板上的键直接用键名表示,从面板上的键用键名加“2

表示。因此,Fire”表示主Fire键,而“Fire2”表示从Fire键。

因为激光测距仪有一些十分复杂的操作,但是总共只有六个按钮去执行这些操作,因

此同一个按钮上的功能会因不同的情况而不同。

一般功能;

按钮位于主面板或从面板;

按按钮时间的长短(“短”按一个按钮是指按下并且马上松开它,“长”是指按一

个按钮的时间超过2秒钟)

通常,“前”“后”按钮用于移动菜单,“开”按钮用于选择功能,而从面板上的按钮

用于控制目镜瞄准点和显示背景灯。按钮的常用功能见下表。

按钮 功能

打开测距仪电源

对下级菜单(HTGATEMULTISYS)进行选项

对于测量选项(SDHDVDINC),如果目镜点关就打开它,否则开始测量

在仪器设置功能中,选择或锁定值

在编辑模式,接受手工输入值

在测量操作中无效 2

在系统设置功能中,调用可选的“编辑模式”使一个值能被输入或改变

进到菜单的前一个选项

2 改变目镜点强度

进到菜单的后一个选项

2 开或关屏幕背景灯

在编辑模式中,移到下一个数字

当显示DNLD时,传输下载信息到串口

在编辑模式中,第一次按恢复编辑数值,第二次按放弃编辑

长按:传输下载信息到串口

和后2按钮同时按时,关闭电源

在编辑模式中,增加数值

清除DNLD指示

在在编辑模式中,第一次按恢复编辑数值,第二次按放弃编辑

长按:清除当前测量数值

在编辑模式中,减少数值

和前2按钮同时按时,关电源

在激光盘煤应用中,激光测距仪工作在HD测量方式,数据下载为“Auto Download

方式。距离测量单位为“米”,倾角测量单位为“度”。仪器已设定为以上工作方式,用户

不要改变。若偶有改变,可参考附录中相应内容重新设置。

2 在数字罗盘上的操作

菜单键

数字罗盘的操作按钮工作方式与激光测距仪类似,其布局如图所示。重复按“FWD

或“BACK”按钮可滚动主菜单。

按“ENTER”键,可进入子菜单。进入子菜单后,按“FWD,可向前移动功能选项。

按“BACK,退回上一功能选项。再按一次“BACK,可退出子菜单,回到主菜单。

编辑键

重复按“EDIT↑”或“EDIT↓”可以滚动或锁定预先输入的设定值,如自动关闭电

源的时间间隔、校准类型等。数字设定值的输入要使用编辑键来完成。

上档键

上档键在罗盘测量过程中使用,它们不会中断测量,而允许仪器完成一些附加的功能。

如,可以改变显示,但不会改变当前的菜单或中断测量。

键名 功能

HOLD

ZERO

AIM

LEVEL

SELECT

BACK

LIGHT

将最新测量结果冻结于屏幕显示,一般用于观察和下载测量结果。按EXIT

可以退出HOLD模式。

进入0度参考应用。在任意方位角下,按ZERO键,可使当前方位角定义为零

度。再按该键可退出该应用。

激活瞄准辅助应用,用于定位特定方位角的目标。同时按ZEROLEVEL

可进入或退出该应用。

激活水平调整辅助应用,用于仪器水平的调整。按LEVEL键,可进入或退出

该应用。

显示在校准过程中采集的校准点的编号及校准点的总数,再按SELECT键可回

到校准测量显示屏幕。

同时按DNLDLEVEL键,可以打开显示背景灯。再按一次,可关闭显示背

景灯。

编辑模式

数字罗盘的编辑模式用于输入仪器的各种设定选项和数值。当进入一个编辑选项后,

最左端的数字将闪烁,此时可编辑操作如下:

EDIT键可依次从左到右选择需编辑的数字。

EDIT↑键增加数字的值。

EDIT↓键减少数字的值。

EDIT↑和EDIT↓键也可调整最左端的数字显示0(用于指示正值)-(用于指示负

)

FWD存储编辑数值并移到下一选项。按BACK键两次可存储编辑值并返回主

菜单。

如果输入的数值超出了仪器该项应用的限值,仪器将给出一个出错提示音并将该值复

位。例如,测量更新速率选项参数的范围为0.20.5秒,如果在该应用中编辑输入了5.5

秒的测量更新速率,仪器将发出出错提示音,并将该值设定到5.0秒。

在盘煤过程中,数字罗盘工作在Auto Download状态,下载数据的格式为Append

式。首先应按煤场坐标选定0度参考方向,再逐点测量。

罗盘的工作状态在仪器出厂时已作了设定,用户加上电源即可使用。如果仪器的工作

状态发生了变化,可参考附录中的内容对仪器进行重新设定。应注意的是,0度参考测量

是不能记忆的,每次开机均需首先按用户定义的0度参考进行设定。

3 笔记本电脑上的操作

盘煤仪应用软件包括数据采集和绘图及体积计算两个程序。数据采集程序与激光测距

仪和数字罗盘配合完成现场煤堆特征点的采集和记录,并以日期为文件名存到硬盘上,

后可在绘图及体积计算软件中打开该数据文件进行煤堆图形的绘制和体积计算。

1 数据采集软件的使用

在使用数据采集软件时,首先应将系统正确连接,打开测距仪和数字罗盘的电源,并

确保测距仪和数字罗盘工作方式正确。数据采集软件的操作步骤如下。

Windows环境下,双击数据采集软件图标,即可进入数据采集软件界面。

用鼠标点击“仪器参数设置”菜单下的“高度设置”命令,即可出现如图所

示的对话框,将实际仪器高度按提示输入,并按“确定”按钮。(高度默认值为1.6米)

将盘煤仪置于需要测量的相应煤场的一个基准点上(一般可按顺序测量),用

鼠标点击“测量”菜单下相应“基准点序号”命令,然后将激光测距仪对准煤堆上需测量

的特征点,按动测距仪“测量(Fire”键,被测点在煤场坐标系中的三维坐标即可采集到

笔记本电脑以日期命名的数据文件中,同时该数据也显示到笔记本屏幕上。

将煤堆扫描一遍,即可完成煤堆特征点的采集。实际应用中,某些基准点周

围可能没有存煤,此时这些基准点可直接跳过,而不会影响测量结果。

2 绘图及体积计算软件的使用

绘图及体积计算软件在Windows环境下运行,其操作简单直观,步骤如下。

Windows环境下,双击绘图及体积计算软件图标,即可进入绘图及体积计算软

件界面。如图所示,包括6项菜单和若干个工具按钮。

点击“文件”菜单下的“打开文件”命令,弹出打开文件对话框,打开以日期命

名的数据文件。

点击“体积计算”菜单下的“全场计算”命令,即可完成整个煤场存煤体积的计

算,并以对话框的形式输出计算结果。

点击“绘立体图”菜单下的“全场绘制”命令,稍等即可绘出整个煤场的三维立

体图。