武汉中飞扬首页-专注冶金测控30年    连铸测控产品    红外下渣检测系统—一种检测转炉下渣的装置

电磁式钢包下渣检测系统

传统的转炉下渣检测技术是采用人工目视方式,该方法受到人体生理、心理及个体经验值影响较大,容易带来检测精度低,检测效果不稳定等不利影响。而采用的电磁线圈法则又由于传感器必须安装在出钢口附近,受高温及机械符合影响容易损坏,系统往往无法坚持工作到下一次出钢口更新。所以采取机器视觉的方法,模拟人工下渣检测的行为是系统实现的基本路线。通过研究发现人眼是通过钢水与钢渣在目镜下观察到的亮度不同来识别钢流内是否夹带钢渣的,而钢水与钢渣的亮度差异是由于材料的热辐射能力而产生的,研究钢水与钢渣在全光谱区域内的热辐射能力可由图 2-1 表示:

如图所示同温度的钢水和钢渣,其红外发射率在 6--15 微米处的发射率相差很大,即以 6--15 微米作为中飞扬测控 LAG-S400 红外下渣检测系统产品的光谱工作区间,可以保证系统能够获取最佳钢水钢渣分辨信息的原始图像。

产品的基本工作原理是,以远红外成像设备作为一次传感器,实时采集出钢钢流热像视频信号,输入到系统的智能图像处理单元识别钢渣含量,当系统发现真实下渣时,智能控制单元迅速做出抬炉挡渣判断,输出报警信号。为了保障系统稳定运行和远距离传输,还需配置冷却系统、网络组件、和供电配电设备。

产品的工作原理如下所示

4.2.系统组成

LAG-S400 转炉红外下渣检测系统采用高灵敏的红外信号采集,高精度的数控增益补偿方式,实现准确的钢水下渣检测信号。其具有耐高温,动态响应快,检测精度高,控制平稳可靠,抗干扰能力强等特点。

武汉中飞扬测控工程有限公司 LAG-S400 转炉红外下渣检测系统有以下几部分组成:
                 红外热成像检测组件
                 气冷保护装置
                 前置数据处理单元
                 显示操作单元
                 中央运算单元
                 在线工作站(操作站)
                 钢水下渣检测软件
                 安装机柜及控制柜
                 钢水下渣系统的布置及线路图
                 作业指导书
 
6. 技术特点与优势
6.1.系统技术特点
6.1.1. 高分辫率高速红外成像系统

采用高速、高分辨率焦平面成像系统,图像清晰,有利于定量分析,避免了热释电等类型远红外探测器图像质量差,不利于量化分析的不足。

6.1.2. 客观准确的钢渣检测

系统的检测结果不依赖操作工的操作情况,避免了人为因素对钢渣的错误识别,同时系统在远红外区对钢水钢渣进行分辨,在该区间内,钢水钢渣的特征差异性要远远大于人眼所能观测到的可见光区,其钢渣检测结果客观准确。

6.1.3. 简洁高效的人机信息交互

系统提供实时的钢流视频给用户观看,并对钢水和钢渣以不同的颜色表示,同时用柱状图显示瞬时钢渣含量,用趋势曲线显示历史钢渣含量变化情况。用户亦可以查询历史出钢记录,对出钢下渣情况进行分析。

如下图所示:出钢过程监控——下渣报警——出钢结束。

 

 
6.1.4. 强大的数据管理

LAG-S400 转炉红外下渣检测系统提供全流程的数据存储、分析、报告,提供趋势、过程、视频和录像等多种数据展示方案,以供用户查询和分析出钢过程。数据存储可高达一年以上,并可根据炉号形成出钢数据文件与一一对应。

 
6.2.系统功能
     实时对下渣情况进行全方位的检测,预报准确率高。
     对钢流中的熔渣有极高的分辨率,极高的抗干扰能力,误报率低。
     摄像器自动调节,智能适应转炉内钢水温度的变化。
     监视器显示钢水流的图像,并将钢液、熔渣用不同颜色标识区分,便于直观反映钢流夹渣情况,屏幕右侧显示转炉工作各状态及溶渣含量光柱显示,下方有实时曲线显示熔渣含量的百分比及钢流各项参数。
     自动识别倒钢及炼钢状态,自动调节摄像器,检测过程无需人工干预,自动化程度高。
     根据下渣量(比例可调)大小设置多个档位的自动声光报警功能。
     为后续滑板挡渣提供自动与手动抬炉信号接口。
 
6.3.系统优势
创新点一:

采用图像跟踪算法,根据不同图像帧间钢渣位置的变化量计算转炉出钢口的钢流初速,解决了转炉出钢口钢流速度的非接触测量问题。

 
创新点二:

采用孔口射流原理,利用出钢口的钢流初速,计算出钢过程中转炉内钢水液面距离出钢口的液位高度的动态变化,实现了出钢过程中转炉内余钢液面高度的动态佑算

 
创新点三:

采用红外动态跟踪算法,实时个跟踪钢流的变化,钢流发生大范围偏移,出钢口偏流均不会对系统造成影响,能够实现稳定的下渣法系算法

 
7. 技术指标与特点
     温度测量范围:200-2000℃
     温度测量精度:2%
     分辨率:≥ 0.5℃
     像素:768 x 576
     波段:3.9-14 微米
     光学系统:高品质光学镜头,视场 7.5°× 5.5°
     热像仪采样频率:2000Hz
     下渣检测响应时间:< 50 毫秒
     注流钢渣最低分辨率:1%(渣占比)
     红外探测器传输距离:>1000m
     挡渣控制方式:自动/手动
     挡渣信号方式:网络/硬接线
     数据储存:>1 年
     报警的准确率:>98%
 
 

详情描述

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红外下渣检测系统—一种检测转炉下渣的装置

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LAG-S400 转炉红外下渣检测系统采用高灵敏的红外信号采集,高精度的数控增益补偿方式,实现准确的钢水下渣检测信号。其具有耐高温,动态响应快,检测精度高,控制平稳可靠,抗干扰能力强等特点。

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