專利名稱：一種轉(zhuǎn)爐火焰溫度檢測系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于煉鋼自動化控制領域，尤其涉及一種轉(zhuǎn)爐火焰溫度檢測系統(tǒng)。
背景技術：
煉鋼終點控制是轉(zhuǎn)爐煉鋼的關鍵技術之一，而由于終點鋼水溫度的高低對鋼的質(zhì)量有重要的影響，對終點鋼水溫度的測量成為煉鋼終點控制的重要技術。而火焰溫度與鋼水溫度有極大的相關性、是鋼水溫度的重要標志，因此可通過對轉(zhuǎn)爐爐口的火焰溫度的測量來獲取鋼水溫度。目前，對轉(zhuǎn)爐爐口的火焰溫度的測量有兩種方式，一種方式為人工經(jīng)驗看火，即通過轉(zhuǎn)爐爐口火焰的亮度和形狀，人工推斷火焰的溫度，但是該方式無法實現(xiàn)連續(xù)看火，且檢測過程易受人的工作狀態(tài)的影響，檢測結(jié)果的準確度低。另一種方式為采用熱電偶裝置，上述熱電偶裝置利用熱電動勢與溫度的函數(shù)關系，制成熱電偶分度表，且其將兩種不同成份的導體(稱為熱電偶絲材或熱電極)兩端接合成回路，其中直接用作測量介質(zhì)溫度的一端叫做工作端(也稱為測量端)，另一端叫做冷端(也稱為補償端)，冷端與上述熱電偶分度表相連。其工作原理為當測量物體溫度時，會導致上述接合的接合點溫度不同，從而在回路中就會產(chǎn)生電動勢，即熱電動勢，繼而可根據(jù)熱電動勢與溫度的函數(shù)關系通過上述熱電偶分度表顯示所測物體的溫度。但是熱電偶裝置自身是消耗型裝置，且其只能點測，不能實現(xiàn)對轉(zhuǎn)爐爐口的火焰溫度的連續(xù)檢測?？梢?，上述方式轉(zhuǎn)爐爐口的火焰溫度進行測量時，均存在不能連續(xù)檢測的缺點，故研究并提供一種能夠?qū)D(zhuǎn)爐爐口的火焰溫度進行連續(xù)檢測的系統(tǒng)成為本領域亟待解決的問題。

實用新型內(nèi)容有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種轉(zhuǎn)爐火焰溫度檢測系統(tǒng)，以解決上述問題，實現(xiàn)對轉(zhuǎn)爐爐口的火焰溫度進行連續(xù)檢測的目的。為此，本實用新型采用的技術方案如下一種轉(zhuǎn)爐火焰溫度檢測系統(tǒng)，包括用于獲取轉(zhuǎn)爐爐口的火焰圖像信息的圖像獲取模塊；與所述圖像獲取模塊相連，用于對所述火焰圖像信息進行預處理，得到火焰圖像的圖像處理模塊；與所述圖像處理模塊相連，用于依據(jù)物體的輻射光譜與物體溫度存在非線性的關系計算所述火焰圖像中各個像素的溫度值，并依據(jù)所述各個像素的溫度值獲取轉(zhuǎn)爐爐口的火焰溫度的計算模塊。優(yōu)選的，所述圖像獲取模塊包括濾光鏡片、電動變焦鏡頭和彩色電荷耦合元件CCD相機，其中所述濾光鏡片，安裝在所述電動變焦鏡頭上；[0013]所述電動變焦鏡頭，安裝在所述彩色CCD相機上。優(yōu)選的，所述濾光鏡片為中性衰減片。優(yōu)選的，所述電動變焦鏡頭為6-10倍變焦鏡頭。優(yōu)選的，所述圖像處理模塊包括用于將圖像獲取模塊中獲取的火焰圖像信息轉(zhuǎn)換為紅綠藍RGB三色矩陣存儲模式的火焰圖像信息的圖像采集卡；與所述圖像采集卡相連，用于接收所述RGB三色矩陣存儲模式的火焰圖像信息并保存的存儲單元；與所述存儲單元相連，用于對所述存儲單元中保存的RGB三色矩陣存儲模式的火焰圖像信息對應的彩色圖像進行灰度處理的灰度單元；與所述灰度單元相連，用于對經(jīng)過所述灰度處理后的圖像進行噪聲濾除的噪聲濾除單元；與所述噪聲濾除單元相連，用于對經(jīng)過所述噪聲濾除后的圖像進行圖像分割以得到火焰圖像的分割單元。優(yōu)選的，所述計算模塊具體為依據(jù)公式
權(quán)利要求1.一種轉(zhuǎn)爐火焰溫度檢測系統(tǒng)，用于對轉(zhuǎn)爐爐口的火焰溫度進行檢測，其特征在于，包括用于獲取轉(zhuǎn)爐爐口的火焰圖像信息的圖像獲取模塊；與所述圖像獲取模塊相連，用于對所述火焰圖像信息進行預處理，得到火焰圖像的圖像處理模塊；與所述圖像處理模塊相連，用于依據(jù)物體的輻射光譜與物體溫度存在非線性的關系計算所述火焰圖像中各個像素的溫度值，并依據(jù)所述各個像素的溫度值獲取轉(zhuǎn)爐爐口的火焰溫度的計算模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像獲取模塊包括濾光鏡片、電動變焦鏡頭和彩色電荷耦合元件CCD相機，其中所述濾光鏡片，安裝在所述電動變焦鏡頭上；所述電動變焦鏡頭，安裝在所述彩色CCD相機上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述濾光鏡片為中性衰減片。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電動變焦鏡頭為6-10倍變焦鏡頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像處理模塊包括用于將圖像獲取模塊中獲取的火焰圖像信息轉(zhuǎn)換為紅綠藍RGB三色矩陣存儲模式的火焰圖像信息的圖像采集卡；與所述圖像采集卡相連，用于接收所述RGB三色矩陣存儲模式的火焰圖像信息并保存的存儲單元；與所述存儲單元相連，用于對所述存儲單元中保存的RGB三色矩陣存儲模式的火焰圖像信息對應的彩色圖像進行灰度處理的灰度單元；與所述灰度單元相連，用于對經(jīng)過所述灰度處理后的圖像進行噪聲濾除的噪聲濾除單元;與所述噪聲濾除單元相連，用于對經(jīng)過所述噪聲濾除后的圖像進行圖像分割以得到火焰圖像的分割單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述計算模塊具體為依據(jù)公式
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像獲取模塊還包括封裝所述濾光鏡片、所述電動變焦鏡頭和所述彩色CCD相機的機械保護箱。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像獲取模塊還包括安裝于所述機械保護箱上的視鏡。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像獲取模塊還包括安裝于所述機械保護箱內(nèi)的鏡頭吹掃裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像獲取模塊還包括備用電源。
專利摘要本實用新型公開了一種轉(zhuǎn)爐火焰溫度檢測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括用于獲取轉(zhuǎn)爐爐口的火焰圖像信息的圖像獲取模塊；與所述圖像獲取模塊相連，用于對所述火焰圖像信息進行預處理，得到火焰圖像的圖像處理模塊；與所述圖像處理模塊相連，用于依據(jù)物體的輻射光譜與物體溫度存在非線性的關系計算所述火焰圖像中各個像素的溫度值，并依據(jù)所述各個像素的溫度值獲取轉(zhuǎn)爐爐口的火焰溫度的計算模塊。由于該系統(tǒng)對轉(zhuǎn)爐爐口火焰溫度的檢測是在對轉(zhuǎn)爐爐口火焰圖像信息分析的基礎上進行，圖像獲取模塊可以實時連續(xù)獲取火焰圖像，故本實用新型可實現(xiàn)對轉(zhuǎn)爐爐口的火焰溫度的連續(xù)檢測。
文檔編號G01J5/00GK202869654SQ20122020626
公開日2013年4月10日 申請日期2012年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月9日
發(fā)明者何濤燾, 田陸, 文華北, 馮正金 申請人:湖南鐳目科技有限公司