红外热像技术测量铁水流温度的试验结果论述及结论

本文中用来确定真正属于铁水的像素的方法已经成功的应用于浇注时包含成千个帧的多个影像中。图像处理的过程提供了一个快速的强大的属于铁水流浇注时的红外图像像素的分类。通过分析他们每个像素中的温度水平进行温度测量。所有的这些值都可以使用直方图显示，如图11.

在氧气顶吹转炉中用于控制，调节，优化过程的物理模型可以获得所有需要的温度直方图中铁水温度的信息。如果需要一个单一的温度值，比如模式或中值，都可以从直方图中提取，这是它较为强大的特性，像温度直方图在每一帧60Hz时可以计算，一段时间内的温度分布也可以计算，鱼雷车内部温度的变化也可以计算。

表一显示了通过四辆鱼雷车使用热电偶（侵泡法），测温计和本文提出的方法进行铁水温度测量的结果。

在后面的两个显示的平均测量，经过数据分析和验证，三种方法所得出的结果都不同，而产生的第一个问题是，如果其中一个方法是正确的，那么正式的答案是使用另一个设备作为”黄金标准”，但在这种情况下，这样的设备不存在。然而，似乎热电偶和本的文方法的结果比高温计提供的更相近。 

TABLE  I

THERMOCOUPLES , PYROMETERS , AND  THE  PRO POSED  METHOD

图12显示当铁水从鱼雷车倒入钢包时的温度，（表1中的鱼雷车1）.使用本文的方法测量的温度比高温计测的温度更一致，其原因是，由于ROI改变其位置，高温计是不可能一直匹配在鱼雷车被倒空时铁水流的测点。

这些实验验证了所提出的方法并也表露出高温计测量需要近一步改善。该方法测量快速，一致，稳定。此外，此方法不像热电偶一样存有危险，因为不需要人工直接干预被测物。

本文的测量方法是为炼钢自动化过程而设计，操作人员可以大大的受益于此程序，他们不仅提供一个可靠的测量铁水温度的方法，而且，图像处理的过程可以提供正确的铁水流上熔渣的位置和数量的信息。同时，图像也会显示一引起其他信息，比如铁水从鱼雷车倒入钢包时，鱼雷车旋转的角度和铁水流大小等，对技术人员都是非常有用价值的信息。 

本文提出了基于计算机红外成像测量铁水从鱼雷车倒入钢包时的温度，解决了两大挑战：检测红外图像中铁水流的位置和移除部分覆盖在铁水上的熔渣的像素。提出快速 稳定 准确的处理这些问题的方法。为了检测铁水流的位置，而使用边缘检测和几何拟合测量鱼雷车开口，然后，通过ROI使用边缘检测和连接检测铁水流。依据熔渣和铁水之间明显的温度差异检测到相应的熔渣像素并从铁水流影像中移除。校准程序也被提出并应用，结合实际的校准铁水发射率，同时，熔渣温度的发射补偿也是以一种数学的角度进行的分析，在图像处理过程中，温度高低的设定可以用来从熔渣中区分出铁水。实验结果成功的证明了本文所提出的方法。 

T

本文中提出的测量方法稳定，可靠，维护成本低并可以实时应用。当该方法应用在钢铁生产过程中的炼钢阶段，它可以实时提供精准的温度测量，此方法比其他测量方法更具有一致性而且高效率，比如热电偶或高温计。此外，发射率标定实验与使用铁水温度来界定熔渣温度的方法，也作为热成像仪、和对一般工业环境中对红外温度测量感兴趣的技术人员的一个参考指引。 

杰福仪器仪表有限公司成立于2003年，自2003年代理国际知名大厂 FLIR红外线热像测温系统至今。杰福八年来专注于红外热像检测技术、10多名行业专家，一直致力于红外线热像系统的销售及技术服务，是目前中国大陆首家专业从事红外线热像系统的代理商，也是亚洲地区第一家取得美国非破坏性检测协会（ASNT）认可之高级红外线热像检测师（T/IR Level III）证照的企业，专业提供红外线热像检测师培训课程及资格认证服务，并为企业提供配套热像仪方案。杰福公司是国内率先倡导将「红外线热像检测技术」广泛应用于炼铁、轧钢、化工、塑料、石化等领域，红外线热像检测技术已广为应用于设备预警领域。丰富的专业知识及实务经验，已深获业界的肯定与好评。