УСТАНОВКА И СИСТЕМА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАССТОЯНИЯ

1. Cистема (100) для определения расстояния, содержащая:
- электромагнитный выход (102) для обеспечения первого луча (104) электромагнитного излучения по пути (106) первого луча;
- электромагнитный вход (108) для приема отраженного электромагнитного излучения (110) первого луча от объекта (112) для определения расстояния (114) системы для определения расстояния от объекта; и
- кожух (120), содержащий боковую стенку (122), окружающую центральную ось (136) кожуха (120), причем боковая стенка (122) проницаема для электромагнитного излучения, обеспечиваемого электромагнитным выходом (102),
причем электромагнитный выход (102) и электромагнитный вход (108) размещены внутри кожуха (120) таким образом, что электромагнитный вход (108) расположен вне пути (124) второго луча (126) электромагнитного излучения, заданного зеркальным отражением (128) первого луча (104) от боковой стенки (122).
2. Система для определения расстояния по п. 1, в которой кожух (120) также содержит один или множество элементов, предотвращающих воспламенение газа вне кожуха, вызываемое инициаторами воспламенения изнутри кожуха.
3. Система для определения расстояния по п. 2, в которой один или множество элементов содержат уплотнительные элементы (130), которые, в совокупности с боковой стенкой (122), изолируют внутреннюю часть кожуха (120) от внешней среды вне кожуха (120) таким образом, что один или множество уплотнительных элементов (130) предотвращают воспламенение газа вне кожуха (120), вызываемое инициаторами воспламенения изнутри кожуха (120).
4. Система для определения расстояния по любому из предшествующих пунктов, также содержащая:
- первый опорный элемент (132), выполненный с возможностью поворота внутри кожуха (120) вокруг первой оси (134) поворота, причем электромагнитный выход опирается на первый опорный элемент (132) таким образом, что поворот первого опорного элемента (132) обеспечивает управление первым лучом (104), обеспеченным электромагнитным выходом (102).
5. Система для определения расстояния по п. 4,
в которой электромагнитный выход (102) смещен относительно первой оси (134) поворота таким образом, что путь (106) первого луча от электромагнитного выхода (102) до боковой стенки (122) не пересекает первую ось (134) поворота.
6. Система для определения расстояния по п. 4 или 5, в которой первая ось (134) поворота расположена соосно с центральной осью (136).
7. Система для определения расстояния по любому из пп. 4-6, также содержащая:
- второй опорный элемент (140) для обеспечения опоры между электромагнитным выходом (102) и первым опорным элементом (132), причем второй опорный элемент (140) выполнен с возможностью поворота вокруг второй оси (142) поворота, и причем поворот второго опорного элемента (140) обеспечивает управление первым лучом (104), обеспеченным электромагнитным выходом (102).
8. Система для определения расстояния по п. 7, в которой вторая ось (142) поворота перпендикулярна первой оси (134) поворота.
9. Система для определения расстояния по любому из пп. 4-8, также содержащая:
- модуль контроллера для управления первым лучом (104) с обеспечением множества пространственных ориентаций луча с целью обеспечения множества определений расстояния для объекта(-ов) в окружающей среде.
10. Система для определения расстояния по п. 9, также содержащая:
- процессор для выработки модели изображения окружающей среды в трех измерениях на основании множества определений расстояния.
11. Система для определения расстояния по любому из предшествующих пунктов, в которой электромагнитный выход содержит лазерный излучатель для обеспечения первого луча в виде лазерного излучения, причем электромагнитный вход содержит светочувствительный элемент для приема отраженного от объекта лазерного излучения.
12. Система для определения расстояния по любому из пп. 1-10, также содержащая:
- лазерный излучатель для обеспечения первого луча в виде лазерного излучения,
причем электромагнитный выход содержит первый отражатель для перенаправления первого луча на путь первого луча.
13. Система для определения расстояния по п. 12, также содержащая:
- светочувствительный элемент для обнаружения отраженного от объекта лазерного излучения,
причем электромагнитный вход содержит второй отражатель для перенаправления отраженного лазерного излучения по направлению к светочувствительному элементу.
14. Система для определения расстояния по любому из предшествующих пунктов, в которой угол падения между путем первого луча и поверхностью, нормальной относительно боковой стенки, превышает 5 градусов.
15. Система для определения расстояния по любому из предшествующих пунктов, в которой угол падения между путем первого луча и поверхностью, нормальной относительно боковой стенки, меньше критического угла относительно боковой стенки (122).
16. Система для определения расстояния по любому из предшествующих пунктов, в которой боковая стенка (122) представляет собой цилиндрическую боковую стенку.
17. Установка для определения расстояния, предназначенная для использования внутри огнеупорного кожуха (120), содержащего боковую стенку, окружающую центральную ось кожуха, причем установка для определения расстояния содержит:
- электромагнитный выход для обеспечения первого луча электромагнитного излучения по пути первого луча сквозь цилиндрическую боковую стенку;
- электромагнитный вход для приема отражения первого луча от объекта для определения расстояния установки для определения расстояния от объекта;
- первый опорный элемент, выполненный с возможностью поворота вокруг первой оси поворота, причем электромагнитный выход опирается на первый опорный элемент, а поворот первого опорного элемента обеспечивает управление первым лучом, и
причем электромагнитный выход установлен со смещением относительно первой оси поворота, в результате чего ось пути первого луча от электромагнитного выхода до цилиндрической боковой стенки не пересекает первую ось поворота, в результате чего при нахождении установки для определения расстояния внутри кожуха, когда первая ось поворота соосна центральной оси цилиндрической боковой стенки, электромагнитный вход расположен вне пути второго луча, вызванного зеркальным отражением первого луча от цилиндрической боковой стенки.
18. Система для определения расстояния по п. 17, также содержащая:
- второй опорный элемент для обеспечения опоры между электромагнитным выходом и первым опорным элементом, причем второй опорный элемент выполнен с возможностью поворота вокруг второй оси поворота, причем поворот второго опорного элемента обеспечивает управление первым лучом, обеспеченным электромагнитным выходом,
и причем вторая ось поворота перпендикулярна первой оси поворота.
19. Система для определения расстояния по любому из пп. 1-16, соответствующая одному или множеству из международных стандартов IEC 60079-0; IEC 60079-1; стандартов США: ANSI/UL1203: 2006, стандартов Великобритании BS EN 60079-1: 2007; и стандартов Австралии AS60079. 1: 2007.
20. Система для определения расстояния, содержащая:
- лазерный излучатель для обеспечения первого луча лазерного излучения по пути первого луча;
- светочувствительный элемент для приема отраженного от объекта лазерного излучения для определения расстояния системы для определения расстояния от объекта;
- кожух, содержащий цилиндрическую боковую стенку, проницаемую для излучения, обеспечиваемого лазерным излучателем, причем кожух содержит один или множество элементов, предотвращающих воспламенение газа вне кожуха, вызываемое инициаторами воспламенения изнутри кожуха; и
первый опорный элемент, выполненный с возможностью поворота внутри кожуха, причем лазерный излучатель и светочувствительный элемент опираются на первый опорный элемент таким образом, что поворот первого опорного элемента обеспечивает управление первым лучом, обеспеченным лазерным излучателем; и
причем лазерный излучатель и светочувствительный элемент размещены внутри кожуха таким образом, что светочувствительный элемент расположен вне пути второго луча лазерного излучения, заданного зеркальным отражением первого луча от цилиндрической боковой стенки.
21. Система для определения расстояния по п. 20, также содержащая контроллер для
для наведения первого луча по направлению к отражателю;
определения значения интенсивности, указывающего на интенсивность света, отраженного от отражателя и принятого светочувствительным элементом; и
определения уровня загрязнения частицами угольной пыли на основании значения интенсивности.
22. Способ определения расстояния от объекта внутри закрытой среды посредством системы для определения расстояния по любому из пп. 1-16, 20 и 21 или установки для определения расстояния по п. 17 или 18.
23. Способ по п. 22, в котором закрытая среда представляет собой угольную шахту.
24. Способ моделирования поверхности одного или множества объектов, причем способ включает выполнение множества определений расстояния до одного или множества объектов посредством способа по п. 22 или 23.
25. Способ моделирования поверхности одного или множества объектов, причем способ включает выполнение множества определений расстояния до множества точек на угольном забое посредством способа по п. 23 или 24.
26. Использование системы для определения расстояния по любому из пп. 1-16, 19 и 21 или установки для определения расстояния по п. 17 или 18 для осуществления множества определений расстояния от одного или множества объектов.