1.本发明涉及精密测量技术领域，特别地涉及一种环形加热炉支撑辊标高测量方法及系统。
背景技术：2.目前建立控制网的主要手段是后前前后，建立成为环形控制网，进行整体平差计算，但是其平差时的数据处理量大，控制网整体精度差，存在误差累积的现象。
3.现有测量方法是利用激光跟踪仪测量大型环状物体的基准网，主要用于降低在生产制造、装配现场长时间测量大尺寸环状物体过程中，因小温度漂移导致的测量误差。该方法的基准网的基准柱以石英棒为柱体；基准网主体由一个位于环状物体内部的中心基准立柱和数个安装在环状物体外周的边界基准立柱组成。基准立柱顶部和纵向侧边安装有3～4个基准点，边界基准立柱的基准点朝向中心基准立柱的基准点。该方法能有效解决iter pf6线圈绕制生产现场以及其他大尺寸装置设备生产装配现场环境因素复杂、长时间测量基准漂移的难题，为生产和装配现场长期测量提供了稳定、可靠的基准，提高了测量的精度。但是该基准网需要基准柱，而且不适用于环形加热炉现场条件。
技术实现要素：4.有鉴于此，本发明提出一种环形加热炉支撑辊标高测量方法及系统，用于测量环形加热炉支撑辊标高，通过测量内、外顶滑板的标高来间接反应出支撑辊顶面标高，通过建立整体控制网来保证高精度测量，且测量速度快。
5.本发明一方面提供一种环形加热炉支撑辊标高测量方法，该方法包括：在环形加热炉中间区域上架设激光跟踪仪；建立控制网，所述控制网包括若干控制点，若干控制点均匀分布在环形加热炉的内部走道；激光跟踪仪分别测量环形加热炉的多个子站位置和总站位置的控制点的标高数据；将测量的任何一子站位置的控制点的标高数据与总站位置的相对应控制点的标高数据与进行平差计算，得到最终补偿高度差值；测量环形加热炉的内顶滑板和外顶滑板的标高；将环形加热炉的内顶滑板和外顶滑板的标高与最终补偿高度差值相加，得到环形加热炉的支撑辊顶面标高。
6.进一步的，激光跟踪仪分别测量在每个子站位置的相邻两个控制点的标高数据以及在总站位置的每个控制点的标高数据。
7.进一步的，将一子站位置的两个控制点的标高数据与总站位置的相应两个控制点的标高数据进行平差计算，得到最终补偿高度差值。
8.进一步的，所述最终补偿高度差值的计算方法为：
9.δh＝(δhb+δhc)/2＝(bi-b总)/2+(ci-c总)/2
10.其中，δh为最终补偿高度差值，：δhb、δhc为b、c两个控制点的理论补偿高度差值；b2、c2为在第i个子站位置测得的b、c两个控制点的标高数据；b总、c总为在总站位置测量的b、c控制点的标高数据。
11.进一步的，测量激光跟踪仪的架设位置，将激光跟踪仪的架设位置作为环形加热炉的内顶滑板和外顶滑板的标高。
12.本发明第二方面提供一种环形加热炉支撑辊标高测量系统，该系统包括：激光跟踪仪，架设于环形加热炉中间区域，用于测量标高数据；处理器，用于：建立控制网，所述控制网包括若干控制点，若干控制点均匀分布在环形加热炉的内部走道；接收激光跟踪仪测量的环形加热炉的多个子站位置和总站位置的控制点的标高数据；将测量的任何一子站位置的控制点的标高数据与总站位置的相对应控制点的标高数据与进行平差计算，得到最终补偿高度差值；测量环形加热炉的内顶滑板和外顶滑板的标高，将环形加热炉的内顶滑板和外顶滑板的标高与最终补偿高度差值相加，得到环形加热炉的支撑辊顶面标高。
13.进一步的，所述处理器将一子站位置的两个控制点的标高数据与总站位置的相应两个控制点的标高数据进行平差计算，得到最终补偿高度差值。
14.进一步的，所述处理器获取激光跟踪仪的架设位置，将激光跟踪仪的架设位置作为环形加热炉的内顶滑板和外顶滑板的标高。
15.上述的环形加热炉支撑辊标高测量方法及系统，将激光跟踪仪架设在环形加热炉中间区域能够通过遮挡物间隙均匀通视环形加热炉内部走道的区域，在环形加热炉内部建立控制网，保证控制点均匀分布在环形加热炉走道内部，并保证激光跟踪仪在总站位置通过间隙能够测量到各控制点的坐标。建立整体控制网后，将激光跟踪仪架设在环形加热炉内部逐站进行测量，保证每站能够测量到两个控制点，与总站测量数据进行平差计算，得到最终补偿高度差值；测量激光跟踪仪架设位置得到内顶滑板和外顶滑板标高，将环形加热炉的内顶滑板和外顶滑板的标高与最终补偿高度差值相加，得到环形加热炉的支撑辊顶面标高。通过测量环形加热炉的的内顶滑板和外顶滑板的标高来间接反应出支撑辊顶面标高，通过建立整体控制网来保证高精度测量，且测量速度快。
附图说明
16.为了说明而非限制的目的，现在将根据本发明的优选实施例、特别是参考附图来描述本发明，其中：
17.图1是环形加热炉的俯视图；
18.图2是本发明一实施例提供的环形加热炉支撑辊标高测量方法的流程图；
19.图3是本发明另一实施例提供的环形加热炉支撑辊标高测量系统的结构示意图。
具体实施方式
20.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
21.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具
体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
23.图1是环形加热炉的俯视图。请参阅图1，环形加热炉包括内支撑辊5、外支撑辊3、内顶滑板4、外顶滑板1以及位于内顶滑板4和外顶滑板1之间的内部走道2。由于在环形加热炉修整过程中需要将支撑辊顶面的标高调整一致，由于内支撑辊5和外支撑辊3的顶面和内顶滑板4和外顶滑板1直接接触无法用仪器直接对内支撑辊5和外支撑辊3顶面进行测量，所以本实施例通过测量顶滑板的标高来间接反应出支撑辊顶面标高。
24.另外在环形加热炉建成后无法在炉体中间通过仪器直接测量到内顶滑板4和外顶滑板1标高，为了精确的测量到内顶滑板4和外顶滑板1标高，本实施例使用激光跟踪仪6进行测量。
25.图2是本发明一实施例提供的环形加热炉支撑辊标高测量方法的流程图。请参阅图2，该环形加热炉支撑辊标高测量方法具体为：
26.s100，架设激光跟踪仪6。
27.本实施例，将激光跟踪仪6架设在环形加热炉中间区域，能够通过遮挡物间隙均匀通视环形加热炉内部走道2的总站位置。
28.s200，建立控制网，所述控制网包括若干控制点7，若干控制点7均匀分布在环形加热炉的内部走道2。
29.本实施例，在环形加热炉的内部走道2建立控制网，保证控制点7均匀分布在环形加热炉内部走道2，并保证激光跟踪仪6在总站位置通过间隙能够测量到各控制点7的坐标。
30.示例性的，本实施例的控制网由5个控制点7(a、b、c、d、e)组成。如果需要更高的测量精度只需要建立更多的测量控制点7即可。
31.s300，激光跟踪仪6分别测量环形加热炉的多个子站位置和总站位置的控制点的标高数据。
32.请参阅图1，环形加热炉包括七个子站和一个总站，其中，七个子站包括一站、二站、三站、四站、五站、六站及七站。
33.激光跟踪仪6分别测量在七个子站位置及总站位置的控制点的标高数据，最终保证测量精度控制在了0.5mm以内，并且保证在每个子站位置能够测量到两个控制点7的标高数据。
34.示例性的，激光跟踪仪6分别测量在每个子站位置的相邻两个控制点的标高数据。激光跟踪仪6在总站位置的每个控制点的标高数据。
35.s400，将测量的总站位置的控制点的标高数据与任何一子站位置的控制点的标高数据进行平差计算，得到最终补偿高度差值。
36.本实施例中，将一子站位置的两个控制点的标高数据与总站位置的相应两个控制点的标高数据进行平差计算，得到最终补偿高度差值。
37.本实施例中，最终补偿高度差值的计算方法为：
38.δh＝(δhb+δhc)/2＝(b2-b总)/2+(c2-c总)/2
39.在总站位置测量的a、b、c、d、e控制点的标高分别为：a总、b总、c总、d总、e总。
40.在二站位置测得的b、c两个控制点的标高分别为：b2、c2。
41.b、c两个控制点的理论补偿高差分别为：δhb、δhc。
42.最终补偿高度差值为δh。
43.s500，测量环形加热炉的内顶滑板4和外顶滑板1的标高。
44.本实施例，测量激光跟踪仪的架设位置，将激光跟踪仪的架设位置作为环形加热炉的内顶滑板4和外顶滑板1的标高。
45.在建立控制网后，将激光跟踪仪6架设到环形加热炉内部走道2逐站(一站到七站)进行测量，保证每站能够测量到两个控制点7，与总站测量数据进行平差计算后，测量激光跟踪仪6架设位置能够通视的内顶滑板4和外顶滑板1标高。
46.s600，将环形加热炉的内顶滑板4和外顶滑板1的标高加上最终补偿高度差值，得到环形加热炉的支撑辊顶面标高。
47.上述的环形加热炉支撑辊标高测量方法，通过测量环形加热炉的的内顶滑板和外顶滑板的标高来间接反应出支撑辊顶面标高，通过建立整体控制网来保证高精度测量，且测量速度快。
48.图3是本发明一实施例提供的环形加热炉支撑辊标高测量系统的结构示意图。请参阅图3，该环形加热炉支撑辊标高测量系统包括：
49.激光跟踪仪6，架设于环形加热炉中间区域；
50.处理器8，用于建立控制网，所述控制网包括若干控制点，若干控制点均匀分布在环形加热炉的内部走道；
51.激光跟踪仪6进一步用于测量环形加热炉的多个子站位置和总站位置的控制点的标高数据；
52.处理器8进一步用于获取激光跟踪仪6测量的环形加热炉的多个子站位置和总站位置的控制点的标高数据，将测量的总站位置的控制点的标高数据与任何一子站位置的控制点的标高数据进行平差计算，得到最终补偿高度差值；测量环形加热炉的内顶滑板4和外顶滑板1的标高；将环形加热炉的内顶滑板4和外顶滑板1的标高加上最终补偿高度差值，得到环形加热炉的支撑辊顶面标高。
53.本实施例中，通过处理器8在环形加热炉的内部走道2建立控制网，保证控制点7均匀分布在环形加热炉内部走道2，并保证激光跟踪仪6在总站位置通过间隙能够测量到各控制点7的坐标。
54.本实施例中，通过激光跟踪仪6测量在总站位置的每个控制点的标高数据，通过激光跟踪仪6测量在每个子站位置的两个控制点的标高数据。
55.本实施例中，通过测量激光跟踪仪的架设位置，将激光跟踪仪的架设位置作为环形加热炉的内顶滑板4和外顶滑板1的标高。处理器8将环形加热炉的内顶滑板4和外顶滑板1的标高加上最终补偿高度差值，得到环形加热炉的支撑辊顶面标高。
56.上述的环形加热炉支撑辊标高测量系统，通过测量环形加热炉的的内顶滑板和外顶滑板的标高来间接反应出支撑辊顶面标高，通过建立整体控制网来保证高精度测量，且测量速度快。
57.上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。
技术特征：1.一种环形加热炉支撑辊标高测量方法，其特征在于，包括：在环形加热炉中间区域上架设激光跟踪仪；建立控制网，所述控制网包括若干控制点，若干控制点均匀分布在环形加热炉的内部走道；激光跟踪仪分别测量环形加热炉的多个子站位置和总站位置的控制点的标高数据；将测量的任何一子站位置的控制点的标高数据与总站位置的相对应控制点的标高数据与进行平差计算，得到最终补偿高度差值；测量环形加热炉的内顶滑板和外顶滑板的标高；将环形加热炉的内顶滑板和外顶滑板的标高与最终补偿高度差值相加，得到环形加热炉的支撑辊顶面标高。2.根据权利要求1所述的环形加热炉支撑辊标高测量方法，其特征在于，激光跟踪仪分别测量在每个子站位置的相邻两个控制点的标高数据以及在总站位置的每个控制点的标高数据。3.根据权利要求2所述的环形加热炉支撑辊标高测量方法，其特征在于，将一子站位置的两个控制点的标高数据与总站位置的相应两个控制点的标高数据进行平差计算，得到最终补偿高度差值。4.根据权利要求3所述的环形加热炉支撑辊标高测量方法，其特征在于，所述最终补偿高度差值的计算方法为：δh＝(δhb+δhc)/2＝(bi-b总)/2+(ci-c总)/2其中，δh为最终补偿高度差值，：δhb、δhc为b、c两个控制点的理论补偿高度差值；b2、c2为在第i个子站位置测得的b、c两个控制点的标高数据；b总、c总为在总站位置测量的b、c控制点的标高数据。5.根据权利要求1所述的环形加热炉支撑辊标高测量方法，其特征在于，测量激光跟踪仪的架设位置，将激光跟踪仪的架设位置作为环形加热炉的内顶滑板和外顶滑板的标高。6.一种环形加热炉支撑辊标高测量系统，其特征在于，包括：激光跟踪仪，架设于环形加热炉中间区域，用于测量标高数据；处理器，用于：建立控制网，所述控制网包括若干控制点，若干控制点均匀分布在环形加热炉的内部走道；接收激光跟踪仪测量的环形加热炉的多个子站位置和总站位置的控制点的标高数据；将测量的任何一子站位置的控制点的标高数据与总站位置的相对应控制点的标高数据与进行平差计算，得到最终补偿高度差值；测量环形加热炉的内顶滑板和外顶滑板的标高，将环形加热炉的内顶滑板和外顶滑板的标高与最终补偿高度差值相加，得到环形加热炉的支撑辊顶面标高。7.根据权利要求6所述的环形加热炉支撑辊标高测量系统，其特征在于，所述处理器将一子站位置的两个控制点的标高数据与总站位置的相应两个控制点的标高数据进行平差计算，得到最终补偿高度差值。8.根据权利要求6所述的环形加热炉支撑辊标高测量系统，其特征在于，所述处理器获取激光跟踪仪的架设位置，将激光跟踪仪的架设位置作为环形加热炉的内顶滑板和外顶滑
板的标高。
技术总结本发明公开了一种环形加热炉支撑辊标高测量方法及系统，该方法包括：架设激光跟踪仪；建立控制网，所述控制网包括若干控制点，若干控制点均匀分布在环形加热炉的内部走道；激光跟踪仪分别测量环形加热炉的多个子站位置和总站位置的控制点的标高数据；将测量的任何一子站位置的控制点的标高数据与总站位置的相对应控制点的标高数据与进行平差计算，得到最终补偿高度差值；测量环形加热炉的内顶滑板和外顶滑板的标高；将环形加热炉的内顶滑板和外顶滑板的标高与最终补偿高度差值相加，得到环形加热炉的支撑辊顶面标高。本发明通过测量内、外顶滑板的标高来间接反应出支撑辊顶面标高，通过建立整体控制网来保证高精度测量，且测量速度快。测量速度快。测量速度快。
技术研发人员：苏保全
受保护的技术使用者：包头钢铁（集团）有限责任公司
技术研发日：2022.07.04
技术公布日：2022/11/1
