基于激光测厚的aod炉炉衬侵蚀检测方法研究

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1、分类号：TP391单位代码：10190研究生学号：201305021密级：无硕士学位论文基于激光测厚的AOD炉炉衬侵蚀检测方法研究ResearchonAODFurnaceLiningThicknessMeasurementBasedonLaserErosionMonitoringMethods研究生姓名：王天飞专业：控制科学与工程指导教师姓名：邱东指导教师职称：教授2016年4月硕士学位论文长春工业大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，《基于激光测厚的AOD炉炉衬侵蚀检测方法研究》是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的

2、成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：年月日长春工业大学硕士学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春工业大学硕士学位论文版权使用规定”，同意长春工业大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长春工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者签名：

3、年月日校内指导教师签名：年月日硕士学位论文摘要冶金行业中，AOD炉炉衬厚度数据是反映AOD炉是否工作在安全可靠工作状态的重要参数之一。为保证AOD炉稳定生产、延长炉衬使用寿命，必须及时掌握炉衬的蚀损状态，防止因炉衬过早蚀损而出现严重故障又未能及时发现和检修，导致危险发生甚至造成停产等后果，给企业带来巨大经济损失。因而迫切需要建立高精度、高可靠性的AOD炉炉衬侵蚀检测系统。本文以吉林铁合金厂精炼中低碳铬铁合金的AOD炉为研究对象，根据激光测厚原理，构建了一种基于激光测厚的AOD炉炉衬侵蚀检测系统，开展了AOD炉衬测厚仿真实验，对系统采集数据处理方法进行了研

4、究。通过差分法和分位数法对比分析，选择基于一阶差分的分位数法对测厚系统数据中的粗大误差进行剔除，使定点测厚时的相对测量精度由1.75%提高到0.87%，环形扫描时的相对测量精度由2.22%提高到1.44%。为减少系统误差、随机误差的干扰，实验对比了常用小波基函数、1~6层分解层数、4种阈值产生规则、三种阈值消噪方法，选择用5层db2小波基函数的给定阈值小波去噪，阈值选取采用minimaxi规则，测厚系统数据信号经过处理后，定点测厚时的相对测量精度达到0.70%，精度提高了19%，5.5Hz环形扫描时的相对测量精度达到0.78%，精度提高了54%。通过实验

5、对比反距离加权法、克里格插值法，选择改进谢别德插值算法进行格网DEM二维显示，将测厚数据以等厚图的形式直观准确地展示出来。通过基于一阶差分的分位数法粗差剔除和小波去噪以及改进谢别德插值算法格网DEM二维显示，提高了测厚数据精度，且显示直观，可较好地指导实际生产中AOD炉炉衬的维护，对延长炉役，保证AOD炉生产安全，提高企业经济效益具有重要意义。关键词：AOD炉衬侵蚀激光测厚小波分析二维显示I硕士学位论文AbstractInmetallurgicalindustry,AODfurnaceliningthicknessdataisreflectedinthe

6、AODfurnaceisoneoftheimportantparametersinasafeandreliableworkingstate.InordertoensuretheAODfurnaceofstableproduction,prolongtheservicelifeofthelining,wemusttimelygrasptheliningerosionstatetopreventprematureerosionandliningfailureifwefailedtodetectandrepairintime,whichwillbringhug

7、eeconomiclossestoenterprises.SothereisanurgentneedtoestablishdetectionsystemwithhighprecisionandhighreliabilityoftheAODfurnaceliningerosion.ThispaperusedAODfurnaceinJilinironalloyfactoryrefininglowcarbonferrochromiumalloyastheresearchobject,andstudied.themethodofthedataprocessing

8、systemaccordingtotheprincipleoflaserthic