基于CCD的转炉温度测量方法研究-论文.pdf

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1、文章编号：1001—9944(2014)09—0070—03基于CCD的转炉温度测量方法研究张岩，杨友良，马翠红，景会成，张伟强3(1．唐山赛福特智能控制股份有限公司，唐山063000；2．河北联合大学电气工程学院，唐山0630003．唐山职业技术学院机电工程系，唐山063000)摘要：针对目前中小型钢厂转炉还处在人工估算或利用一次性热偶测温的现状，提出基于CCD比色测温的转炉温度测量方案。经研究发现。在红外波段(800~1000)nm内，波长与温度对钢水的辐射出射度影响较小．因此采用850nri1和950nrn的滤光片来测量转炉钢水的温度。实验中采取两种不同的方法来测量温度．实验结果显示：

2、炉内采集图像的方法测量温度更准确，在钢水温度大约为1450oC以下时，此测温方法误差较大；当钢水温度在1450~1620cC时．测温误差约为1％．能满足钢铁生产的工艺要求。关键词：转炉终点；CCD摄像机；比色测温法；比辐射率中图分类号：TH765．2文献标志码：BResearchofBOFTemperatureMeasurementMethodBasedonCCDZHANGYan，YANGYou—liang：，MACui—hong2,JINGHui—cheng2，ZHANGWei—qiang3(1．TangshanSOFTIntelligentControlCo．，Ltd．，Tangshan

3、063000，China；2．CollegeofElectricalEngineering，HebeiU—nitedUniversity，Tangshan063000，China；3．DepartmentofElectricalandMechanicalEngineering，TangshanVocational&TechnicalCollege，Tangshan063000，China)Abstract：ForthecurrentstatusofsmallandmediumsteelBOFwasstilluserelyonmanualestimationordispos—abletherm

4、oeoupletemperaturemeasurement，weproposedeolorimetrictemperaturemeasurementonCCD．Bytheearlyresearchwork，weknewthatthesmallerimpactofthedegreeofradiationonwavelengthandtemperatureinthein—flaredband800-1000nm．Soweusedthefilterof850nmand950nmtomeasurethetemperature．WehavetakentWOdifferentexperimentalme

5、thodsformeasuringthetemperature，andmakesureaapplicableexperimentalforthisstee1．Wecanshowthat，thetemperaturemeasurementmethodoftheimageacquisitioninthefurnaceWasmoreac—curately．WhenthesteeltemperatureWasfollowing1450oC，thistemperaturemeasurementerrorwaslarger．But，whenthetemperaturewasbetween1450℃and

6、1620℃，theerrorwasabout1％，thismethodhasbeensatisfytherequire—mentsofthesteelproductionprocess．Keywords：endpointofBOF(basic—oxygenfurnace)；CCDcamera；ratiopyrometer；emissivity目前，我国的转炉炼钢自动化水平还比较落炉炼钢过程中的钢水温度是急需解决的问题。后，转炉炼钢终点⋯还主要是依靠人工来判断，严重因此研究一套CCD[21测温方法具有巨大意义。降低了钢铁生产水平。而转炉炼钢终点主要是钢水目前国际上位置公认的辐射测温l31方法主

7、要有4种：温度和钢水成分达到出钢的要求，因此准确测量转基于参考点的单色测温法、比色测温法、基于彩色收稿日期：2014—02—28：修订日期：2014—05—19基金项目：国家自然科学基金项目(61171058)；河北省自然科学基金项目(F2010001970)；国家科技部科技人员服务企业行动项目(2009GJA2000)作者简介：张岩(1987一)，男，硕士，助理工程师，研究方向为复杂系统的建模与控制。囫Au