CN103503442A - 用于对热浸涂覆生产线上的鼻状件内部进行实时视频成像的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于通过热浸钢涂覆设备的鼻状件对所述热浸钢涂覆设备的热浸熔炉鼻状件的内部进行成像的设备和方法。设置高视觉对比和高分辨率成像而不需要外部照明的系统。本发明的设备和方法在红外波长的条件下，并且优选地在0.7微米至3微米的波长范围内对热浸熔炉鼻状件的内部进行成像。本发明的设备和方法提供了对于热浸熔炉鼻状件和钢涂覆工艺的状况有价值的信息，所述有价值的信息可以用于提高所生产的涂层钢的质量。

Description

用于对热浸涂覆生产线上的鼻状件内部进行实时视频成像的方法和设备

相关申请的交叉引用

根据35U.S.C.119（e），本申请要求在2011年2月28日提交的美国临时申请No.81/463,993的权益。

技术领域

本发明涉及一种用于对熔融金属涂覆生产线的热浸熔炉鼻状件（snout）的内部进行成像的方法和设备。更特别地，本发明涉及在不使用外部照明装置的情况下观察热浸熔炉鼻状件的内部。最为特别地，本方法和设备使用摄像机系统，所述摄像机系统可以在红外线内进行成像并且优选地以近红外线到短波红外区域内（即，红外光谱为0.7至3微米的区域）进行成像。

背景技术

在制造工业中，对涂覆有保护合金（诸如基于锌和铝的合金）的扁钢（片、条、卷等）存在巨大并且不断增长的需要。为了制造这些产品，使用被称为热浸熔覆的涂覆工艺。现在将描述对该工艺的简化描述。

细长钢片材料被热轧和/或冷轧以形成“条”，所述条可以被卷绕成“卷”。成卷的钢条被展开并且行进通过熔融金属浴，所述熔融金属浴涂覆条的表面。图1示出了在下文中被命名为热浸熔覆设备1的设备的高度简化的简图。所述设备包括熔炉2，所述熔炉2填充有要被涂覆到裸钢条4上的熔融金属3。裸钢条4穿过鼻状件5进入到热浸熔覆设备1中。鼻状件5的内部具有还原性气氛或者惰性气氛，以防止裸钢条4氧化。裸钢条4在熔体表面8处向下传送到熔融金属3中。鼻状件5内的裸钢条4首先进入熔融金属3的区域对于最终涂覆产品的质量而言至关重要。一旦钢条完全浸没在熔融金属3中，则其围绕辊行进并且向上离开熔融金属3。露出的条涂覆有金属。一旦已涂覆的条离开熔融金属3，则使用各种装置来控制涂覆厚度和一致性8。一旦熔融涂层已经冷却和/或与钢条的表面发生反应，则已涂覆的钢条4’再次被卷绕成卷（未示出）并且将所述卷销售给制造业消费者。

涂覆产品的表面质量标准随着消费者的要求变得更高而变得日趋严格。可能显而易见的是，熔融金属沉积到钢条上的状况在最终涂覆条产品和涂层的质量中起到很大作用。然而，由于发生热浸熔覆操作的状况，“熔炉”基本是暗箱，裸钢条、涂覆金属和能量输入所述暗箱中，并且已涂覆的钢条从所述暗箱输出。当存在质量问题时，如果通常不知道问题发生在哪，则控制并且监测“暗箱”内的状况极其困难。因此，甚至在系统发生改变时，也不能快速了解输出产品的变化，而需要对产品进行质量分析。如果没有实现期望的改进或者质量变差，则热浸涂覆生产线（HDCL）操作者必须对造成质量问题的原因做出另外的有根据的推测。缓解质量问题非常重要，这是因为不具有优等质量的条材料在最好的情况下将以非常不利的价格出售，而在最坏的情况下将报废而导致重大损失。

如上所示，热浸熔炉基本是暗箱。在尝试更好地了解并且更易于控制暗箱的内部运转时，在被称作涂层设备的“鼻状件”的部件中已经设置了观察口。这些观察口提供通向热浸熔炉鼻状件的内部的视觉通道。不幸地，暗箱的内部相对较暗并且非常难以观察到任何有用的信息。因此，在鼻状件上添加使光源照射到鼻状件中的照明口。现在，通过光为所述内部照明。而且，可见光摄像机被安装到观察口中，以观察热浸熔炉鼻状件的内部。不幸的是，这种设置对于检测热浸熔炉鼻状件的内部的足够信息来说还不够充分。熔融金属和涂覆有金属的表面具有强反射性并且来自光源的光基本上冲掉暗箱内部的任何细节。从摄像机接收的图像基本上是纯白和黑的不清楚区域。没有观察到有用数据。而且，照明口将覆盖有熔融金属灰尘，从而随着时间推移降低照明性。因此，需要更换照明口，从而增加了氧气和/或水蒸汽进入熔炉内部的风险，所述熔炉内部通常处于还原性气氛或者惰性气氛。类似地，观察口将覆盖有灰尘并且需要清洁或者更换。

因此，在本领域中需要一种对热浸熔炉鼻状件内部进行有用成像的系统，所述系统必须提供高视觉对比以及优选高分辨率图像。

发明内容

本发明是一种用于对热浸熔炉鼻状件的内部进行成像的设备和方法。所述系统提供高视觉对比并且可以提供高分辨率图像，而不需要外部照明装置。

本发明的一个方面是一种用于对热浸钢涂覆生产线的热浸熔炉鼻状件的内部进行成像的设备。所述设备包括摄像机，所述摄像机检测在红外波长内的电磁光谱的至少期望范围内的图像。所述设备还包括观察口，所述关窗口至少对于期望范围的红外波长而言是透光的。观察口可以定位成允许观察熔炉内的期望区域。摄像机可以相对于观察口和熔炉定位，以使得摄像机可对在红外波长的所述期望范围内的熔炉中的期望区域进行成像。所述设备还可以包括监测装置，在所述监测装置上能放映由所述摄像机所检测到的红外图像。

电磁光谱内的红外波长的优选范围可以是0.7微米至3微米。摄像机还可以包括保护壳，所述保护壳保护摄像机以免受局部热和物理环境影响。保护壳可以通过使得冷却剂在摄像机与保护壳之间经过而保护摄像机以免受局部热环境影响，并且所述设备还可以包括冷却剂和使得冷却剂在摄像机与保护壳之间经过的装置。冷却剂可以是氮气或者空气。

观察口优选地包括玻璃，最为优选地包括派热克斯型观察口观察玻璃。观察口可以包括邻近摄像机的近处表面和远离摄像机的远处表面，并且所述设备可以包括从观察口表面吹扫碎屑的装置。从近处表面吹扫碎屑的装置可以包括将空气或者氮气吹送横过所述近处表面的装置。从远侧表面吹扫碎屑的装置可以包括将氮气、工艺气体或者惰性气体吹送横过远处表面的装置。

监测装置还可以包括保护壳，所述保护壳可以保护监测装置的电子器件以免受局部热和物理环境影响。保护壳可以通过使得冷却剂行进通过监测装置的保护壳来保护监测装置的电子器件以免受局部热环境影响，并且所述设备还可以包括冷却剂和使得冷却剂行进通过监测装置的保护壳的装置。监测装置的保护壳还可以包括在监测装置的观察表面前方产生空气幕以便保护观察表面以免受局部环境中的碎屑影响的装置。

所述设备还可以包括数据记录装置，所述数据记录装置用于记录由摄像机所捕捉的数据和/或图像。数据记录装置可以记录静止图像和/或运动视频图像。数据记录装置可以包括选自由数字化视频光盘（DVD）、光盘（CD）、磁盘、磁带或者硬盘驱动器构成的组的一种或多种装置。

设备还可以包括一个或者多个分光滤光器。所述滤光器可以包括一个或多个物理光学滤光器。所述滤光器可以包括一个或多个电子分光滤光器。所述滤光器可以设计成过滤a）电磁光谱的一个或多个特定范围和b）电磁光谱的一个或多个单个频率。

摄像机可以安装在可动的安装装置上，所述可动的安装装置允许调整摄像机的位置和/或摄像机的视角。可运的安装装置可以包括使得摄像机自动运动的装置，而且还可以包括引导所述使得摄像机自动运动的装置的远程控制装置。摄像机可选择成具有适于熔炉中的特定熔融金属合金的光谱响应。

所述设备还可以包括选自由气体线路、液体线路、电气线路或者数据线路组成的组中的一种或多种线路。数据线路可以是同轴电缆、光纤电缆、以太网、双绞线或者无线射频。

本发明的另一个方面是一种用于对热浸钢涂覆生产线的热浸熔炉鼻状件的内部进行成像的方法。所述方法包括设置摄像机的步骤，所述摄像机检测在电磁光谱内的红外波长的至少期望范围内的图像。所述方法还包括提供观察口的步骤，所述观察口至少对于所述期望范围的红外波长而言是透光的。观察口定位成允许观察熔炉内的期望区域，并且摄像机相对于观察口和熔炉定位，以使得摄像机可对熔炉中的在红外波长期望范围内的期望区域进行成像。所述方法还包括提供监测装置的步骤，在所述监测装置上能放映由所述摄像机所检测到的红外图像。所述方法包括下述步骤：捕获在熔炉内在红外波长的期望范围内的期望区域的图像；和将所捕获的图像以可见形式显示在监测装置上。电磁光谱内的红外波长的期望范围是0.7微米至3微米。

所述方法还可以包括通过将摄像机放置在保护壳中来保护摄像机以免受局部热和物理环境影响的步骤。保护摄像机以免受局部热环境影响的步骤可以包括使得冷却剂在摄像机与保护壳之间经过。冷却剂可以是氮气或者空气。

观察口可以包括玻璃（优选地包括派热克斯玻璃型观察口观察玻璃），并且可以具有邻近摄像机的近处表面和远离摄像机的远处表面。所述方法还可以包括提供从观察口的表面吹扫碎屑的装置。从近处表面吹扫碎屑的步骤可以包括将空气或者氮气吹送横过近处表面。从远处表面吹扫碎屑的步骤可以包括将氮气、工艺气体或者惰性气体吹送横过远处表面的步骤。

所述方法还可以包括下述步骤：通过将监测装置的电子器件放置在保护壳中来保护监测装置的电子器件以免受局部热和物理环境影响。保护监测装置的电子器件以免受局部热环境影响的步骤还可以包括使得冷却剂行进通过监测装置的保护壳的步骤。所述方法还可以包括下述步骤：在监测装置的观察表面前方产生空气幕，以便保护观察表面以免受局部环境中的碎屑影响。

所述方法还可以包括将由摄像机所捕获的数据和/或图像记录在数据记录装置上的步骤。记录由摄像机所捕获的数据和/或图像的步骤还可以包括记录静态图像和/或运动视频图像。数据记录装置可以包括选自由DVD、CD、磁盘、磁带或者硬件构成的组中的一种或多种装置。

所述方法还可以包括对熔炉内的图像进行电子和/或光学过滤。对图像进行电子和/或光学过滤的步骤可以包括过滤下述中的一种或多种：a）电磁光谱的一个或多个特定范围；和b）电磁光谱的一个或多个单个频率。

设置摄像机的步骤可以包括将摄像机安装在可动的安装装置上的步骤，所述可动的安装装置允许调整摄像机的位置和/或摄像机的视角。可动的安装装置可以包括：使得摄像机自动运动的装置；和引导所述使得摄像机自动运动的装置的远程控制装置。设置摄像机的步骤可以包括选择具有适于熔炉中的特定熔融金属的光谱响应的摄像机。

所述方法还包括提供选自由气体线路、液体线路、电气线路或者数据线路组成的组中的一种或多种线路。数据线路可以是同轴电缆、光纤电缆、以太网、双绞线或者无线射频。

附图说明

图1是热浸熔覆设备的高度简化的简图；

图2是热浸熔炉鼻状件内部的在图像光线不足情况下的现有技术可见波长图像，其包括黑暗区域和具有光谱反射的明亮区域；

图3是热浸熔炉鼻状件内部的现有技术可见波长图像，其由于超饱和显示出了差的图像信息内容；

图4是热浸熔炉鼻状件内部的本发明的红外图像；

图5是热浸熔炉鼻状件内部的本发明的另一红外图像；和

图6是描绘了旨在安装在热浸涂覆生产线上的现有SWIR摄像机系统的一个实施例的简图。

具体实施方式

本发明人提供一种用于提供实现改进的传统热浸涂覆生产和先进的高强度钢（AHSS）等级的信息的系统和设备。所述系统和方法允许对热浸熔炉鼻状件的内部环境进行实时视频（静态和动态）成像，以使得涂覆操作人员可以直接观察鼻状件处理状况并且采取必要行动来提高钢条表面质量。鼻状件位于热浸涂覆生产线中、在钢条在还原性气氛条件下首次与液体接触的位置处。

本发明人已经分析了现有技术系统的问题：

1）由在光谱的可见区域中成像的传统鼻状件摄像机系统提供的成像差而且所得到的信息不充分。

2）由于鼻状件内部可见照明不充分而缺乏足够的强度和一致性从而造成图像质量差。

3）由于光谱反射，因此不能利用可见光对高反射镜面状液体金属表面进行成像，从而导致像素饱和以及动态范围差。

4）在还原钢条尤其易于氧化的情况下，鼻状件摄像机观察口是空气（即，氧气和露点）泄漏到鼻状件中的常见源头，这可能是产生缺陷的原因。

5）在鼻状件摄像机观察口观察玻璃的外部上聚集灰尘和其它外界轧制碎屑导致图像质量严重下降。

6）在鼻状件内部可见照明所采用的鼻状件观察口观察玻璃的内部上聚集熔体灰尘或者其它碎屑导致利用传统的可见鼻状件摄像机系统能够获得图像的质量严重下降，和

7）在鼻状件摄像机观察口观察玻璃的内部上聚集熔体灰尘或者其它碎屑使得视线降级并且最终挡住视线。

本发明人已经设计了一种用于观察热浸熔炉鼻状件的内部的方法和系统，其消除现有技术系统的大部分缺陷以及向涂覆操作人员提供关于热浸熔炉鼻状件的内部环境的有价值的信息。

在本发明的系统之前，对鼻状件内部条件或者鼻状件内部设施进行调整的操作者必须在他们看不见鼻状件内部操作的情况下盲目地工作。这延长了时间并且降低了这些操作的效率。

本发明人的观察向前进一步：熔融金属、条和热浸涂覆生产线设备皆处于它们发射红外光的温度条件下。因此，热浸熔炉的内部在电磁光谱的红外区域中自照明。因此，就广义而言，本发明是一种使用红外摄像机来产生热浸涂覆生产线熔炉鼻状件的高对比图像的方法和一种用于实施所述方法的设备。红外（IR）辐射在可见波长区域之上的电磁区域内。在此通常有用的IR光谱从大约0.75微米的波长延伸至大约15微米的波长并且人眼不能检测到。如此，由红外摄像机接收到的红外照明数据被转换并且以人类可观察到的方式优选输出到监测装置上。

当然，红外（IR）摄像机将安装成使得其可观察到热浸熔炉鼻状件的内部。红外摄像机将安装成邻近鼻状件中的口。所述口由能透过红外光的材料制成。不幸地是，传统玻璃光学仪器对于红外光谱的中波长和长波长（即，分别是3-8微米和8-15微米）是不透光的。对这些波长进行成像需要昂贵的探测器、光学仪器和由特殊材料制成的鼻状件观察玻璃窗口。例如，在这些波长范围中需要昂贵且对温度敏感的二氧化硅或者锗透镜。

因此，在本发明的优选实施例中，对鼻状件内部进行红外成像在近和短波红外光谱中（在下文中，表示为SWIR）。在本发明中有用的SWIR光谱的波长范围是红外光谱的0.7微米至3微米。在所述范围中，SWIR辐射对于标准的价格低廉的玻璃光学仪器和鼻状件观察玻璃窗口（诸如，派热克斯观察玻璃口）来说是透光的，从而避免使用昂贵的材料来构造观察口。所产生的高质量图像（在SWIR波长处）向涂覆操作人员提供了监测鼻状件处理状况以及采取必要行动来提高钢条表面质量的能力。

如果应当注意的是，因为鼻状件内部以IR波长自照明，所以不需要单独的照明源，并且如此，需要较少的进入鼻状件内部的开口。也就是说，本发明利用了由于所关注的目标处于接近液体金属浴的温度的温度条件下而存在的鼻状件操作环境中的强度足够的发射射线（红外线）。所选择的射线提供了鼻状件内部的高对比图像，并且因此将不需要额外的口用于照明源。继而，这减小了将空气（尤其是能够氧化钢条的氧气和水蒸气）泄漏到鼻状件环境中的风险，并且消除了涉及收集在照明观察口上的灰尘的问题。而且，本发明通过完全消除了对可见照明的需要而消除了现有技术的可见图像差的问题，该可见图像差是因强度和一致性不足所造成的鼻状件内部可见图像不充足而导致的。对于光线不足的现有技术可见光图像的示例，参见图2。

如上所提到的，现有技术可见光系统还遭受由于导致像素饱和和动态范围差的光谱反射而不能利用可见光对高反射镜面状液体金属表面进行成像的影响。因为本发明的图像处于光谱的红外区域中而非利用可见的反射光，因此这不成问题。例如，现有技术可见光图像被来自熔融金属表面的反射光冲掉了，参见图3。

虽然已经通过消除对照明装置（并且因此消除照明口）的需要而消除了灰尘在照明口上聚集的问题，但是本系统仍然需要至少一个观察口。灰尘和其它环境轧制碎屑聚集在鼻状件摄像机观察口观察玻璃的外部仍然发生并且将导致图像质量的严重下降。为了使这一问题最小化，本发明通过使用摄像机壳体来解决该问题，所述摄像机壳体设计成利用诸如氮气或者空气的过量的摄像机冷却剂来吹扫鼻状件摄像机观察口的外表面，应当注意的是，热浸熔炉鼻状件的外部环境非常温暖/热，尤其在要安装摄像机的地方。为了保护摄像机，将所述摄像机放置在壳体中，所述壳体允许摄像机沉浸在冷却剂中。较低温度的冷却剂进入到摄像机壳体中，所述较低温度的冷却剂与摄像机和壳体进行热交换，并且较高温度的冷却剂离开壳体。当这种较温暖的冷却剂离开摄像机壳体时，其可用来有助于通过吹送横过口或者吹送口的前方而从摄像机观察口的外表面吹扫灰尘。可替代地，可以在冷却剂供应流进入到摄像机壳体之前从冷却剂供应流获取用于口吹扫的气体流，只要留下足够的冷却剂来充分保护摄像机即可。此外，用于口吹扫的气体流可以由不隶属于摄像机壳体的单独的输入装置来供应。

当然，仍然存在熔体灰尘或者其它碎屑聚集在鼻状件摄像机观察口观察玻璃的内部上的问题。本发明主要通过使用吹扫环来减轻所述问题，所述吹扫环特别地设计成抑制内部聚集并且减小对鼻状件摄像机口的观察玻璃维护的频率。吹扫环与外部吹扫装置类似地工作，但是却使用氮气、工艺气体（鼻状件的还原气态气氛，典型地为氢气和氮气的混合气体）或者惰性气体作为吹扫气体，这是因为空气包含将使得还原钢条氧化的氧气和/或水蒸气，从而导致劣质产品。

从摄像机系统输出的视频输出可被记录在任何电子介质上，例如，光盘（CD、DVD）、磁带或者磁盘、硬盘驱动器或类似物。视频输出还可以被输出到高温视频显示器，所述高温视频显示器可以放置成远离熔炉或者放置在熔炉附近，以使得操作者可以在对鼻状件内部的处理状况做出修正或者调整时进行实时观察。根据需要，监测装置可以容纳在冷却的密封的外壳中（类似于摄像机壳体，并且出于同样的原因）并且可以额外地装配有空气幕，以冷却监测装置观察表面而且保持其没有环境轧制碎屑。

本发明采用一个或多个适当的红外摄像机，若必要的话（软件、光学仪器、滤光器），选择并且构造所述红外摄像机，以对电磁光谱内的0.7微米至3微米（SWIR）区域进行实时视频成像。根据熔融金属的化学、温度和对比性能，可以在整个0.7微米至3微米内的SWIR区域、在SWIR区域的更小波段的波长或者在SWIR区域的一个或多个特定波长进行成像。光学仪器和滤波器可以设计并且选择成对于视野范围（FOV）和图像特征来说最优。

摄像机/壳体可以根据鼻状件几何结构的要求而安装在输送/安装系统上。支撑设备（冷却管路、布线、电气装置和显示器）也可以根据需要进行安装。系统的数据线路可以由同轴电缆、光纤电缆、以太网、双绞线或者无线射频中的一种或多种构造而成。所有电子器件和其它设备均容纳在牢固的保护壳体中，所述保护壳体诸如是法拉第笼或者霍夫曼罩。

鼻状件摄像机观察口的几何结构（角度、长度、观察玻璃直径等）可以针对视野进行优化。根据涂覆操作人员的需要，普通的鼻状件摄像机构造包括从鼻状件中心至相对边缘部的视野或者从鼻状件中心至同一边缘部的视野。

图4和图5是以SWIR波长捕获的典型的热浸熔炉鼻状件内部的图像。摄像机系统安装在鼻状件的一侧上，从而横穿液体金属熔体表面对鼻状件的相对侧进行观察。处于本发明的摄像机系统的典型视野内的所关注的一些目标包括：（a）鼻状件前壁和鼻状件后壁；（b）相对于摄像机的鼻状件侧壁；（c）钢条；（d）鼻状件内部液态金属熔体表面；和（e）存在于鼻状件内部的任何其它设备。

通常而言，每张图像的右侧和左侧均由鼻状件的前部面和后部面用黑色框出并且在图像的上部中心处看见相对的鼻状件侧壁。能够看见钢条在图像的中心处从上部鼻状件区域下降到液态金属熔体表面。选择摄像机镜头，使得液态金属熔体表面占据视野的显著部分。存在于鼻状件中的任何其它设备可易于观察到。例如，在图4中位于鼻状件侧壁附近的条后方的白色目标是鼻状件泵喷嘴。

如图在图2和图3中所示的，热浸涂覆操作人员在使用现有技术可见光摄像机系统时不能有效地观察、监测和控制鼻状件处理状况。本发明提供了处理对于产品质量具有实际影响的关键特征的高质量成像。这些关键的鼻状件处理特征的示例包括：（a）在鼻状件壁内部聚集的已凝固的液态金属聚集或者沉积的碎屑；（b）漂移通过鼻状件气氛的碎屑；（c）钢条的包括位置、形状和运动的特征；（d）液态金属的驻波和流动形态；（＆）渣滓和其它液态金属熔体表面碎屑的聚集和运动；和（f）鼻状件设备的位置和性能。

图6描述了本发明的SWIR摄像机系统的一个实施例的简图，所述SWIR摄像机系统旨在安装在热浸涂覆生产线上。涂覆生产线具有热浸熔炉2和热浸熔炉鼻状件5。热浸熔炉鼻状件5具有一个或多个观察口9。观察口包括观察口观察玻璃11和吹扫环10。除了观察口之外，系统还包括一个或多个摄像机12，所述摄像机12在电磁光谱的IR区域（优选地在SWIR区域中）中成像。摄像机通过数据线路13连接到监测系统14和/或数据记录系统15。

应当理解的是，在此所提及的公开内容以详细实施例的形式提出，描述详细的实施例是为了全面并且完整地公开本发明，并且这种细节并不解释为限制如在所附权利要求中所提及和限定的本发明的真实范围。

Claims (48)

1.一种用于对热浸钢涂覆生产线的熔炉鼻状件的内部进行成像的设备，所述设备包括：

摄像机，所述摄像机检测在电磁光谱内的红外波长的至少期望范围内的图像；

观察口，所述观察口至少对于所述期望范围的红外波长来说是透光的；所述观察口定位成允许观察所述熔炉鼻状件中的期望区域；

所述摄像机相对于所述观察口和所述熔炉鼻状件定位，以使得所述摄像机能够在红外波长的所述期望范围内对所述熔炉鼻状件中的所述期望区域进行成像；和

监测装置，在所述监测装置上能放映由所述摄像机所检测到的红外图像。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述电磁光谱内的红外波长的所述期望范围为0.7微米至3微米。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述摄像机还包括保护壳。

4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述保护壳保护所述摄像机以免受局部热和物理环境影响。

5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述保护壳通过使得冷却剂在所述摄像机与所述保护壳之间经过来保护所述摄像机以免受所述局部热环境影响；并且所述设备还包括冷却剂和使得所述冷却剂在所述摄像机与所述保护壳之间经过的装置。

6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述冷却剂是氮气或者空气。

7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述观察口包括派热克斯型观察口观察玻璃。

8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述观察口包括邻近所述摄像机的近处表面和远离所述摄像机的远处表面，并且所述设备包括从所述观察口的所述表面吹扫碎屑的装置。

9.根据权利要求8所述的设备，其中，从所述近处表面吹扫碎屑的所述装置包括将空气或者氮气吹送横过所述近处表面的装置。

10.根据权利要求8所述的设备，其中，从所述远处表面吹扫碎屑的所述装置包括将氮气、工艺气体或者惰性气体吹送横过所述远处表面的装置。

11.根据权利要求1所述的设备，其中，所述监测装置还包括保护壳。

12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述保护壳保护所述监测装置的电子器件以免受局部热和物理环境影响。

13.根据权利要求12所述的设备，其中，所述保护壳通过使得冷却剂行进通过所述监测装置的所述保护壳从而保护所述监测装置的电子器件以免受局部热环境影响；并且所述设备还包括冷却剂和使得所述冷却剂行进通过所述监测装置的所述保护壳的装置。

14.根据权利要求11所述的设备，其中，用于所述监测装置的所述保护壳还包括在所述监测装置的观察表面前方产生空气幕以保护所述观察表面以免受局部环境中的碎屑影响的装置。

15.根据权利要求1所述的设备，其中，所述设备还包括数据记录装置，所述数据记录装置用于记录由所述摄像机所捕获的数据和/或图像。

16.根据权利要求15所述的设备，其中，所述数据记录装置记录静态图像和/或运动视频图像。

17.根据权利要求15所述的设备，其中，所述数据记录装置包括选自由DVD、CD、磁盘、磁带或者硬盘驱动器构成的组中的一种或多种。

18.根据权利要求1所述的设备，其中，所述设备还包括一个或多个分光滤光器。

19.根据权利要求18所述的设备，其中，所述一个或多个分光滤光器包括一个或多个物理光学滤光器。

20.根据权利要求18所述的设备，其中，所述一个或多个分光滤光器包括一个或多个电子分光滤光器。

21.根据权利要求18所述的设备，其中，所述一个或多个分光滤光器设计成过滤下述中的一个或多个：

a）电磁光谱的一个或多个特定范围，和

b）电磁光谱的一个或多个单个频率。

22.根据权利要求1所述的设备，其中，所述摄像机安装在可动的安装装置上，所述可动的安装装置允许调整所述摄像机的位置和/或所述摄像机的视角。

23.根据权利要求22所述的设备，其中，所述可动的安装装置包括：使得所述摄像机自动运动的装置；和引导使得所述摄像机自动运动的装置的远程控制装置。

24.根据权利要求1所述的设备，其中，所述摄像机被选择成具有适于所述熔炉中的特定熔融金属合金的光谱响应。

25.根据权利要求1所述的设备，其中，所述设备还包括选自由气体线路、液体线路、电气线路或者数据线路组成的组中的一种或多种。

26.根据权利要求25所述的设备，其中，所述数据线路是同轴电缆、光纤电缆、以太网、双绞线或者无线射频中的一种或多种。

27.一种用于对热浸钢涂覆生产线的熔炉鼻状件的内部进行成像的方法，所述方法包括以下步骤：

提供摄像机，所述摄像机检测在电磁光谱内的红外波长的至少期望范围内的图像；

提供观察口，所述观察口至少对于所述期望范围的红外波长来说是透光的；

将所述观察口定位成允许观察所述熔炉鼻状件中的期望区域；

将所述摄像机相对于所述观察口和所述熔炉鼻状件定位，以使得所述摄像机能够对在所述红外波长的期望范围内的所述熔炉鼻状件中的所述期望区域进行成像；和

提供监测装置，在所述监测装置上能放映由所述摄像机所检测到的红外图像；

捕获在所述红外波长的所述期望范围内的所述熔炉鼻状件中的所述期望区域的图像；和

将所捕获的所述图像以可见的形式显示在所述监测装置上。

28.根据权利要求27所述的方法，其中，电磁光谱内的红外波长的所述期望范围为0.7微米至3微米。

29.根据权利要求27所述的方法，其中，所述方法还包括下述步骤：通过将所述摄像机放置在保护壳中来保护所述摄像机以免受局部热和物理环境影响。

30.根据权利要求29所述的方法，其中，保护所述摄像机以免受所述局部热和环境影响的所述步骤包括使得冷却剂在所述摄像机与所述保护壳之间经过。

31.根据权利要求30所述的方法，其中，所述冷却剂是氮气或者空气。

32.根据权利要求27所述的方法，其中，所述观察口包括派热克斯型观察口观察玻璃。

33.根据权利要求27所述的方法，其中，所述观察口包括邻近所述摄像机的近处表面和远离所述摄像机的远处表面，并且所述方法包括下述步骤：提供用于吹扫的装置；以及从所述观察口的表面吹扫碎屑。

34.根据权利要求33所述的方法，其中，从所述近处表面吹扫碎屑的所述步骤包括将空气或者氮气吹送横过所述近处表面。

35.根据权利要求33所述的方法，其中，从所述远处表面吹扫碎屑的所述步骤包括将氮气、工艺气体或者惰性气体吹送横过所述远处表面。

36.根据权利要求27所述的方法，其中，所述方法还包括下述步骤：通过将所述监测装置的电子器件放置在保护壳中来保护所述监测装置的电子器件以免受局部热和物理环境影响。

37.根据权利要求36所述的方法，其中，保护所述监测装置的电子器件以免受局部热环境影响的步骤包括下述步骤：使得冷却剂流动通过所述监测装置的所述保护壳。

38.根据权利要求36所述的方法，其中，所述方法包括下述步骤：在所述监测装置的观察表面前方产生空气幕，以便保护所述观察表面以免受在所述局部环境中的碎屑影响。

39.根据权利要求27所述的方法，其中，所述方法还包括下述步骤：将由所述摄像机所捕获的数据和/或图像记录在数据记录装置上。

40.根据权利要求39所述的方法，其中，记录由所述摄像机所捕获的数据和/或图像的所述步骤包括记录静态图像和/或运动视频图像。

41.根据权利要求39所述的方法，其中，所述数据记录装置包括选自由DVD、CD、磁盘、磁带或者硬盘驱动器构成的组中的一种或多种。

42.根据权利要求27所述的方法，其中，所述方法还包括下述步骤：对所述熔炉鼻状件的所述内部的所述图像进行电子和/或光学过滤。

43.根据权利要求42所述的方法，其中，对所述图像进行电子和/或光学过滤的所述步骤包括过滤下述中的一个或多个：

a）电磁光谱的一个或多个特定范围；和

b）电磁光谱的一个或多个单个频率。

44.根据权利要求27所述的方法，其中，提供所述摄像机的所述步骤包括将所述摄像机安装在可动的安装装置上的步骤，所述可动的安装装置允许调整所述摄像机的位置和/或所述摄像机的视角。

45.根据权利要求44所述的方法，其中，所述可动的安装装置包括：使得所述摄像机自动运动的装置；和引导使得所述摄像机自动运动的装置的远程控制装置。

46.根据权利要求27所述的方法，其中，提供所述摄像机的所述步骤包括选择摄像机，所述摄像机具有适于所述熔炉中的特定熔融金属合金的光谱响应。

47.根据权利要求27所述的方法，其中，所述方法还包括下述步骤：提供选自由气体线路、液体线路、电气线路或者数据线路组成的组中的一种或多种线路。

48.根据权利要求47所述的方法，其中，所述数据线路是同轴电缆、光纤电缆、以太网、双绞线或者无线射频中的一种或多种。

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