CN106871656A - 一种高温窑炉可视化测温装置 - Google Patents

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耿鑫
朱佩婷
左召明
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    • F27D19/00—Arrangements of controlling devices
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Abstract

本发明公开了一种高温窑炉可视化测温装置，包括：测温镜头、分光组件、第一摄像机组件、第二摄像机组件、信号处理显示装置；所述测温镜头的光路输出端与分光组件的光路输入端相连接，分光组件内设有一块倾斜45度设置的分光片，分光片将入射光分成两路分别通过第一光路、第二光路输出至第一摄像机组件、第二摄像机组件，第一摄像机组件内设有一块滤光片和一块CCD芯片，所述滤光片仅能让波长为800～1100nm红外光通过，第二摄像机组件内设有一块CCD芯片，两组CCD芯片的信号输出端与信号处理显示装置相连接，本发明能够同时显示窑炉内温度场和彩色图像，能够让运行人员清晰、直观的对窑炉的运行状态进行监控。

Description

一种高温窑炉可视化测温装置
技术领域
本发明属于炉窑温度监测技术领域，具体涉及一种高温窑炉可视化测温装置。
背景技术
工业窑炉生产过程具有明显的时滞、大惯性、非线性和干扰不确定性的特点。为了确保得到品质合格的成品，必须保证窑炉系统的反应温度，然而煅烧时影响窑炉系统温度的因素很多，控制稍有偏差就会造成风压或者热工波动，会严重影响产品的品质。
目前，针对窑炉系统温度控制问题的主要解决方法是控制燃料的投放量，例如采用固定的燃料投放量，来保持窑炉内的温度，然而生料投放量的多少对窑炉系统的温度有很大的影响，当生料投放多，窑炉物料增加，会造成窑炉系统温度下降，且容易引起物料堵塞且物料会出现夹生的现象，降低产品生产品质；当生料投放少，窑炉系统温度将上升过快，物料会出现过烧状态，浪费能耗，造成产品品质恶化；因此，在产品生产过程中，窑炉系统温度的实时可视化监测是当今有待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种高温窑炉可视化测温装置。
一种高温窑炉可视化测温装置，包括：测温镜头、分光组件、第一摄像机组件、第二摄像机组件、信号处理显示装置；所述测温镜头的光路输出端与分光组件的光路输入端相连接，分光组件内设有一块倾斜45度设置的分光片，分光片将入射光分成两路分别通过第一光路、第二光路输出至第一摄像机组件、第二摄像机组件，第一摄像机组件内设有一块滤光片和一块CCD芯片，所述滤光片仅能让波长为800～1100nm红外光通过，第二摄像机组件内设有一块CCD芯片，两组CCD芯片的信号输出端与信号处理显示装置相连接。
优选地，所述信号处理显示装置包括显示器、图像处理模块、数据转换模块、数据采集模块，数据采集模块用于接收两组CCD芯片发出的电信号，数据转换模块用于将电信号转换为图像信号，图像处理模块用于将图像信号转换为显示器能够显示的数据格式。
优选地，所述测温镜头外侧设有冷却套管，测温镜头通过冷却套管固定在窑炉炉墙上。
本发明的工作原理是：
测温镜头实时采集窑炉内的图像，通过分光组件分成两路分别传输至第一摄像机组件和第二摄像机组件，第一摄像机组件设有滤光片，虑除波长800～1100nm以外的光线，第一摄像机组件仅输出红外光投射在CCD芯片电信号，第二摄像机组件输出彩色光投射在CCD芯片电信号，再通过信号处理显示装置对信号进行处理，最终在显示器上显示出窑炉内的温度场和彩色图像。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明能够同时显示窑炉内温度场和彩色图像，能够让运行人员清晰、直观的对窑炉的运行状态进行监控，从而大大的提高了窑炉生产产品的品质。
附图说明
图1为本发明一种高温窑炉可视化测温装置的结构示意图。
图中，1、窑炉炉墙，2、测温镜头，3、分光组件，4、第一光路，5、第一摄像机组件，6、第二光路，7、第二摄像机组件，8、信号处理显示装置，801、显示器，802、图像处理模块，803、数据转换模块，804、数据采集模块。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参见图1，一种高温窑炉可视化测温装置，包括：测温镜头2、分光组件3、第一摄像机组件5、第二摄像机组件7、信号处理显示装置8；所述测温镜头2的光路输出端与分光组件3的光路输入端相连接，分光组件3内设有一块倾斜45度设置的分光片，分光片将入射光分成两路分别通过第一光路4、第二光路6输出至第一摄像机组件5、第二摄像机组件7，第一摄像机组件5内设有一块滤光片和一块CCD芯片，所述滤光片仅能让波长为800～1100nm红外光通过，第二摄像机组件7内设有一块CCD芯片，两组CCD芯片的信号输出端与信号处理显示装置8相连接。
所述信号处理显示装置8包括显示器801、图像处理模块802、数据转换模块803、数据采集模块804，数据采集模块804用于接收两组CCD芯片发出的电信号，数据转换模块803用于将电信号转换为图像信号，图像处理模块802用于将图像信号转换为显示器801能够显示的数据格式。所述测温镜头2外侧设有冷却套管，测温镜头2通过冷却套管固定在窑炉炉墙1上。
本发明一种高温窑炉可视化测温装置，通过如下的方式工作：
测温镜头2实时采集窑炉内的图像，通过分光组件3分成两路分别传输至第一摄像机组件5和第二摄像机组件7，第一摄像机组件5设有滤光片，虑除波长800～1100nm以外的光线，第一摄像机组件5仅输出红外光投射在CCD芯片电信号，第二摄像机组件7输出彩色光投射在CCD芯片电信号，再通过信号处理显示装置8对信号进行处理，最终在显示器801上显示出窑炉内的温度场和彩色图像。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种高温窑炉可视化测温装置，包括：测温镜头(2)、分光组件(3)、第一摄像机组件(5)、第二摄像机组件(7)、信号处理显示装置(8)；其特征在于：所述测温镜头(2)的光路输出端与分光组件(3)的光路输入端相连接，分光组件(3)内设有一块倾斜45度设置的分光片，分光片将入射光分成两路分别通过第一光路(4)、第二光路(6)输出至第一摄像机组件(5)、第二摄像机组件(7)，第一摄像机组件(5)内设有一块滤光片和一块CCD芯片，所述滤光片仅能让波长为800～1100nm红外光通过，第二摄像机组件(7)内设有一块CCD芯片，两组CCD芯片的信号输出端与信号处理显示装置(8)相连接。
2.如权利要求1所述的一种高温窑炉可视化测温装置，其特征在于：所述信号处理显示装置(8)包括显示器(801)、图像处理模块(802)、数据转换模块(803)、数据采集模块(804)，数据采集模块(804)用于接收两组CCD芯片发出的电信号，数据转换模块(803)用于将电信号转换为图像信号，图像处理模块(802)用于将图像信号转换为显示器(801)能够显示的数据格式。
3.如权利要求1所述的一种高温窑炉可视化测温装置，其特征在于：所述测温镜头(2)外侧设有冷却套管，测温镜头(2)通过冷却套管固定在窑炉炉墙(1)上。
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