水温智能在线监测装置在炼铁高炉上的应用

维护好高炉,延长期使用寿命是钢铁企业降本增效的重要措施,通过在线实时监测高炉冷却水水温差,了解高炉冷却壁的使用状态,并加以控制保护高炉冷却壁,是提高高炉的使用寿命的关键。本文提出一种炼铁高炉及其它使用循环水冷却炉墙的高温窑炉的智能水温在线监测装置,能够克服当前高炉水温检测中计算机及网络系统数据采集速度慢、传送数据量小、误差大等弊端,为钢铁冶炼企业提升炼铁高炉的寿命提供参考。     

高炉炉缸温度动态监测及自动预警系统的开发与应用

本文主要介绍了高炉炉缸侵蚀的原因,开发高炉炉缸温度动态监测及自动预警系统的重要性,以及系统的软硬件设计.系统开发投运后,实现了炉缸炉底侵蚀实时报警,保障了高炉的安全高效生产.     

利用波长调制光谱的燃烧场温度原位测量

针对高炉煤气成分复杂、燃烧效率低、燃烧稳定性差的问题,提出了基于波长调制光谱（Wavelength Modulation Spectroscopy,WMS）的高炉煤气燃烧场温度测量方法。WMS具有抗噪声能力强、测量精度高和灵敏度好的特点,适用于高炉煤气燃烧场的温度测量。基于可调谐二极管激光吸收光谱技术的测量特点,以H2O为目标气体,选取波长位于1 391.67 nm和1 397.75 nm的吸收谱线,通过两个激光器时分复用的方式获取两条目标吸收谱线,对黑体炉和平面火焰燃烧炉进行温度测量,达到了实验验证的目的。实验结果表明,所提检测方案对高炉煤气所在500~2 000 K温度范围内都有较高的测量灵敏度,检测结果线性度优于99%。现场实验验证系统可满足高炉煤气的温度场测量等原位在线测量的应用,为后续的燃烧优化和节能减排奠定了基础。     

一种加热炉炉管表面红外检测温度的修正方法

加热炉炉管表面温度检测的准确性直接关系到加热炉的运行状态和生产安全,利用红外热像仪测量炉管温度时易受到火焰和烟气、邻近炉管、炉墙辐射等因素的强烈干扰。为了实时准确获取炉管表面的真实温度,以某炼油厂加热炉为例,首先给出了炉管表面热红外检测温度的干扰分析,进而提出一种基于现场参数的实时温度校正模型,并结合该模型给出一套判别某厂加热炉炉管状态的专家规则,最后将这套软件应用于实际工程检验。研究结果表明,该方法有效实现了炉管表面的温度修正。     

高炉冷却水温差检测系统的研究

基于DS18B20数字式温度传感器提出了一种网络化高炉冷却水温差检测系统,检测系统由上位机、温度采集终端和数字温度传感器构成。系统为高炉生产的稳定运行提供了重要的参考数据。该系统硬件结构简单、组网便捷、施工方便、精度高、数据传输精确,同样适用于日常生活、工业和农业等各种温度测量场合。     

毕托巴流量计在莱钢热风炉燃烧系统中的应用

在热风炉燃烧系统中,空气与煤气的空燃比是一个重要的参数,它是提高热风炉热风温度和节能减排的关键因素。热风炉烧炉过程中的空燃比主要依靠气体流量计测量,但是热风炉烧炉过程中通常使用含有灰尘和水汽的高炉煤气,它对气体流量计的测量造成干扰,针对以上特点采用毕托巴流量计对热风炉的空气和煤气管道中的介质进行测量,算出空燃比指导烧炉。实际应用表明,毕托巴流量计精度高、压损小、不宜堵和压差信号稳定特点,能很好地适用于高炉热风炉空气和煤气测量的复杂工况。     

交流变频自动控制技术在高炉探尺中的研究与应用

高炉探尺是检测高炉内物料的料面，其反馈数据的准确与否，直接影响操作人员对整个高炉生产炉况的监测和判断。本文结合PLC控制系统及交流变频技术实现探尺精准检测料面，可动态实时计算高炉探尺精准控制，解决了高炉探尺呆滞及倒垂等系列的问题，减少了工人劳动强度，提高了冶炼效率。     

高炉开炉装料计算软件的设计

高炉开炉装料计算工作繁琐、复杂,手工计算耗费时间长、容易出错,难以得到最佳方案,影响高炉顺利开炉。通过高炉开炉装料计算软件的开发实践,介绍了装料计算模型的建模步骤;讨论了软件的功能需求;阐述了选用三层网络结构的原因,从而描述了装料计算软件的设计方法。软件投入运行后,能够快速、准确地计算、分析开炉数据,取得了满意的效果。     

炉膛温度红外辐射吸收测量系统原理及应用研究

介绍红外辐射吸收光纤传输测量系统的测量原理，该系统用在炉内温度测量的各部件组成，可望用于炉温实时测控。     

基于小波神经网络的氧气顶回转炉口火焰温度多光谱测量

氧气顶回转炉(BOF)口火焰温度的分布是对炉内钢水温度和成分含量判定的一项重要依据。通过对炉口350~1100 nm光谱数据的分析,炉口火焰光谱为“带状”辐射重叠在连续的或“黑体”辐射上,在可见光波段有明显的辐射能力。以在南京钢铁公司炼钢炉前在线采集的400炉光谱数据为研究对象,应用小波分析和神经网络的两大类模型交叉结合的方式对炉口火焰温度进行建模预测,并对预测结果做出分析。结果表明,紧致型小波神经网络在预测中取得更佳的效果,基于多光谱测温理论的小波神经网络预测的结果与副枪测量的温度误差能够在理想的范围内。     

基于CCD图像传感器的加热炉温度测量的研究

为了实现对加热炉温度的采集与测量,有效控制炉内物料或工件的加热过程,采用CCD图像传感器结合PC机监控炉内温度。根据比色测温原理,通过MATLAB编程实现像点与温度对应的算法关系,计算出采集得到的图片中各点的温度值及区域的场温度值,由于所得的温度值与实际温度值有较大偏差,编程实现了对温度的校正。实验结果显示,测得的温度与实际温度的绝对误差基本小于10℃,相对误差小于1%,表明系统具有在线实时、精度高、可靠性好等优点。     

基于降维算法从少量测量数据中重构温度场

由于测量环境及测量技术的制约,工业中温度信息的获取主要依据少量测点数据,难以得到被测对象完整温度信息。计算方法可以获得被测对象完整温度信息,但计算量大,信息再现实时性差。为了解决这个问题,实现快速、有效、准确的实时温度分布测量,提出一种基于Gappy POD低维表示的温度分布降维重建算法,从少量局部温度测量数据准确中重建温度场,并分析采用上述算法进行温度场重构时POD基个数、测点数量和测点位置对其的影响。通过双峰温度场模型重建结果和误差分析表明,重建误差在1×10^-10以下,且该算法显著地减少了测量传感器的数量,降低了温度分布测量的复杂性与测量成本,为工业测量中数据缺失提供新的解决思路。     

炉内高温背景辐射对比色测温的影响

在近红外比色测温中,当炉内环境辐射强度高于被测工件辐射强度时,环境辐射对测量结果的准确性有显著影响。为了得到较为理想的测量结果,通过对被测工件在不同温度场下的投射辐射吸收率、反射率和透射率的分析,得出了几者之间的关系,为准确测量工件的实际温度提供了依据;在此基础上,提出一种新的解决高温背景辐射影响的方法。     

可靠性工程与环境工程

0602992 焦炉炉墙温度分布的光纤测量技术[刊,中]／李维来／／武汉理工大学学报(信息与管理工程版)．-2005,27 (5)．-291-294(D)     

基于光纤温度传感器监测的聚光光伏发电系统

针对聚光型太阳能光伏电池能量转换效率和使用寿命受温度影响较大的问题,基于砷化镓半导体吸收式光纤温度传感器,提出一种对聚光光伏发电系统的温度进行实时监测和控制的方法。数值仿真实验结果表明,当冷却水的流速降低、聚光光伏电池工作温度升高时,半导体的吸收波长增加,光纤温度传感系统检测出来的温度较高,这时可以通过节流阀增加冷却水的流速,提高聚光光伏电池与冷却水之间的传热系数,从而降低聚光光伏电池的温度。该方法对于延长聚光光伏电池的使用寿命和提高太阳能的利用率具有一定的理论指导意义。     

直流输电换流阀外冷系统中风机的PLC控制研究

高压直流输电系统中换流阀的进阀温度是阀外冷控制系统需要控制的最关键的参数,而由变频器驱动的风机是调节冷却水进阀温度的主要设备。文中系统是基于换流站运行的阀冷系统提出的优化控制方法,根据进阀温度实时值和进阀温度给定值采用PID调节方式进行控制,通过调节变频器的输出频率,进而控制风机转速,最终达到控制冷却水进阀温度的目的。优化的风机控制方法有效减少了风机频繁启停现象,延长了风机使用寿命,并且节能效果明显。主要介绍了由PLC控制的风机变频器的控制原理及风机的优化控制方法,并通过某换流站现场试验运行数据得以验证。     

智能内漏检测仪的研制

柴油机在运行过程中，常出现冷却水内漏到柴油机汽缸内的问题。为保证行车安全，对这种内漏现象进行检测和监视十分必要。在科学技术高速发展的今天，智能仪器凭借其体积小、功能强、功耗低等优势，迅速发展起来，成为检测仪器领域的一支不可或缺的主力军。针对机务段检测柴油机气缸冷却水内漏的需要设计开发了一种新型智能检测仪器。本检测仪以MCS-51单片机为核心，以一片拥有相对湿度和温度多传感模块并包含标准数字输出的温度湿度传感器为基础，实现对温度和湿度的测量与实时显示，且能通过串行通讯实现与上位机的数据交换。     

高温石墨的近红外辐射及实时温度测量

本文讨论了高纯石墨表面单色辐射率ε_(λ,T)(λ=0.9/zm)在1000℃-3000℃范围内的变化,以及ε_(λ,T)对温度测量的影响。实时测温系统由红外辐射探测装置、光纤传导、微机数据采集、显示等部分组成。在石墨炉原子吸收光谱分析应用中,该测量系统除显示原     

SoC无线温度采集系统的设计与实现

本文提出一种无线温度实时遥涮及监控的解决方案,该系统采用低功耗、高性能单片机及单总线数字式测温无线发送、接收测量值。系统具有越限PC机上同时显示测量结果。且通过SoC机数码管和PC机上同时显示测量结果。     

LF 炉钢水非接触测温系统及应用

温度控制在 LF 炉精炼过程中具有重要地位, 它是控制钢水成分质量、连铸质量及稳定工艺的关键。研发了 一种非接触式的钢水温度监测系统, 该系统通过双光路近红外面阵 CCD 探测器实时获取 LF 炉内钢水高清热像, 再利 用计算机对该图像信息进行技术处理,从而准确地识别出钢水, 并根据测温模型计算出实时的温度数据。该测温系统 还可作为工业电视使用, 便于炼钢工人及时了解炉内状况。不同于以往的接触式测温方法, 新系统可以在不影响钢水 冶炼进度的情形下完成对LF炉内钢水温度的实时监测, 操作便捷、安全, 是一项十分值得推广的技术, 对其它测温应 用领域也具有一定的指导作用。