基于回转窑表面的红外双波段测温方法研究

回转窑是水泥熟料生产中的重要煅烧设备。在生产过程中,需要通过对回转窑的表面温度进行测量来监测窑体内部的生产状态。传统方法使用单波段红外测温对回转窑的表面温度进行监测,但是这种方法的测温精度不高,无法获取准确的测温数据。为了提高回转窑表面测温精度,提出了一种红外双波段测温方法。首先对传统的回转窑测温方法进行了理论分析,包括影响测温的几种主要因素;然后介绍了双波段测温原理,并推导出了基于回转窑的双波段测温模型;最后对其进行了实验验证。结果表明,与传统的单波段测温方法相比,本文方法在温度测量方面具有更高的精度。     

基于三维旋转模型的红外全景图像拼接方法

分布孔径红外系统(DAIRS)是目前各国在红外搜索跟踪系统领域的重点发展方向,DAIRS系统为了减少冗余,通常减少重叠区域面积以获得较宽视场覆盖,这使得基于特征的拼接方法提取特征数量不足。本文通过构建三维旋转模型,采用基于梯度下降的图像配准方法,并在时间维度上进行多帧迭代来进行三维重建,再采用改进的亮度调整算法和多分辨率过渡区融合消除拼接痕迹。实验结果表明,本文算法对于平面投影和柱面投影都实现了全景图像的无缝拼接,过渡区通过多分辨率融合有利于进步消除模糊现象。     

红外多谱线二维辐射温度场重建算法的研究

对于2000 K以上的温度场,采用热像仪对温度场进行检测时,由于热像仪存在饱和问题,所以采用热像仪重建温度场这种测量的方法已不再适用。利用多组光学探头通过光纤远传,实现多光谱多通道数据的测量。在无需预先假设发射率与波长之间的模型关系基础上,通过迭代算法获得表面某些点的真温。通过布置成十字测温结构的多光谱方法实现涡轮增压锅炉多点温度的测量,构建了整个高温温度场的温度分布。结果表明:该方法用来测量高炉温度场分布可行、预测误差较小,可以为高温温度场的分析诊断提供参考。     

基于红外测温技术的焊接温度场数值仿真研究

焊接温度场数值模拟技术的出现,为焊接技术的深入发展创造了有力的条件,而这又有赖于温度测量技术作为试验验证手段.作为非接触测温的红外测温技术,能够真实地反映出焊件在焊接工艺中的温度随时间变化的热循环过程.本文针对低碳钢钨极氩弧焊接工艺,利用红外测温仪得到了多个测点的热循环曲线,以此来修正双椭圆分布热源模型参数,建立了该工艺的温度场有限元数值仿真模型,将有限元解同实验结果进行了比较,两者基本吻合,表明了该分析模型的有效性.     

基于嵌入式技术的水泥回转窑胴体温度监测系统设计

回转窑的温度控制在水泥生产过程中起着非常重要的作用。本文介绍了一种采用嵌入式技术和快速红外测温扫描仪构成的测温系统,实现了对回转窑胴体温度实时、连续的测量,并可以根据窑正常运行的胴体表面不同区段的温度范围,设定报警温度,此系统各项功能已初步得到验证。     

基于Lazy Snapping混合模拟退火算法的高压开关柜温度场红外三维图像重建仿真

提出基于Lazy Snapping混合模拟退火算法的高压开关柜温度场红外三维图像重建仿真方法,以提升高压开关柜温度场仿真效果。该方法利用主动式红外图像传感器采集高压开关柜温度场红外图像后,使用直方图非线性拉伸算法对其实施增强处理;再使用Lazy Snapping算法对增强后的高压开关柜温度场红外图像进行分割,并通过混合遗传模拟退火算法合成二维纹理流场图像;以该图像为基础,使用Image Quiltingh纹理合成算法合成高压开关柜温度场三维图像,完成高压开关柜温度场红外三维图像重建仿真过程。实验结果表明：该方法可有效增强高压开关柜温度场红外图像,其分割红外图像时的交并比数值接近1.0;可依据其生成的二维纹理流场图像生成三维图像,温度场仿真数值最大偏差仅为0.03℃。     

基于自适应金字塔的红外图像超分辨率重建算法

本文通过分析红外图像特性,提出了一种自适应金字塔的红外图像超分辨率重建算法,利用多层信息互补实现图像重建。本算法通过金字塔架构获取不同尺度字典的结构信息,并通过一个自适应均值融合计算单元,用于细节重组。实验结果表明,本文提出的算法能够获得清晰的图像,且视觉质量高。     

激光熔覆成形中熔池表面温度场的检测与研究

针对激光熔覆成形中熔池表面温度场难以测量的问题,搭建了彩色CCD同轴测温系统。通过优化实验参数,该测温平台可获得清晰、稳定的熔池表面图像,对所拍图像进行处理和计算,可以得到熔池表面的温度场。为了验证得到的温度场是否准确,搭建了红外测温系统,通过对熔池表面不同区域进行测温,得到了与CCD测量结果基本吻合的熔池表面温度分布。两种不同的测温方式得到一致的温度场,说明此测温平台是实用、可靠的,为通过实时检测熔池表面温度进而控制熔覆成形系统打下基础。     

红外靶标的图像灰度与温度相关性剖析

通过图像灰度与温度的相关性,可以精确地得到一些领域上难以被测量到的温度。提出了基于红外靶标的图像灰度与温度的相关性分析。以自行研制的红外靶标为研究对象, 采集带有圆形目标孔的红外靶标在不同温度(60~110℃)下的红外图像, 再利用Matlab提取不同温度下特定区域的红外图像灰度值,从而确定红外靶标图像灰度与其温度的相关性,得其相关系数为0.962。实验结果表明:红外靶标图像中AOI(area of interest)的平均灰度与温度存在明显的相关性, 当红外靶标的温度发生变化时, 其红外图像灰度也随之发生变化,且两者呈良好的线性关系。基于红外靶标的图像灰度与温度的相关性在造纸厂草料自燃研究、医疗安全、道路施工等方面都有着较好的应用。     

基于声波法的舰船排气红外温度场的仿真重建研究

根据声速与温度的关系,提出了一种基于声学法的舰船排气红外温度场重建方法。通过布置在烟囱边界的声波传感器,测量各声波传递路径的时间,进而解算温度场。分析了测量误差对重建结果的影响,结果表明基于声波法的温度场重建方法在5%的测量误差水平内具有良好的重建效果。该方法为红外辐射强度以及红外制导武器锁定距离的计算提供了重要支撑,为舰船实现红外隐身动态控制奠定了基础。     

基于视觉特性的回转窑表面红外热图像增强方法

针对回转窑表面的红外图像模糊,图像细节不易分辨的问题,提出一种基于视觉特性的回转窑表面红外热图像增强方法。该方法利用人眼在不同灰度级的分辨能力差异,将回转窑表面的红外图像灰度映射到人眼易分辨区域,从而提高人眼对图像细节的分辨能力。实验结果表明:提出的方法能够凸显红外图像边缘,及时反映窑内的高低温区域,对避免异常高温引起的红窑事故、保障窑炉经济高效地运行具有重要意义。     

基于红外测温技术的窑筒体温度数据采集系统的设计

主要介绍了一种对窑筒体表面温度数据进行采集的具体方法。以TMS320f2407A为例,详细讲解了如何对数字信号处理器进行配置、对温度数据进行采集以及显示温度分布图像的情况。本文方法不仅能够有效减小由于高速数据采集而引起的温度值误差,而且还能成功解决图像扭曲问题,在实际应用中取得了良好的效果。     

基于多聚焦红外图像的温度测量及三维重构

由于红外镜头景深小,测量表面超过景深范围的样品不能得到所有位置均清晰聚焦的红外图像。提出了基于多聚焦图像融合的曲面温度测量及被测物体三维重构的方法。该方法采集同一视场不同聚焦深度的红外图像,利用多聚焦图像融合算法,获取所有位置均清晰聚焦的红外图像,即准确的红外信息。再查温度标定表,根据灰度值可得准确的温度值。最后,利用多聚焦图像系列附带的深度信息重构出表面三维高度图。实验表明,应用此方法可以准确测量物体表面温度信息,三维重构图与全聚焦图像形成信息互补。     

基于自适应模糊PID算法的窑筒体红外测温与制冷的精确控制

工业温度控制系统的非线性、时变性和滞后性等特性常严重影响温度控制的快速性和准确性,这会给实际生产等带来巨大的危险隐患。本文将探讨对基于红外测温的窑筒体如何实现精确测温以及如何利用自适应模糊PID算法进行相应控制的情况,并通过Matlab仿真展示部分成果。结果表明,该类算法在窑筒体红外测温制冷中对于提高系统性能起到关键性作用.     

转窑表面温度监测仪的研制

介绍一种转窑表面温度监测仪。该装置使用10元PbS红外探测器,可连续监测窑表面温度分布。对装置的串扰、校准、环境温度修正及太阳光的干扰等问题进行了讨论。     

一种人体体表三维温度场的融合重建方法

重建人体体表三维温度场能够为包括诊断在内的多项人体医学分析提供可靠数据.由于红外成像具有温度测量精度低、成像分辨率不足以及显示效果较差等缺陷,导致重建的目标三维温度场的可靠性存在不足.针对这些问题,提出一种针对人体体表的三维温度场的融合重建方法.即首先采用黑体测温标定的方法,对红外热像仪的测温结果进行误差修正;其次对红...     

回转窑筒体表面三维热图像生成方法研究

水泥回转窑是新型干法水泥生产流程中的核心设备。窑筒 体的表面温度可以综合反映窑内状况,因此对回转窑筒体的表面温度进行实时监测是保障回 转窑安全运行的重要手段。为了有效表达温度分布状况,对回转 窑筒体表面温度的三维热图像生成方法进行了研究。采用灰度级--伪彩色映射模 型将不同温度映射成了不同颜色,并创新性地通过结合OpenGL技术实现了三维热图 像颇具真实感的实时呈现。现场测试结果表明,基于此方法生成的回转窑筒体表面的三维 热图像具有表达直观、运行稳定可靠等特点。     

缺陷对红外测温反推内壁温度的影响分析

利用红外热像仪获得外壁温度,在简化的一维模型下反推内壁温度.分别分析了壁内存在缺陷,考虑缺陷内的空气对流换热及表面辐射对反推内壁温度的影响.反推的内壁温度大小与缺陷厚度成线性变化,而随着缺陷内介质导热系数的增加成非线性下降趋势,缺陷位于壁内时位置的影响可忽略.考虑缺陷内空气对流换热的影响下得出的温度与纯导热条件下得出的温度存在较大误差,辐射的影响可以忽略不计.结论对于实际工程中准确确定内壁温度有一定的指导作用.