CN105499522A - 一种红外热像检测系统及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种红外热像检测系统，应用于钢水容器上，包括红外热像仪、安装底座、视频数据输出单元、视频前端处理单元、数据传输单元、数据处理单元和多终端显示单元，所述红外热像仪固定在安装底座上，并与所述视频数据输出单元电连接；所述视频数据输出单元与所述视频前端处理单元电连接；所述视频前端处理单元与所述数据传输单元电连接；所述数据传输单元与所述数据处理单元电连接；所述数据处理单元与所述多终端显示单元电连接。本发明中，提高了钢包的使用效率、减轻了实际生产的劳动强度，同时降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及炼钢设备技术领域，特别是涉及一种红外热像检测系统及装置。
背景技术
目前，在工业行业钢水的温度由红外测温仪、热电偶等测量，钢水容器的厚度还没有很好的测量方法。传统的测量方法在实际的生产作业中成本高，无法自动获取，人工测量时又会有安全风险和不准确性，往往由于测量数据的不可靠，而无法控制钢水的合适温度以及钢水容器的有效使用寿命，增加生产成本和影响生产节奏；现有的工业环境是在高温作业区域，其一特别是在生产品种时钢时的钢水温度非常重要，因为钢水的温度会影响最终产品的品质，实时温度的数据尤为重要，一但温度误差过大导致产品的质量差异，产生质量隐患。其二，钢水容器(转炉、大包、中包)的厚度是生产的关键，目前工业生产容器的内部由各种不同的耐火材料砌成，然后经过长时间的燃气烘烤，达到一定的高温(至少与钢水的温度一致)才能在钢水侵入时安全，若温度过低或没有干透造成爆炸事故，严重危及安全。该过程没有好的办法及时准确地获取温度信息，这样会增加㈠是能源成本和不确定性，㈡是生产过程中钢水容器的使用寿命的控制。工业生产中该容器有以下几种：转炉容器、钢水大包、中间包三种。它们高效连续作业可以大大地降低生产成本，但使用多长时间是最佳时间是无法精确计算，完全靠经验或生产天数以及炉次或浇次，这样虽然可以降低事故的风险损失却无法计算。
发明内容
本发明提供一种红外热像检测系统及装置，以提高钢包的使用效率、减轻实际生产的劳动强度，降低生产成本。
为了达到上述目的，本发明提供一种红外热像检测系统，应用于钢水容器上，包括红外热像仪、安装底座、视频数据输出单元、视频前端处理单元、数据传输单元、数据处理单元和多终端显示单元，
所述红外热像仪固定在安装底座上，并与所述视频数据输出单元电连接；所述视频数据输出单元与所述视频前端处理单元电连接；所述视频前端处理单元与所述数据传输单元电连接；所述数据传输单元与所述数据处理单元电连接；所述数据处理单元与所述多终端显示单元电连接；
所述红外热像仪，用于采集钢水容器图像；
所述视频数据输出单元，用于将采集的图像输出至所述视频前端处理单元；
所述视频前端处理单元，用于提取所述图像中的信息，通过所述数据传输单元传输至所述数据处理单元；
所述数据处理单元，用于接收所述图像中的信息，并对其分析，得到分析结果；
所述多终端显示单元，用于在用户各自终端显示单元显示所述分析结果。
进一步地，所述系统还包括报警输出单元和报警器，
所述数据处理单元与所述报警输出单元电连接；
所述报警输出单元连接所述报警器。
进一步地，所述系统还包括显示屏，所述数据处理单元与所述显示屏电连接，
所述显示屏，用于显示所述分析结果。
进一步地，所述系统还包括保护单元，所述保护单元与所述红外热像仪连接。
本发明还提供了一种红外热像检测装置，应用于钢水容器上，包括红外热像仪、安装底座、红外图像前端处理器、图像处理计算机和多终端显示器，
所述红外热像仪固定在所述安装底座上，并与所述红外图像前端处理器连接；所述红外图像前端处理器与所述图像处理计算机电连接；所述图像处理计算机与所述多终端显示器电连接。
进一步地，所述装置还包括报警输出设备和报警器，
所述图像处理计算机与所述报警输出设备电连接，所述报警输出设备连接所述报警器。
进一步地，所述装置还包括液晶显示器，所述图像处理计算机与所述液晶显示器电连接，
所述液晶显示器，用于显示所述分析结果。
进一步地，所述装置还包括保护装置，所述保护装置具体包括不锈钢外壳、冷却容器和压缩空气吹扫，
所述冷却容器覆盖于所述红外热像仪表面；
所述压缩空气吹扫置于所述冷却容器外侧；
所述不锈钢外壳置于最外层。
进一步地，所述冷却容器中的物质具体为冷却水或氮气。
与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：
实现了采用红外热像仪检测自成系统的方式对钢包烘烤、钢水冶炼、浇铸等生产线上温度及时准确反馈，得到容器的厚度达到准确计算使用寿命，大大减轻实际生产的劳动强度，降低生产成本进一步创造经济效益的目的。
附图说明
图1是本发明所提供的红外热像检测系统的架构示意图；
图2是本发明所提供的红外热像检测装置示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明具体实施方式进行详细说明。
如图1所示，本发明提出一种红外热像检测系统，应用于钢水容器上，包括：红外热像仪、安装底座、视频数据输出单元、视频前端处理单元、数据传输单元、数据处理单元、多终端显示单元、报警输出单元和报警器；
其中，所述红外热像仪固定在安装底座上，并与所述视频数据输出单元电连接；所述视频数据输出单元与所述视频前端处理单元电连接；所述视频前端处理单元与所述数据传输单元电连接；所述数据传输单元与所述数据处理单元电连接；所述数据处理单元与所述多终端显示单元电连接；所述多终端显示单元与所述报警输出单元电连接；所述报警输出单元连接所述报警器。
具体的，
1)红外热像仪实时采集钢水容器图像，通过视频数据输出单元将采集的图像输出至视频前端处理单元；其中，该专用的热红外热像仪可以安装在钢水容器侧面、下面等位置；
具体的，以炼钢连铸中包底部检测为例。连铸中包车烘烤后开到浇铸平台上，钢水倾入中包一定高度时安装在下面水口(根据铸流的不同个数水口对应)打开，钢水流到结晶器之中，开始生产(也叫开浇，在此，中间包的作用是：保温、减少钢水进一步氧化、分流等，其中温度是关键。冶金行业很多企业由于测温系统只是直接测量钢水内部，没有技术测量钢包外表的温度，即便有也只是测量中间包某点的温度无法全面获取整个底部或全部的温度值)。红外热像总成通过安装底座装在中间包底部合适的位置，底部图像全部进入热像仪视屏范围内，这时整个中间包底部的温度根据图像全部显示在计算机的显示屏上。
2)视频前端处理单元提取该钢水容器图像中的信息，该信息具体包括钢水的温度、容器厚度、钢水与钢渣的分布；
3)数据传输单元将该钢水容器图像中的信息传输至数据处理单元；
4)数据处理单元接收该钢水容器图像中的信息，并对其分析，得到分析结果；具体的，数据处理单元通过分析，得出钢水的温度分布曲线，并将该温度分布曲线存储；
5)多终端显示单元，用于在用户各自终端显示单元显示分析结果；具体的，将分析结果发送至各用户终端，显示该分析结果，以便技术人员对数据进一步的分析判断。
具体的，钢水容器温度、厚度与钢水温度的关系：
首先，①钢水容器外面是钢板焊接或铸造，在实际生产过程中是不能与钢水直接接触，需要在容器的内壁砌上内火材料保护；②容器砌好后，将容器置于火焰燃气位置进行烘干，待干透之后温度达到要求后方可使用；③炼好的钢水温度一般在1300度以上，钢水倒入容器中通过容器壁散热。由于容器由耐火材料的均匀保护，容器温度分布比较均匀，长时间的使用容器内壁耐火材料的腐蚀、脱落或融化会造成容器内壁的损伤。这样钢水通过容器壁散热时温度就会有差异，内壁越厚温度变化越小，内壁越薄温度反而越高，当外壁温度达到设定的极限值时，该容器就不能再次使用，需要重新砌耐火材料保护，因此，容器的寿命便计算出。
6)该系统还包括显示屏，所述数据处理单元与所述显示屏电连接，
所述显示屏，用于显示所述分析结果；具体的，通过该显示屏直观显示分析结果。
7)该系统还包括保护单元，所述保护单元与所述红外热像仪连接，用于保护盖红外热像仪，通过对红外热像仪的保护，使其能够长期稳定地采集所需钢水容器外面的图像。
基于上述本发明的系统，还公开了一种红外热像检测装置，应用于钢水容器上，包括红外热像仪、安装底座、红外图像前端处理器、图像处理计算机和多终端显示器，
所述红外热像仪固定在所述安装底座上，并与所述红外图像前端处理器连接；所述红外图像前端处理器与所述图像处理计算机电连接；所述图像处理计算机与所述多终端显示器电连接。
进一步地，所述装置还包括报警输出设备和报警器，
所述多终端显示器与所述报警输出设备电连接，所述报警输出设备连接所述报警器。
进一步地，所述装置还包括液晶显示器，所述多终端显示器与所述液晶显示器电连接，
所述液晶显示器，用于显示所述分析结果。
进一步地，所述装置还包括保护装置，所述保护装置具体包括不锈钢外壳、冷却容器和压缩空气吹扫，
所述冷却容器覆盖于所述红外热像仪表面；
所述压缩空气吹扫置于所述冷却容器外侧；
所述不锈钢外壳置于最外层。
具体的，所述冷却容器中的物质具体为冷却水或氮气。
本发明的有益效果是，采用了非接触、远距离、实时直观，自动计算显示，自动警示、准确可靠独创的设计安装思想，实现了采用红外热像仪检测自成系统的方式对钢包烘烤、钢水冶炼、浇铸等生产线上温度及时准确反馈，得到容器的厚度达到准确计算使用寿命，大大减轻实际生产的劳动强度，降低生产成本进一步创造经济效益的目的。
其中，本发明装置的各个模块可以集成于一体，也可以分离部署。上述模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
上述本发明序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种红外热像检测系统，应用于钢水容器上，其特征在于，包括红外热像仪、安装底座、视频数据输出单元、视频前端处理单元、数据传输单元、数据处理单元和多终端显示单元，
所述红外热像仪固定在安装底座上，并与所述视频数据输出单元电连接；所述视频数据输出单元与所述视频前端处理单元电连接；所述视频前端处理单元与所述数据传输单元电连接；所述数据传输单元与所述数据处理单元电连接；所述数据处理单元与所述多终端显示单元电连接；
所述红外热像仪，用于采集钢水容器图像；
所述视频数据输出单元，用于将采集的图像输出至所述视频前端处理单元；
所述视频前端处理单元，用于提取所述图像中的信息，通过所述数据传输单元传输至所述数据处理单元；
所述数据处理单元，用于接收所述图像中的信息，并对其分析，得到分析结果；
所述多终端显示单元，用于在用户各自终端显示单元显示所述分析结果。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括报警输出单元和报警器，
所述数据处理单元与所述报警输出单元电连接；
所述报警输出单元连接所述报警器。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括显示屏，所述数据处理单元与所述显示屏电连接，
所述显示屏，用于显示所述分析结果。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括保护单元，所述保护单元与所述红外热像仪连接。
5.一种红外热像检测装置，应用于钢水容器上，其特征在于，包括红外热像仪、安装底座、红外图像前端处理器、图像处理计算机和多终端显示器，
所述红外热像仪固定在所述安装底座上，并与所述红外图像前端处理器连接；所述红外图像前端处理器与所述图像处理计算机电连接；所述图像处理计算机与所述多终端显示器电连接。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括报警输出设备和报警器，
所述图像处理计算机与所述报警输出设备电连接，所述报警输出设备连接所述报警器。
7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括液晶显示器，所述图像处理计算机与所述液晶显示器电连接，
所述液晶显示器，用于显示所述分析结果。
8.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括保护装置，所述保护装置具体包括不锈钢外壳、冷却容器和压缩空气吹扫，
所述冷却容器覆盖于所述红外热像仪表面；
所述压缩空气吹扫置于所述冷却容器外侧；
所述不锈钢外壳置于最外层。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述冷却容器中的物质具体为冷却水或氮气。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160420 |