回转窑烧成带图像测温技术研究

《回转窑烧成带图像测温技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、哈尔滨理工大学工学硕士学位论文回转窑烧成带图像测温技术研究摘要回转窑是一种用于物料烧结的大型热工设备，广泛应用于水泥、造纸、环保、冶金等行业。在回转窑的生产过程中，烧成带的熟料烧结是最为关键的工序，对产品的产量和质量有直接的影响，因此对烧成带的温度测量和监控在整个生产过程中有着至关重要的地位。熟料烧结是一个十分复杂的物理化学过程，具有强干扰、大滞后、非线性等特点，难以用精确数学模型描述，传统控制方法效果往往不理想。实际生产中常采用人工看火的方式，但工人劳动强度大，作业环境恶劣，监测结果也有相当大的随机性。从回转窑窑头采集到的火焰图像中包含

2、了大量烧成带的温度信息，本文旨在采用数字图像处理技术，模拟人工看火，从回转窑火焰图像中提取反映物料烧结状态和烧成带燃烧状况的图像特征，得到回转窑烧成带的温度信息以便操作人员采取进一步控制动作。本文首先采用改进的自适应寻找初始生长种子的区域生长算法对彩色图像进行分割，得到烧成带物料区的燃烧图像，然后在此基础上对分割处理过的连续两幅图像进行光流运算，在物料的运动状态下分析物料的烧结状态。在光流运算方面，本文首先分析了光流法的基本假设和原理，研究了已有的算法种类及近年来的研究进展，提出了一种基于HSI颜色模型的加权彩色图像序列光流算法，用该方法

3、对图像序列进行运算，可以提高对运动物体的识别精度。在对多幅实际采集到的回转窑火焰彩色图像应用本方法后，实验结果证明，使用本文所提出的方法即利用图像处理技术检测烧成带的温度是有效的。关键词回转窑；温度测量；区域生长；光流法哈尔滨理工大学工学硕士学位论文ResearchonImageTemperatureMeasurementTechnologyofKilnBurningZoneAbstractRotary妊lnisakindoflarge—scalethermo-equipmentsformaterialsintered，whichwide

4、lyisusedincement,papermaking，environmentalprotection,metallurgyandotherindustries．Duringtheprocessofrotaryl(illlproduction,themostcriticalprocessismaterialsinteredinburningzone，whichhasadirectimpactOilproductyieldsandqualities．Therefore，temperaturemeasurementandmonitoring

5、ofburningzoneoftenplayaveryimportantroleontheproductionprocess．Asthematerialsinteringisaverycomplexphysicalandchemicalprocess，thetraditionalcontrolschemecallnotbeappliedbecauseofthe‘featuresofrotarykilnsuchasstronginterference，largetimelag，nonlinearityanddifficultytoestab

6、lishaccuratemathematicalmodel．Inpracticalproductionartificialmonitoringisoftenapplied,butthelaborintensityofworkersandworkingenvironmentisusuallypoor,monitoringresultSalsohaveconsiderablerandomness．Thefireimagescollectedfi!-omtherotary1(i111headcontainalotofbumingzonetemp

7、eratureinformation,inthisarticle，digitalimageprocessingtechniquesareappliedtoextractimagecharacteristicsfromtherotary虹himageswhichreflectmaterialsinteringstatusandburningzonecombustionstatustoacquirethetemperatureinformationofrotaryl【ilnSOthatoperatingworkerscouldtakefurt

8、hercontroloperation．First，animprovedregiongrowingapproachwhichcouldseekgrowingseedautomaticallyi