基于红外测温原理的转炉下渣检测系统

根据转炉出钢过程中控制下渣量的需要,设计了基于红外测温原理的转炉出钢下渣检测系统:首先使用红外测温系统对出钢注流的温度进行测量,并根据钢水、钢渣在远红外波段红外辐射率具有较大差异这一特性对钢水、钢渣进行区分,实时计算含渣量;在不同的炼钢现场（不同的大气透过率、环境温度、出钢温度等）,钢渣、钢水的辐射率是变化的,因此提出一种标定方法,在一定的使用环境下,对区分钢水、钢渣的温度阈值进行标定;提出一种快速寻找出钢注流边缘的方法,从而完成出钢注流跟踪,避免由于转炉角度变化（注流移动）,造成无法计算含渣量的情况。现场的实验结果表明:该方法能够控制钢包中钢渣的含量,较好满足了钢水炉外精炼的要求。     

基于红外测温技术的开关柜温度在线监测系统的研究

针对开关柜内的过热部位进行温度在线监测,并及时消除高温缺陷,能够保障电力设备的安全生产和提高设备运行的可靠性。开关柜温度在线监测系统采用了非接触式红外测温、GSM遥信传输、单片机集成电路控制等技术,能够对开关柜内部容易出现高温缺陷的部位进行实时温度测量。该系统在设备现场能够发出高温报警信号,且能够将温度数据远程传输给运维人员值班手机上,及时消除高温缺陷。经过在变电站开关柜内的试验推广,实践证明该系统有效地监测到开关柜内的高温现象,使事故防患于未然,保证电网设备的正常运行。     

非接触式远程自动体温测量仪设计

基于非接触式人体体温测量并且实现远程监测目的,设计了一体温测量仪,采用SPCE061A单片机控制,光电开关检测人体信号,控制步进电机调整温度传感器的位置,用红外测温传感器测量目标温度,在液晶上显示温度值。数据通过无线传输模块传至主控机,由主控机显示温度值实时远程监测,当测量的温度值超过设定温度值时声光报警。该系统可实现无接触式人体体温测量,具有远程监测功能,检测距离可达100 m,避免了测量的交叉影响,具有实际应用价值。     

110kV线路相导线综合测温技术实现研究

利用光纤拉曼反射原理实现架空线路相导线全程测温,利用物联网技术实现全断面测温,通过相互校核提升测温可靠性。本文从光纤复合导线(OPPC)的结构特点、导线实时测温、接续技术及相关金具方面,对OPPC在110kV同塔双回线路上的应用进行系统研究,研究将先进的光纤通信、传感测温技术与输电技术进行高度融合和集成,利用光纤传感器实现导线实时温度在线监测,利用新型接触式测温提供校核模型,为输电线路状态监测、动态增容提供了新的实现方案。     

基于红外CCD的钢水红外测温模型分析

为了快速精确地在线测量钢水温度,采用红外CCD相机测温技术来测量钢水表面温度。利用红外CCD相机采集钢水在不同温度下的图像,计算出图像中与热电偶测温相近位置点区域的灰度均值,引入黄金分割寻优法对广义回归神经网络中扩展系数的确定进行了改进,并用传统的最小二乘法与改进的广义回归神经网络方法对灰度比和温度之间的非线性关系拟合曲线进行对比。结果表明,用改进的广义回归神经网络建立的测温模型有效地提高了在线温度测量精度,使钢水温度测量误差控制在0.1%范围内,符合工业设计要求。该研究为广义回归神经网络应用在钢水测温领域提供了参考。     

基于GPRS通信技术的热网红外测温系统设计

针对城市热网实时监测困难,便捷高效、远程温度监测设备短缺等突出问题,将远程通信及红外测温技术应用于热网温度监测中,设计了一种基于GPRS通信技术的热网红外测温系统。以MLX90614红外测温传感器获取热网观测点的温度信息并传输至低功耗单片机MSP430F169做解码处理,采用GPRS通信模块SIM900A,将解码数据发送至固定管理平台或移动管理终端,实现对监测点的远程监测,多点布控可实现多点监测。同时,每个监测终端可实时显示测温结果,便于现场观测与维护。测试实验表明,该系统温度信息采集准确、数据传输稳定,可满足目前城市热网实时远程监测的需求。     

多目标红外测温系统设计与实现

阐述具有多目标测温补偿的测温系统的设计,系统通过AdaBoost人脸识别算法对采集的可见光图像进行目标实时检测,然后利用SIFT算法对目标进行特征提取和图像匹配,计算出目标距离信息,最后利用实验数据建立温度补偿模型,通过距离信息计算出补偿温度。实验结果表明该系统在3m距离内的温度测量误差小于±0.3℃,实现多目标远距离情况下的高精度温度测量。     

光谱测温法应用于转炉炼钢火焰测温

炉口火焰是在转炉炼钢过程中最重要的对炉内钢水温度和成分含量判定的一个重要依据。将炉口火焰光谱分为两部分频谱:背景光谱和原子发射光谱特征。假设背景光谱光强度补偿了特征原子的受激而产生的自吸或者自蚀光强度损失,基于火焰发射光谱(FES)原理和转炉炼钢过程中的火焰光谱,推导出特征原子光谱和强度与火焰温度之间的关系。结果表明,火焰发射光谱测温法所测得的温度与实际温度的误差能够在理想的范围内。     

便携式人体健康状况监控系统设计

采用新型的光电积容法心率传感器Pulsesensor及红外非接触式测温传感器MLX90614,结合智能数据监测与无线传感器Zig Bee网络技术设计出一款基于STC12C5A60S2微处理器的便携式的人体生理参数采集和无线监护系统。该系统不仅可以实时地检测人体的心率和体温,同时可以将分析处理过的数据间断性发送到监护中心,当检查的数值超过或低于正常阈值时,发出报警信号,从而实现远程实时监控和救援。该系统设计具有低成本、低功耗、操作简单等特点。实测中保证了测量收发准确,具有广阔的发展应用前景。     

基于MLX90614的非接触式母线温度在线监测系统

MLX90614具有体积小、测温范围宽、高精度、无接触测量等优点,在此提出一种基于MLX90614非接触式母线测温开关柜在线监测预警系统,其采用MLX90614BCI红外传感器模块测量开关柜母线温度,再利用ZigBee无线通信方式将温度数据传递至本地终端。经过实践测试表明,该测温点终端能准确测量母线温度,同时将该温度反馈到本地开关柜终端,通过校正红外发射率进行温度校正的方法,可使测温精度达到±0.5%,能够实现对开关柜母线温度的高精确温度测量和预警,并且能对柜内母线温度异常位置进行准确定位,便于故障状态检修,提高了开关柜运行的可靠性,保障了开关柜系统的安全。     

基于模糊滤波器的钢水红外图像混合噪声处理

针对钢水红外热图像存在各种噪声造成最后的钢水温度测量精度低的问题,本文提出基于模糊滤波的混合噪声处理方法.该方法通过对模糊滤波器的设计以及隶属函数的训练,可以有效地对由加性高斯噪声与非加性脉冲噪声组成的混合噪声进行处理,提高钢水红外热图像的均方差和峰值信噪比.并通过搭建实验平台,利用基于模糊滤波器的混合噪声处理方法对不同温度下的钢水红外图像进行噪声处理.此外基于红外热图像灰度值与温度之间的关系,对去噪前后的钢水红外热图像对应的温度进行分析,并与热电偶测量的实时钢水温度进行对比,验证所提方法对提高测量钢水温度准确度的有效性.     

自适应维纳滤波在钢水红外图像去噪中的应用

红外测温系统的应用减少了人工测温的安全事故,但其温度的准确性取决于由红外热像仪获得的图像的质量.为了对钢水红外图像质量的影响,提出了基于自适应维纳滤波的去噪方法.通过自相关的参数指数衰减模型来控制算法的计算复杂性和敏感性,进而有效提高维纳滤波器的去降噪性能.基于对不同温度下钢水红外图像的去噪处理,验证了所提去噪方法比维...     

基于DSP的加热炉内钢坯表面温度检测及分析

设计了一种加热炉内钢坯表面温度实时检测系统,以DSP为图像处理核心,采集加热炉内两幅临近中心波长的近红外辐射图像,用比色测温算法计算出钢坯表面温度.对比色测温原理、系统的硬件电路、软件流程和试验效果进行了分析.在H型钢加热炉的试验表明,系统能实时检测加热钢坯的表面温度,实时生成加热炉内温度场的伪彩图像并完成工况分析.钢坯表面温度检测的相对误差小于0.5%,满足加热炉温度控制工艺的要求.     

基于比色测温技术的RH炉内物质聚类分析

RH精炼炉钢水温度监测中不可避免会出现因钢水滚动、钢渣、钢垢等造成的测量误差。通过对钢水和非钢物质的精确区分和聚类分析,例如关键参数的设计、采样区域的选择、灰度值的修正以及温度模型的建立等,从而准确获取钢水的实际温度,并给出温度变化曲线,提高钢水温度数据测量的准确性和连续性,便于精密炼钢和科学炼钢的实现。     

基于彩色CCD的激光熔覆熔池温度闭环控制研究

为了保持激光熔覆过程中熔池温度的相对稳定,采用比色测温与比例-积分-微分（PID）控制策略相结合的方法实现了熔池温度的闭环控制,搭建了一套基于双通道彩色CCD的激光熔覆成形熔池温度在线测控系统。将发射率ε纳入到待定系数K中,建立了灰度比值与K的对应关系,推导出了熔池温度的计算公式。基于Socket通信实现了温度在工控机与机器人控制器之间的信号传递,设计了基于激光功率变化的温度控制器算法。结果表明,此系统能实时准确地测量并控制熔池温度,控制精度在3%以内;将该系统运用于薄壁圆筒堆积成形实验中,能够有效消除激光熔覆成形过程中的温度累积效应;成形件底部与顶部外径仅相差0.9mm,成形件各处显微组织差异较小,组织致密均匀。该控制方案具有实时性好、成本较低、便于集成应用等优点。     

PLC在炉温控制系统中的应用

加热是冶炼过程中必不可少的重要环节,加热好坏直接影响着钢材的质量和生产成本,所以有一个良好的炉温控制系统至关重要。文中设计了一种基于PLC的炉温控制系统,该系统通过控制空燃比来达到对炉内煤气的充分燃烧,控制温度、减少污染、控制成本。     

数字图像处理在激光再造熔池温度场检测中的应用

为了更好的研究激光与材料表面的相互作用,采用非接触式测温方法对激光再制造熔池温度场进行了检测。利用CCD对激光熔池进行拍摄,通过数字图像处理技术对拍摄图片进行处理,经过温度标定后便可以得到激光熔池温度场的分布情况。结果表明结合数字图像处理的温度场检测技术可以表征激光熔池温度场的分布规律。     

Infrared image recognition for seam tracking monitoring during fiber laser welding

Seam-tracking ability of a laser-welding system is important for welding process, and the accurate detection of deviations between the laser-beam focus and the weld seam position is prerequisite for seam-tracking control. Infrared image sensing and visual recognition techniques for real-time seam tracking monitoring during high-power fiber laser welding is researched to improve the accuracy of seam-tracking ability. Molten pool images are caught by an infrared sensitive high speed camera arranged off-axis orientation of a laser-welding head which is fixed to a robot. Through the image processing, the feature detection of a near-infrared image is used in visual tracking. The gray-value gradient of near-infrared image is calculated and the keyhole margin of a molten pool is also detected. Combining the gradient and keyhole margin of a molten pool image, the thermal gradient parameter based on the thermal distribution of a molten pool is extracted. As a visual feature in robot control system, this parameter can be used to determine the deviations between the laser-beam focus and the weld-seam center. In comparison with direct detection of the narrow gap position, this parameter can be measured easily and the delay error resulted from the forerun of the sensor can be eliminated. This provides a practical approach to detect the deviations and the possibility to adjust the laser-beam focus position in real time, which can sensibly promote seam tracking accuracy. The proposed algorithm is tested during a butt-joint laser welding of Type 304 austenitic stainless steel plates at a continuous wave fiber laser power of 6 kW and 10 kW. Its effectiveness is confirmed by the welding experiments.