ES2268574T3 - PROCEDURE TO CONTROL THE WEAR OF AN ELECTRODE. - Google Patents
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Abstract
Description
Procedimiento para controlar el desgaste de un electrodo.Procedure to control the wear of a electrode.
La presente invención se refiere a un procedimiento para controlar en línea y automáticamente el desgaste de electrodos, en particular electrodos de grafito en un horno de arco eléctrico (EAF "electric arc furnace").The present invention relates to a procedure to control online and automatically wear of electrodes, in particular graphite electrodes in an oven of electric arc (EAF "electric arc furnace").
El consumo de electrodos es un factor importante a tener en cuenta en la optimización de la calidad del electrodo y por tanto en la optimización de los costes del proceso de fabricación de acero en un EAF. Conocer el desgaste de los electrodos permite mejorar la calidad del electrodo y reducir la rotura del electrodo. De hecho, además de ser costosas, las roturas de electrodo frenan la producción. La recuperación de una punta de electrodo rota del baño de acero fundido puede interrumpir la producción durante hasta 5 minutos si se deposita en la parte superior. Pero un electrodo roto podría ocasionar fácilmente retrasos de hasta 45 minutos si permanece en el interior del baño. Es menos probable que los electrodos se rompan más tarde en el ciclo de fusión, pero normalmente lleva más tiempo sacarlos del horno en una fase de elaboración de calor posterior.The consumption of electrodes is an important factor to take into account in the optimization of the electrode quality and therefore in the optimization of the process costs of Steel manufacturing in an EAF. Know the wear of the electrodes allows to improve the quality of the electrode and reduce the electrode breakage In fact, in addition to being expensive, breaks of electrode slow down production. The recovery of a tip of Broken electrode of molten steel bath can interrupt the production for up to 5 minutes if deposited in the part higher. But a broken electrode could easily cause Delays of up to 45 minutes if you stay inside the bathroom. The electrodes are less likely to break later in the cycle of fusion, but usually it takes longer to remove them from the oven in a subsequent heat processing phase.
El documento
WO-A-00/74442 describe un
procedimiento para la determinación de la longitud del electrodo y
el nivel del baño en un horno de arco eléctrico. Según este
procedimiento, la longitud del electrodo se determina desplazando
hacia abajo el electrodo, al final de cada calentamiento, hacia el
nivel superior del baño de acero y deteniendo el movimiento del
electrodo cuando se alcanza un criterio de detención especificado.
Por consiguiente, la distancia entre la punta del electrodo y el
nivel de la colada es aproximadamente constante para cada medición.
En este estado se lleva a cabo una primera medición de la posición
(altura) del electrodo. Después el electrodo se eleva fuera del
recipiente del horno hasta que su punta alcanza el nivel de una
trayectoria de haz óptima situada a una altura predeterminada con
respecto a la parte inferior de la colada o del recipiente. En esta
posición se lleva a cabo una segunda medición. En base a las dos
mediciones puede determinarse la longitud real del electrodo, y por
tanto el consumo de la longitud por contenido de desechos fundidos
de una cesta. Sin embargo, este método no permite medir la
configuración del electrodo, en particular la punta del mismo, ni
el desgaste lateral del electrodo, producido, por ejemplo, por la
oxidación del material de grafito del electrodo durante el proceso
de fabricación de
acero.WO-A-00/74442 describes a procedure for the determination of electrode length and bath level in an electric arc furnace. According to this procedure, the electrode length is determined by moving the electrode down, at the end of each heating, towards the upper level of the steel bath and stopping the movement of the electrode when a specified stop criterion is reached. Therefore, the distance between the tip of the electrode and the level of the laundry is approximately constant for each measurement. In this state a first measurement of the position (height) of the electrode is carried out. The electrode is then lifted out of the oven vessel until its tip reaches the level of an optimal beam path located at a predetermined height with respect to the bottom of the laundry or the container. In this position a second measurement is carried out. Based on the two measurements, the actual length of the electrode can be determined, and therefore the consumption of the length per molten waste content of a basket. However, this method does not allow measurement of the electrode configuration, in particular the tip thereof, or the lateral wear of the electrode, produced, for example, by the oxidation of the graphite material of the electrode during the manufacturing process of
steel.
Un informe titulado "Überwachung der Elektrodenqualität und Verminderung des Elektrodenverbrauches von Lichtbogenöfen" por Gronau et al, publicado en "Technische Forschung Stahl" por la Comisión Europea en 1988 (EUR12019DE) da a conocer un procedimiento para controlar la calidad de electrodos y la reducción del consumo de electrodos para un EAF en el momento de la retirada del electrodo del horno tras la colada. Sin embargo, el equipamiento utilizado permite únicamente campañas de medición limitadas en el tiempo. De hecho, no permite el control del electrodo de una manera continua y automática.A report entitled "Überwachung der Elektrodenqualität und Verminderung des Elektrodenverbrauches von Lichtbogenöfen" by Gronau et al , published in "Technische Forschung Stahl" by the European Commission in 1988 (EUR12019DE) discloses a procedure to control the quality of electrodes and the reduction of electrode consumption for an EAF at the time of removal of the electrode from the oven after casting. However, the equipment used allows only measurement campaigns limited in time. In fact, it does not allow electrode control in a continuous and automatic way.
Además, para un control exhaustivo del desgaste del electrodo, se requiere información importante tal como la forma del cono de la punta y el desgaste lateral, la formación de grietas y la propagación de grietas, problemas de unión, agrietamiento de la punta y "desprendimientos", y la pérdida de material de grafito debido a partículas y gotas sueltas.In addition, for comprehensive wear control of the electrode, important information such as the shape is required of the cone of the tip and lateral wear, the formation of cracks and the spread of cracks, bonding problems, cracking of the tip and "detachments", and the loss of material from Graphite due to particles and loose drops.
En el documento WO 02/28084 se describe un sistema de observación de electrodos digital de la técnica anterior.WO 02/28084 describes a technique digital electrode observation system previous.
En consecuencia, existe una necesidad de proporcionar un procedimiento y un aparato capaces de suministrar tal información con el fin de evaluar el desgaste del electrodo de una forma continua y automática.Consequently, there is a need for provide a procedure and apparatus capable of supplying such information in order to evaluate the wear of the electrode of A continuous and automatic way.
Por tanto, un objetivo de la presente invención es proporcionar un procedimiento mejorado para medir el desgaste de electrodos en un sistema de horno de arco eléctrico.Therefore, an objective of the present invention is to provide an improved procedure to measure the wear of electrodes in an electric arc furnace system.
Este objetivo se consigue proporcionando un procedimiento para controlar el desgaste de un electrodo en un horno de arco eléctrico que comprende las etapas siguientes:This objective is achieved by providing a procedure to control the wear of an electrode in a electric arc furnace comprising the following stages:
tomar una fotografía digital de la punta del electrodo aún incandescente;take a digital photograph of the tip of the electrode still incandescent;
aplicar un algoritmo de filtro de detección de los bordes numérico a la fotografía digital para obtener una imagen filtrada en la que los cambios bruscos de intensidad de luz se identifican como líneas de contorno; yapply a detection filter algorithm of the numerical edges to digital photography to get a picture filtered in which sudden changes in light intensity are identify as contour lines; Y
analizar las líneas de contorno para determinar la configuración de la punta del electrodo y la presencia de grietas.analyze the contour lines to determine the configuration of the electrode tip and the presence of cracks
Preferentemente, tras la fusión de cada cesta de desechos, el procedimiento comprende indicar a una cámara digital el paso del electrodo por delante de la cámara de modo que la cámara pueda tomar una fotografía del electrodo. La fotografía se envía a un ordenador personal, que preferentemente está equipado con un software adecuado para la extracción automática de toda la información relevante. La información se extrae mediante un software especializado. Puede almacenarse toda la información, por ejemplo fotografías sin procesar y características extraídas, para constituir un archivo de fotografías y para utilizarlo para los análisis posteriores.Preferably, after the fusion of each basket of waste, the procedure involves indicating to a digital camera the passage of the electrode in front of the camera so that the camera I can take a picture of the electrode. The picture is sent to a personal computer, which is preferably equipped with a suitable software for automatic extraction of all the relevant information. The information is extracted through a specialized software All information can be stored, by example raw photographs and extracted features, to constitute a photo archive and to use it for subsequent analyzes.
Preferentemente, el software especializado realiza un análisis fotográfico de la fotografía en píxeles. El análisis fotográfico permite un seguimiento del electrodo. En particular, permite estudiar y conocer la influencia de las tolerancias dimensionales, la geometría de las uniones, el momento de torsión aplicado, las propiedades mecánicas y eléctricas así como la condición de uso del electrodo. Por tanto esta información permite optimizar la calidad del electrodo y conseguir que el uso de un EAF sea más económico.Preferably, the specialized software Performs a photographic analysis of the photograph in pixels. He Photographic analysis allows electrode tracking. In particular, allows to study and know the influence of dimensional tolerances, the geometry of the joints, the moment of applied torque, mechanical and electrical properties as well as the condition of electrode use. Therefore this information allows to optimize the quality of the electrode and get that the use of an EAF be cheaper.
Los anteriores y otros objetivos, características y ventajas de la invención así como las formas de realización preferidas actualmente de la misma, se pondrán más claramente de manifiesto a partir de una lectura de la siguiente descripción, en relación a los dibujos adjuntos en los que:The above and other objectives, characteristics and advantages of the invention as well as the forms of presently preferred embodiment thereof, more will be put clearly manifest from a reading of the following description, in relation to the attached drawings in which:
la figura 1 es una vista esquemática del aparato según la presente invención;Figure 1 is a schematic view of the apparatus according to the present invention;
la figura 2 es una vista esquemática de una colocación de la cámara del aparato según la presente invención para su uso en un horno de arco eléctrico de doble revestimiento;Figure 2 is a schematic view of a placement of the chamber of the apparatus according to the present invention For use in a double electric arc furnace coating;
la figura 3 muestra la etapa de rotación y eliminación de anotaciones en el procedimiento de análisis fotográfico según la presente invención;Figure 3 shows the rotation stage and deletion of annotations in the analysis procedure photographic according to the present invention;
la figura 4 muestra la etapa de coloración artificial de la imagen, para una punta de electrodo sin desviación del arco eléctrico, en un procedimiento de análisis fotográfico según la presente invención;Figure 4 shows the stage of artificial color of the image, for an electrode tip without deviation of the electric arc, in an analysis procedure photographic according to the present invention;
la figura 5 muestra la etapa de coloración artificial de la imagen para una punta de electrodo con desviación del arco eléctrico, en un procedimiento de análisis fotográfico según la presente invención;Figure 5 shows the stage of artificial coloring of the image for an electrode tip with deviation of the electric arc, in an analysis procedure photographic according to the present invention;
la figura 6 muestra la etapa de detección de los bordes del electrodo en un procedimiento de análisis fotográfico según la presente invención;Figure 6 shows the detection stage of the electrode edges in an analysis procedure photographic according to the present invention;
la figura 7 muestra la etapa de detección del umbral en un procedimiento de análisis fotográfico según la presente invención;Figure 7 shows the detection stage of the threshold in a photographic analysis procedure according to the present invention;
la figura 8 muestra la matriz de filtro no lineal para la etapa de eliminación de puntos o "granos" de luz en un procedimiento de análisis fotográfico según la presente invención;Figure 8 shows the filter matrix nonlinear for the stage of elimination of points or "grains" of light in a photographic analysis procedure according to the present invention;
la figura 9 muestra la etapa de eliminación de puntos o "granos" de luz tras aplicar el filtro de la figura 8 en un procedimiento de análisis fotográfico según la presente invención;Figure 9 shows the stage of removal of points or "grains" of light after applying the filter of Figure 8 in a photographic analysis procedure according to the present invention;
la figura 10 muestra la etapa de detección de la zona de la punta del electrodo en un procedimiento de análisis fotográfico según la presente invención;Figure 10 shows the detection stage of the electrode tip area in a procedure of photographic analysis according to the present invention;
la figura 11 muestra el resultado de la etapa de detección de la zona de la punta del electrodo de la figura 10, cuando se visualiza según la presente invención;Figure 11 shows the result of the detection stage of the electrode tip area of the Figure 10, when viewed according to the present invention;
la figura 12 muestra un ejemplo de píxeles de imagen usados para la etapa de detección de la punta del electrodo y de aproximación numérica a la forma en un procedimiento de análisis fotográfico según la presente invención;Figure 12 shows an example of pixels of image used for the detection stage of the tip of the electrode and numerical approximation to the form in a procedure of photographic analysis according to the present invention;
la figura 13 muestra el resultado de la etapa de detección de la punta del electrodo de la figura 12, cuando se visualiza según la presente invención;Figure 13 shows the result of the electrode tip detection stage of figure 12, when displayed according to the present invention;
la figura 14 muestra el resultado de la aproximación lineal de los flancos del cono del electrodo, cuando se visualiza según la presente invención;Figure 14 shows the result of the linear approximation of the flanks of the electrode cone, when it is displayed according to the present invention;
la figura 15 muestra la definición de la zona oxidada del electrodo, cuando se determina según la presente invención; yFigure 15 shows the definition of the oxidized zone of the electrode, when determined according to the present invention; Y
la figura 16 es un diagrama de flujo de bloques que muestra una realización de un procedimiento de análisis fotográfico según la presente invención.Figure 16 is a flow chart of blocks showing an embodiment of an analysis procedure photographic according to the present invention.
En primer lugar con referencia a la figura 2, la presente instalación de horno de arco eléctrico comprende dos recipientes de horno de arco eléctrico (EAF) 13, 14 y un electrodo 12 de grafito compartido entre los dos EAF 13, 14.First of all with reference to figure 2, the Present installation of electric arc furnace comprises two electric arc furnace (EAF) containers 13, 14 and an electrode 12 graphite shared between the two EAFs 13, 14.
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Tras la fusión de una cesta de desechos, el electrodo 12 pasa desde un EAF 13 al otro EAF 14. Se dispone una cámara 1 digital para poder tomar una fotografía del electrodo 12 mientras pasa desde un EAF al otro. La figura 2 muestra el paso de un electrodo 12 desde un primer EAF 13 a un segundo EAF 14. Como se conoce bien en la técnica, el paso del electrodo 12 desde el primer EAF 13 al segundo EAF 14, o a la inversa, se controla mediante un controlador 11 de procesos programable (PLC) (mostrado en la figura 1). El PLC 11 está conectado a la cámara 1 digital para poder disparar la cámara 1 cuando el electrodo 12 se encuentra en una posición particular entre los dos EAF 13, 14. Puesto que el PLC 11 controla la posición del electrodo 12 y conoce la localización de la cámara 1, el PLC 11 puede controlar la cámara para tomar una fotografía exactamente en el momento en el que el electrodo 12 pasa por delante de la cámara.After the merger of a waste basket, the electrode 12 passes from one EAF 13 to the other EAF 14. A digital camera 1 to take a picture of electrode 12 while passing from one EAF to the other. Figure 2 shows the step of an electrode 12 from a first EAF 13 to a second EAF 14. How to knows well in the art, the passage of electrode 12 from the first EAF 13 to the second EAF 14, or vice versa, is controlled by a programmable process controller 11 (PLC) (shown in the figure one). PLC 11 is connected to digital camera 1 to be able to shoot chamber 1 when electrode 12 is in a particular position between the two EAFs 13, 14. Since the PLC 11 controls the position of electrode 12 and knows the location of the camera 1, the PLC 11 can control the camera to take a photograph exactly at the moment when electrode 12 passes ahead of the camera.
Preferentemente la cámara 1 está conectada a una viga o pared estable (no mostrada) de la construcción de fundición de acero en la que se disponen uno o más hornos de arco eléctrico (EAF). La cámara 1 puede realizarse como una cámara digital de tipo sensor CCD o CMOS provista de o sin un procesador de señales digitales (no mostrado).Preferably the camera 1 is connected to a stable beam or wall (not shown) of foundry construction of steel in which one or more electric arc furnaces are arranged (EAF). Camera 1 can be realized as a digital camera of type CCD or CMOS sensor provided with or without a signal processor digital (not shown).
Tal como muestra la figura 1, la cámara 1 está conectada, con fines de control y transmisión de datos a distancia, a una caja 3 de transmisión de datos electrónicos a través de una conexión 2. La conexión 2 puede estar fabricada de una fibra óptica o cualquier otro medio eléctrico. En caso de utilizar una fibra óptica, para conectar distancias largas y evitar interferencias electromagnéticas en la transmisión de datos, se instala un convertidor A eléctrico a óptico cerca de la cámara 1 y se instala un segundo convertidor B similar en el interior de la caja 3 de transmisión. El convertidor B eléctrico a óptico está conectado a o dotado de una caja 3 de transmisión eléctrica que además contiene o está conectada a módulos de comunicación eléctricos tales como los módulos 8 y 10 de bucle de corriente que proporcionan una comunicación eléctrica directa tanto al PLC 11 como al ordenador 7 personal (PC) a través de las conexiones 6, 15.As Figure 1 shows, camera 1 is connected, for control and remote data transmission purposes, to an electronic data transmission box 3 through a connection 2. Connection 2 can be made of an optical fiber or any other electrical means. In case of using a fiber optical, to connect long distances and avoid interference electromagnetic data transmission, a Electric to optical converter A near chamber 1 and installed a second similar converter B inside the box 3 of transmission. The electric to optical converter B is connected to or equipped with an electric transmission box 3 that also contains or It is connected to electrical communication modules such as 8 and 10 current loop modules that provide a direct electrical communication to both PLC 11 and computer 7 personnel (PC) through connections 6, 15.
El ordenador 7 personal (PC) se usa tanto para el tratamiento de imágenes del electrodo como para el almacenamiento de imágenes y la visualización por el operador del horno.The personal computer 7 (PC) is used for both The electrode image treatment as for storage of images and display by the oven operator.
Los módulos 8 y 10 de bucle de corriente de la caja 3 de transmisión eléctrica están conectados a través de una conexión 9, preferentemente una conexión por cable, para proporcionar una comunicación directa entre el PC 7 y el PLC 11.The current loop modules 8 and 10 of the electric transmission box 3 are connected through a connection 9, preferably a cable connection, for provide direct communication between PC 7 and PLC eleven.
Preferentemente todos los módulos y convertidores anteriores pueden transmitir señales según el estándar de interfaz RS232, aunque se prevé que la implementación de otros estándares de comunicación, tales como la transmisión de señales analógica, Ethernet, TCP/IP, o FireWire IEEE-1394 entra dentro del alcance de la presente invención.Preferably all modules and Previous converters can transmit signals according to the standard RS232 interface, although the implementation of others is expected communication standards, such as signal transmission analog, Ethernet, TCP / IP, or FireWire IEEE-1394 falls within the scope of the present invention.
La fotografía tomada por la cámara 1 se transfiere con un software adecuado al PC 7 para la extracción de la información relevante. El software es un programa especializado, que se explicará en detalle más adelante en la presente memoria.The picture taken by camera 1 is transfers with a suitable software to PC 7 for the extraction of the relevant information The software is a specialized program, which will be explained in detail later in this memory.
Las fotografías se almacenan en el PC 7 y constituyen un archivo de fotografías digitales. La comparación entre la fotografía actual con una o más anteriores de un electrodo específico contribuye a establecer el consumo del electrodo.The photographs are stored on PC 7 and They constitute a digital photo archive. The comparison between the current photograph with one or more previous electrodes specific helps to establish electrode consumption.
De una manera particularmente ventajosa, según un aspecto de la invención, la información extraída de la fotografía incluye información de control del desgaste del electrodo, tal como la longitud de la punta del electrodo, desgaste total, pérdida de punta, la forma del cono de la punta y el desgaste lateral, la formación de grietas y la propagación de grietas, la oxidación de los lados, problemas de las uniones, grietas totales, "desprendimiento" de la punta del electrodo, pérdida de material de grafito debido a las partículas y gotas, y perfiles de temperatura no homogéneos relacionados con las desviaciones del arco eléctrico.In a particularly advantageous manner, according to one aspect of the invention, the information extracted from the photograph includes electrode wear control information, such as electrode tip length, total wear, loss of tip, the shape of the tip cone and lateral wear, the crack formation and crack propagation, oxidation of the sides, joint problems, total cracks, "detachment" of the electrode tip, loss of graphite material due to particles and drops, and profiles of non-homogeneous temperature related to the deviations of the Electric arc.
Se dará a conocer un procedimiento de extracción de fotografías preferido con referencia a la descripción siguiente. Se indica que el procedimiento de extracción puede realizarse tanto en tiempo real, es decir "en línea" o en una etapa posterior, concretamente "fuera de línea".An extraction procedure will be announced of preferred photographs with reference to the following description. It is indicated that the extraction procedure can be performed both in real time, that is "online" or at a later stage, specifically "offline."
En el presente ejemplo no limitativo, cada fotografía puede estar caracterizada por los datos siguientes:In the present non-limiting example, each Photography may be characterized by the following data:
- formato de codificación: JPG,format coding: JPG,
- colores: monocromos con 256 tonos de grises,colors: monochrome with 256 shades of gray,
- codificación: de 8 bits por píxel,coding: of 8 bits per pixel,
- resolución de una fotografía o fotograma: 632 x 480 píxeles,resolution of a photo or frame: 632 x 480 pixels,
- factor de conversión: 5,0456 mm/píxel,factor of conversion: 5.0456 mm / pixel,
- superficie física de la fotografía: 3,18 x 2,68 metros,surface Physics of the photograph: 3.18 x 2.68 meters,
- tamaño del archivo JPG: desde 11 hasta 18 kB, con un factor de compresión del 20%.size of JPG file: from 11 to 18 kB, with a compression factor of twenty%.
La filtración digital se define como el producto de convolución entre dos matrices, estando definida la primera matriz por la fotografía como y presentando una dimensión (número de píxeles) igual que la de la fotografía analizada, y conteniendo la segunda matriz los coeficientes de ponderación del filtro usado. Un algoritmo de filtración numérico preferido puede usar la siguiente fórmula:Digital filtration is defined as the product of convolution between two matrices, the first being defined matrix for photography as and presenting a dimension (number of pixels) same as the one of the analyzed photograph, and containing the second matrix the weighting coefficients of the filter used. A Preferred numerical filtration algorithm can use the following formula:
\vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
en la que M es una constante (generalmente la suma de los coeficientes asignados de ponderación de la matriz de filtro), R es la fotografía filtrada, S es la fotografía antes de la filtración, K representa los coeficientes de ponderación del filtro, y \beta es una constante de compensación.where M is a constant (usually the sum of the assigned weights of the filter matrix), R is the filtered photograph, S is the photograph before filtration, K represents the weights of the filter, and \ Beta is a compensation constant.
Una fotografía original, tal como se describió anteriormente, contiene 632 x 480 píxeles, estando codificado cada píxel por 8 bits, que permiten 256 (2^{8}) tonos de grises, en los que el valor de 0 corresponde a negro, o no exposición, y el valor de 255 corresponde a blanco, o exposición máxima.An original photograph, as described previously, it contains 632 x 480 pixels, each being encoded 8-bit pixel, which allows 256 (2 8) gray tones, in the that the value of 0 corresponds to black, or not exposure, and the value of 255 corresponds to white, or maximum exposure.
Debe tenerse en cuenta que las fotografías suministradas por una cámara CCD (digital), con procesador de señales digitales integrado, contienen generalmente dos tipos de información, concretamente las fotografías captadas en sí por la cámara CCD que se usan durante el análisis fotográfico y las anotaciones añadidas por el procesador de señales digitales de la cámara tras la detección de la punta del electrodo.It should be noted that the photographs supplied by a CCD (digital) camera, with processor Integrated digital signals, usually contain two types of information, specifically the photographs captured by the CCD camera used during photographic analysis and annotations added by the digital signal processor of the chamber after electrode tip detection.
Las anotaciones se eliminan antes del análisis fotográfico. En el diagrama de flujo de la figura 16, la etapa de rotación y eliminación de anotaciones se indica con el número de referencia 101.Annotations are deleted before analysis photographic. In the flowchart of Figure 16, the stage of Annotation rotation and deletion is indicated by the number of reference 101.
En la etapa de rotación se rota la fotografía 90 grados en la dirección contraria a las agujas del reloj sin distorsión de sus dimensiones físicas. Esta etapa se indica en la figura 3.In the rotation stage, photograph 90 is rotated degrees in the counterclockwise direction without distortion of its physical dimensions. This stage is indicated in the figure 3.
Posteriormente, tal como se indica en el lado de la derecha de la figura 3, se eliminan las anotaciones de las fotografías rotadas. Por lo tanto, el presente procedimiento proporciona una etapa para convertir las áreas de anotación en un tono de grises oscuro uniforme. Por ejemplo, el valor de la escala de grises de las áreas de anotación convertidas puede estar comprendido entre los valores de 0 a 10. La etapa de convertir (proporcionar un "ajuste") en la zona de anotación permite ventajosamente optimizar una etapa posterior de detección de los bordes, que se describirá más adelante en la presente memoria.Subsequently, as indicated on the side of on the right of figure 3, the annotations of the rotated photographs Therefore, the present procedure provides a stage to convert the annotation areas into a Dark gray tone uniform. For example, the scale value grays of converted annotation areas may be between the values of 0 to 10. The stage of converting (provide a "fit") in the annotation zone allows advantageously optimizing a later stage of detection of the edges, which will be described later in the present specification.
Las áreas de anotación convertidas en grises ya no se considerarán durante el tratamiento de fotografías posterior.The annotation areas converted to gray already will not be considered during photo processing later.
Además, según el procedimiento de la presente
invención, se obtiene una fotografía del electrodo coloreada
artificialmente (indicado como etapa 108 en el diagrama de flujo de
la figura 16). En esta última etapa, la intensidad de la luz del
electrodo, tal como se muestra por la fotografía de la cámara, se
asocia a una temperatura de superficie del electrodo. La etapa de
coloración artificial permite una mejor visualización del gradiente
de temperatura presente en la superficie del electrodo cuando la
cámara capta la fotografía. Además, esta etapa de cartografiar la
intensidad de la luz emitida por la superficie del electrodo permite
ventajosamente estimar de una manera rápida una asimetría en la
temperatura que resulta de una desviación del arco durante el
proceso de fusión de la carga (indicado como etapa 109 en el
diagrama de flujo de la figura 16). Según una realización
actualmente preferida de la presente invención, los 256 tonos de
grises se convierten en 8 colores en la etapa de coloración
artificial, según la tabla 1. No obstante, el experto en la materia
comprenderá rápidamente que el número de tonos de grises y el
número de colores artificiales no se limitan a las cifras
anteriores, y que tales cifras pueden seleccionarse convenientemente
según factores conocidos por el experto en la materia tales como
velocidad de tratamiento, precisión de gradiente de temperatura
requerida,
etc.In addition, according to the method of the present invention, an artificially colored electrode photograph is obtained (indicated as step 108 in the flow chart of Figure 16). In this last stage, the intensity of the electrode light, as shown by the camera photograph, is associated with an electrode surface temperature. The artificial coloring stage allows a better visualization of the temperature gradient present on the electrode surface when the camera captures the photograph. In addition, this stage of mapping the intensity of the light emitted by the electrode surface allows advantageously to quickly estimate an asymmetry in the temperature resulting from a deviation of the arc during the process of melting the charge (indicated as step 109 in the flow chart of figure 16). According to a presently preferred embodiment of the present invention, the 256 shades of gray become 8 colors in the artificial coloring stage, according to table 1. However, the person skilled in the art will quickly understand that the number of shades of gray and the number of artificial colors is not limited to the above figures, and that such figures can be conveniently selected according to factors known to the person skilled in the art such as speed of treatment, accuracy of temperature gradient required,
etc.
La figura 4 muestra la etapa de coloración artificial, sin desviación de arco mientras que la figura 5 muestra la etapa de coloración artificial, con desviación de arco. En la presente solicitud, puesto que las figuras se muestran exclusivamente en tonos de grises, no puede verse la coloración.Figure 4 shows the coloring stage artificial, without arc deviation while figure 5 shows the artificial coloring stage, with arc deviation. In the present request, since the figures are shown exclusively in shades of gray, the color cannot be seen.
Tal como es evidente por la figura 4, cuando no existe desviación de arco, la zona más caliente del electrodo se sitúa en el centro del electrodo.As is evident from Figure 4, when not there is arc deviation, the hottest area of the electrode is placed in the center of the electrode.
En la figura 5 puede verse claramente que el electrodo es más luminoso (está más caliente) en su lado izquierdo, más concretamente en el lado 13 del EAF. La desviación de la zona más caliente se muestra calculada a aproximadamente el 20% del borde izquierdo de la figura. La línea vertical proporcionada en la superficie de la fotografía del electrodo facilita la visualización de la desviación del arco. Obsérvese que en la figura 4 la línea vertical transcurre aproximadamente en el centro del electrodo (alrededor del eje del mismo) mientras que en la figura 5 la línea vertical está desplazada hacia el lado izquierdo.In Figure 5 it can be clearly seen that the electrode is brighter (hotter) on its left side, more specifically on side 13 of the EAF. The deviation of the zone warmest shown calculated at approximately 20% of left edge of the figure. The vertical line provided in the electrode photography surface makes viewing easier of the arc deviation. Note that in figure 4 the line vertical runs approximately in the center of the electrode (around the axis thereof) while in figure 5 the line vertical is shifted to the left side.
Debería tenerse en cuenta que en el contexto de la etapa de coloración artificial anterior y tras la etapa de rotación y eliminación de anotaciones podría proporcionarse una etapa de cálculo de la intensidad de la luz media. Esta última etapa de cálculo de la intensidad de la luz media proporciona ventajas particulares cuando el valor de la intensidad de la luz media proporcionado en la misma se usa en una etapa de detección de umbral que se describirá más adelante en la presente memoria.It should be borne in mind that in the context of the previous artificial coloring stage and after the stage of rotation and deletion of annotations could be provided a stage of calculation of the intensity of the average light. This last average light intensity calculation stage provides particular advantages when the value of light intensity mean provided therein is used in a detection stage of threshold that will be described later in the present specification.
Además, según la presente invención, puede proporcionarse una etapa de detección de los bordes del electrodo (indicada como etapa 102 en el diagrama de flujo de la figura 16). La etapa de detección de los bordes del electrodo se lleva a cabo preferentemente sobre una copia de la fotografía o fotografías proporcionadas, tras la etapa de rotación y eliminación de anotaciones.Furthermore, according to the present invention, it can provide an electrode edge detection stage (indicated as step 102 in the flow chart of Figure 16). The detection stage of the electrode edges is carried out preferably on a copy of the photograph or photographs provided, after the rotation and elimination stage of annotations
La etapa de detección de los bordes del electrodo se lleva a cabo basándose en un filtro de detección de bordes digital que comprende dos filtros digitales del tipo descrito anteriormente en la presente memoria.The detection stage of the edges of the electrode is carried out based on a detection filter of digital borders comprising two digital filters of the type described above herein.
Preferentemente, cada uno de los filtros digitales está comprendido por una matriz de 3 x 3. El primero (N-S) de los filtros digitales detecta los bordes en una orientación de norte a sur y el segundo (E-O) de los filtros digitales detecta los bordes en una orientación de este a oeste. Los valores cuadráticos medios (RMS) de la filtración por los dos filtros proporcionan una detección de los bordes del electrodo en las orientaciones mencionadas anteriormente.Preferably, each of the filters digital is comprised of a 3 x 3 matrix. The first (N-S) of the digital filters detects the edges in an orientation from north to south and the second (E-O) of the digital filters detects the edges in an orientation of East to west. The mean square values (RMS) of the filtration by the two filters provide a detection of the edges of the electrode in the orientations mentioned above.
Los coeficientes de las dos matrices (filtro N-S y E-O) se seleccionan preferentemente como se indica a continuación:The coefficients of the two matrices (filter N-S and E-O) are selected preferably as indicated below:
Las transiciones de fila de las intensidades de luz (bordes) obtenidas mediante la etapa de detección de los bordes del electrodo se muestran en la figura 6. Los resultados de la etapa de detección de los bordes son importantes para el tratamiento posterior del análisis fotográfico.The row transitions of the intensities of light (edges) obtained by the edge detection stage of the electrode are shown in Figure 6. The results of the stage Edge detection are important for treatment subsequent photographic analysis.
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Según la presente invención se proporciona una etapa de detección del umbral, que se ilustra en la figura 7 (y se indica como etapa 103 en el diagrama de flujo de la figura 16). El umbral para la intensidad de luz se define preferentemente como la intensidad de luz media multiplicada por 2. Tal como se explicó, la intensidad de luz media puede proporcionarse tras la etapa de rotación y eliminación de anotaciones. El umbral detectado se aplica a la fotografía obtenida al final de la etapa de detección de los bordes del electrodo.According to the present invention a threshold detection stage, illustrated in Figure 7 (and indicates as step 103 in the flow chart of figure 16). He threshold for light intensity is preferably defined as the average light intensity multiplied by 2. As explained, the average light intensity can be provided after the stage of rotation and deletion of annotations. The threshold detected is applies to the photograph obtained at the end of the detection stage of The electrode edges.
Después de la etapa de detección del umbral se proporciona, según la presente invención, una etapa para eliminar los "granos" o puntos de luz (indicada como etapa 104 en el diagrama de flujo de la figura 16), tal como se ilustra en las figuras 8 y 9. Se entiende que los "granos" del lado interno del electrodo, que se advierten tanto en la sección a mano derecha de la figura 7 como en el lado a mano izquierda de la figura 9, son una consecuencia de un gradiente de temperatura significativo sobre pequeñas superficies, mientras que se cree que los "granos" por fuera del electrodo están causados por gotas de agua iluminadas por la punta del electrodo y por partículas de grafito incandescentes que caen del mismo.After the threshold detection stage, provides, according to the present invention, a step to eliminate the "grains" or points of light (indicated as step 104 in the flow chart of Figure 16), as illustrated in the Figures 8 and 9. It is understood that the "grains" on the inner side of the electrode, which are noticed both in the right hand section of figure 7 as on the left hand side of figure 9, are a consequence of a significant temperature gradient over small surfaces, while "grains" are believed outside the electrode are caused by illuminated water drops by the tip of the electrode and by graphite particles incandescent that fall from it.
La etapa de eliminación de los "granos" de luz se lleva a cabo preferentemente por medio de un filtro digital no lineal, que se recalcula para cada nueva intensidad de luz que, por ejemplo, para un píxel que presenta la intensidad de luz original c será una función de la intensidad de luz máxima y mínima de dos píxeles adyacentes, tal como muestra la figura 9. En el procedimiento preferido de la presente invención se utiliza la siguiente fórmula:The stage of elimination of the "grains" of light is preferably carried out by means of a digital filter nonlinear, which is recalculated for each new intensity of light that, for example, for a pixel that has the intensity of light original c will be a function of the maximum and minimum light intensity of two adjacent pixels, as shown in Figure 9. In the preferred method of the present invention the following formula:
(2)I_{c} \ = \ min(max(a,b,c,),max(b,c,d),max(c,d,e),...,max(c,h,i))(2) I_ {c} \ = \ min (max (a, b, c,), max (b, c, d), max (c, d, e), ..., max (c, h, i))
en la que desde la a hasta la i son las intensidades de luz de los píxeles mostrados en la figura 8.in which from a to i are the light intensities of the pixels shown in the figure 8.
Preferentemente, la etapa de eliminación de los granos se repite hasta 15 veces para obtener el resultado mostrado en el lado de la derecha de la figura 9.Preferably, the stage of elimination of grains are repeated up to 15 times to get the result shown on the right side of figure 9.
Según la invención, la fotografía, preferentemente la fotografía obtenida tras la eliminación de los granos de luz, se escanea (barre), por ejemplo desde la parte inferior a la parte superior y de izquierda a derecha, para detectar la zona de la punta del electrodo, tal como muestra la figura 10. Los contornos externos de la punta del electrodo se determinan mediante un algoritmo, que calcula las variables Punta_i_Min, Punta_i_Max, Punta_j_Min y Punta_j_Max.According to the invention, the photograph, preferably the photograph obtained after the removal of the light grains, is scanned (swept), for example from the bottom to the top and from left to right, to detect the area of the tip of the electrode, as shown in Figure 10. The external contours of the electrode tip are determined by an algorithm, which calculates the variables Punta_i_Min, Punta_i_Max, Punta_j_Min and Punta_j_Max .
El barrido o escaneo de la fotografía se inicia desde el lado inferior izquierdo de la figura 10, y cuando se detectan los primeros 3 píxeles blancos sucesivos sobre la misma línea horizontal, el algoritmo, que es conocido para los expertos en la materia, detecta Punta_j_Max que representa el punto más inferior de la zona de la punta del electrodo. Punta_j_Min, que es el punto más superior de la zona de la punta del electrodo, se establece, por ejemplo, aproximadamente 50 píxeles por encima.The scanning or scanning of the photograph starts from the lower left side of Figure 10, and when the first 3 successive white pixels are detected on the same horizontal line, the algorithm, which is known to those skilled in the art, detects Punta_j_Max which represents the lowest point of the electrode tip area. Punta_j_Min , which is the highest point in the area of the electrode tip, is set, for example, approximately 50 pixels above.
Los valores de Punta_i_Min, Punta_i_Max que representan los contornos izquierdo y derecho respectivos de la zona de la punta de electrodo, se determinan mediante el barrido de aproximadamente 50 líneas de izquierda a derecha y hacia arriba, tras la detección del valor Punta_j_Max. De nuevo, 3 píxeles blancos sucesivos de la misma línea vertical son indicativos de la detección de Punta_i_Min y Punta_i_Max.The values of Punta_i_Min, Punta_i_Max that represent the respective left and right contours of the electrode tip area, are determined by scanning approximately 50 lines from left to right and up, after the detection of the Punta_j_Max value. Again, 3 successive white pixels of the same vertical line are indicative of the detection of Punta_i_Min and Punta_i_Max .
Los resultados de la detección de la zona de la punta del electrodo que incluyen las variables Punta_i_Min, Punta_i_Max, Punta_j_Min y Punta_j_Max se muestran en la figura 11.The results of the detection of the electrode tip area including the variables Punta_i_Min, Punta_i_Max, Punta_j_Min and Punta_j_Max are shown in Figure 11.
La figura 12 muestra a modo de ejemplo la etapa de extracción de los píxeles del electrodo a la altura de la punta del electrodo para obtener la representación de la punta del electrodo mostrada en la figura 13 (e indicada como etapa 105 en el diagrama de flujo de la figura 16). Obsérvese que los píxeles que representan la punta del electrodo se extraen preferentemente tras la etapa de eliminación del "granos" o puntos de luz.Figure 12 shows by way of example the stage of extraction of the pixels of the electrode at the height of the tip of the electrode to obtain the representation of the tip of the electrode shown in figure 13 (and indicated as step 105 in the flow chart of figure 16). Note that the pixels that represent the tip of the electrode are preferably removed after the stage of elimination of "grains" or points of light.
En la figura 12, en la que a modo de ejemplo se muestra una zona de la fotografía de 5 líneas y 24 columnas, los cuadrados blancos representan los píxeles blancos de la fotografía. A medida que se barre la zona de la fotografía, de izquierda a derecha y de la parte inferior a la parte superior, los cuatro cuadrados (píxeles) en la línea 5 se marcan (cruzan), cuando se cumpla la condición de al menos 3 píxeles sucesivos en una línea. Lo mismo ocurre en la línea 4. Sin embargo, no se marcarán (cruzarán) los píxeles en una columna ya marcada (concretamente los píxeles M4, N4, 04, y P4. En la línea 3 no se cumple la condición de 3 píxeles sucesivos en una línea, y por tanto no se marcará ningún píxel. En la línea 2, se marcarán todos los píxeles ya que se cumple la condición de 3 píxeles sucesivos en una línea y los píxeles no pertenecen a una columna ya marcada. En la línea 1 no se cumple la condición de 3 píxeles sucesivos en una línea, y por tanto no se marcará ningún píxel.In Figure 12, in which, by way of example, shows an area of the photograph of 5 lines and 24 columns, the White squares represent the white pixels of the photograph. As the area of the photograph is swept, from left to right and from the bottom to the top, the four squares (pixels) on line 5 are marked (crossed), when meet the condition of at least 3 successive pixels on a line. The same goes for line 4. However, they will not be marked. (cross) the pixels in a column already marked (specifically the pixels M4, N4, 04, and P4. In line 3 the condition of 3 successive pixels on a line, and therefore no one will be marked pixel On line 2, all pixels will be marked as they meets the condition of 3 successive pixels on a line and the pixels do not belong to a column already marked. On line 1 I don't know meets the condition of 3 successive pixels in a line, and therefore no pixel will be marked.
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De esta manera se barren las 50 líneas de la fotografía de la zona de la punta del electrodo y los píxeles que se conservan como anteriormente se someten a una aproximación numérica de grado 2 (parabólica) (indicada como etapa 106 en el diagrama de flujo de la figura 16) según la ecuación:In this way the 50 lines of the photograph of the electrode tip area and the pixels that they are conserved as before they are subjected to an approximation numerical grade 2 (parabolic) (indicated as step 106 in the flow chart of figure 16) according to the equation:
(3)y \ = \ k_{0} \ + \ k_{1}x \ + \ k_{2}x^{2}(3) and \ = \ k_ {0} \ + \ k_ {1} x \ + \ k_2 x2
Los coeficientes k_{0}, k_{1} y k_{2} así como el coeficiente \gamma que representa la calidad de la aproximación, se calculan basándose en las coordenadas de los píxeles conservados (cruzados). Los resultados de la aproximación parabólica de la punta del electrodo se muestran en la sección derecha de la figura 13.The coefficients k_ {0}, k_ {1} and k_ {2} like this as the γ coefficient that represents the quality of the approximation, are calculated based on the coordinates of the conserved pixels (crossed). The results of the approach parabolic of the electrode tip are shown in the section right of figure 13.
Además de la detección y representación de la punta del electrodo, la presente invención también proporciona ventajosamente la característica de detección de los flancos del cono del electrodo (indicada como etapa 110 en el diagrama de flujo de la figura 16). Como punto de inicio para esta última característica de detección de los flancos del electrodo puede preverse la fotografía "sin granos" mostrada en la sección a mano derecha de la figura 9. La zona de barrido para la detección de los flancos comprende un área que comienza desde Punta_j_Min hasta la parte superior de la fotografía y desde Punta_i_Min-10 (píxeles) hasta Punta_i_Max+10 (píxeles), véase también la figura 10. Esta zona se barre desde la parte superior hasta la parte inferior y de izquierda a derecha.In addition to the detection and representation of the electrode tip, the present invention also advantageously provides the detection feature of the electrode cone flanks (indicated as step 110 in the flow chart of Figure 16). As a starting point for this last feature of electrode flank detection, the "grainless" photograph shown in the right hand section of Figure 9 may be provided. The scanning area for flank detection comprises an area that begins from Punta_j_Min to the top of the picture and from Punta_i_Min-10 (pixels) to Punta_i_Max + 10 (pixels), see also figure 10. This area is swept from the top to the bottom and from left to right.
Se usan el primer y el último píxel blanco de cada línea barrida para las aproximaciones lineales respectivas de los flancos izquierdo y derecho (indicado como etapa 111 en el diagrama de flujo de la figura 16), de acuerdo con la siguiente ecuación:The first and last white pixel of each swept line for the respective linear approximations of the left and right flanks (indicated as stage 111 in the flow chart of figure 16), according to the following equation:
(4)y = kx + d(4) y = kx + d
En consecuencia, los coeficientes angulares de las líneas rectas permiten estimar el desgaste lateral del electrodo. En otras palabras, cuanto más desgastado esté el electrodo, más marcada será la pendiente de la línea recta. La figura 14 muestra el resultado de la aproximación lineal de los flancos del electrodo.Consequently, the angular coefficients of straight lines allow to estimate the lateral wear of the electrode. In other words, the more worn the electrode, more marked will be the slope of the straight line. The Figure 14 shows the result of the linear approximation of the electrode flanks.
Basándose en las etapas para determinar la punta de los electrodos y los flancos del mismo, la presente invención proporciona además una etapa para determinar el tamaño de la punta del electrodo (que se indica como etapa 107 en el diagrama de flujo de la figura 16). En particular, el tamaño de la punta del electrodo se define matemáticamente por las tres ecuaciones siguientes:Based on the stages to determine the tip of the electrodes and the flanks thereof, the present invention also provides a stage to determine the tip size of the electrode (indicated as step 107 in the flow chart of figure 16). In particular, the size of the electrode tip It is defined mathematically by the following three equations:
(5)Punta: y \ = \ k_{0} \ + \ k_{1}x \ + \ k_{2}x^{2}(5) Tip: y \ = \ k_ {0} \ + \ k_ {1} x \ + \ k_2 x2
(6)Flanco izquierdo: y \ = \ k_{Izq}x \ + \ d_{Izq}(6) Flank left: y \ = \ k_ {Left} x \ + \ d_ {Left}
(7)Flanco derecho: y \ = \ k_{Dch}x \ + \ d_{Dch}(7) Flank right: y \ = \ k_ {Dch} x \ + \ d_ {Dch}
Al resolver las ecuaciones (5) y (6) pueden encontrarse las coordenadas de los dos puntos de intersección entre la parábola y la línea recta que representa el flanco izquierdo.By solving equations (5) and (6) you can meet the coordinates of the two points of intersection between the parabola and the straight line that represents the left flank.
representando (x_{1}, y_{1}) el primer punto de intersección y representando (x_{2}, y_{2}) el segundo punto de intersección.representing (x_ {1}, y_ {1}) the first intersection point and representing (x_ {2}, y_ {2}) the second point of intersection.
De manera similar, las coordenadas de los dos puntos de intersección entre la parábola y la línea recta que representan el flanco derecho pueden calcularse como sigue:Similarly, the coordinates of the two intersection points between the parabola and the straight line that They represent the right flank can be calculated as follows:
representando (x_{3}, y_{3}) el primer punto de intersección y representando (x_{4}, y_{4}) el segundo punto de intersección.representing (x_ {3}, y_ {3}) the first intersection point and representing (x_ {4}, y_ {4}) the second point of intersection.
Sólo dos de las cuatro soluciones de las ecuaciones anteriores representan las intersecciones de las líneas rectas con la parábola en el nivel de la punta del electrodo. Las otras dos se descartan. Los círculos pequeños de la figura 14 representan los puntos de intersección conservados. La distancia entre los dos círculos de la figura 14 se define como el tamaño de la punta del electrodo, al que también se hace referencia como L_{punta} y se muestra en la figura 15.Only two of the four solutions of the previous equations represent the intersections of the lines straight with the parabola at the level of the electrode tip. The two others are discarded. The small circles in figure 14 they represent the intersection points preserved. Distance between the two circles of figure 14 is defined as the size of the tip of the electrode, which is also referred to as L_ {tip} and is shown in Figure 15.
De manera ventajosa, la presente invención también proporciona el cálculo de la longitud de la parte oxidada del electrodo (también indicado como etapa 107 en el diagrama de flujo de la figura 16). Tal como se conoce en la técnica, la configuración cónica del electrodo sufre cambios durante su vida útil. El cálculo de la longitud de la sección no cilíndrica del electrodo, que representa la longitud de óxido, se realiza según la fórmula siguiente:Advantageously, the present invention also provides the calculation of the length of the oxidized part of the electrode (also indicated as step 107 in the diagram of flow of figure 16). As is known in the art, the conical electrode configuration undergoes changes during its life Useful. The calculation of the length of the non-cylindrical section of the electrode, which represents the oxide length, is performed according to the following formula:
en la que Punta_j_Min, Punta_j_Max, L_{punta}, k_{izq}, y k_{dch} son tal como se definió anteriormente, y D_{Nom} representa el diámetro nominal (conocido) de la sección cilíndrica del electrodo 12.in which Punta_j_Min, Punta_j_Max , L_ {tip}, k_ {left}, and k_ {dch} are as defined above, and D_ {Nom} represents the nominal (known) diameter of the cylindrical section of electrode 12.
Otra característica más de la presente invención se prevé con la previsión de la longitud de las grietas que aparecen en la superficie del electrodo (indicada como etapa 112 en el diagrama de flujo de la figura 16). En consecuencia, esta última longitud de la etapa de detección de agrietamiento se basa en la etapa de detección de los bordes, en una zona separada 10 píxeles de los flancos detectados y que se extiende desde la punta del electrodo. Un barrido de esta zona proporciona una detección precisa de la longitud de agrietamiento total del electrodo.Another feature of the present invention it is foreseen with the forecast of the length of the cracks that appear on the surface of the electrode (indicated as step 112 in the flow chart of figure 16). Consequently, the latter length of the cracking detection stage is based on the edge detection stage, in a separate area 10 pixels of the flanks detected and extending from the tip of the electrode. A scan of this area provides accurate detection of the total cracking length of the electrode.
La etapa de detección de la longitud del agrietamiento del electrodo puede realizarse ventajosamente ajustando un umbral, de modo que se cuenten todos los píxeles que presenten una intensidad de luz superior a, por ejemplo 96. El número de recuento se divide entre 2 (puesto que las grietas se detectan en los 2 bordes del electrodo) y se multiplica (en la presente realización específica prevista no limitativa) por 5,04 mm, véase los datos de fotografía en JPG, para obtener la longitud total de las grietas.The detection stage of the length of the electrode cracking can be advantageously performed adjusting a threshold, so that all pixels that are counted have a light intensity greater than, for example 96. The count number is divided by 2 (since the cracks are detected at the 2 edges of the electrode) and multiplies (at the present specific non-limiting intended embodiment) by 5.04 mm, see photo data in JPG, for length Total cracks.
Un diagrama de flujo de bloques que muestra una forma de realización ventajosa de un procedimiento de análisis fotográfico según la presente invención se muestra en la figura 16. Sin embargo, el experto en la materia comprenderá fácilmente que pueden omitirse y/o cambiarse el orden de algunas de las etapas mostradas en el diagrama de flujo de la figura 16. Tales etapas pueden realizarse ventajosamente en un ordenador personal tal como el PC 7.A block flow diagram showing a advantageous embodiment of an analysis procedure Photographic according to the present invention is shown in Figure 16. However, the person skilled in the art will easily understand that the order of some of the stages can be omitted and / or changed shown in the flow chart of Figure 16. Such steps they can be advantageously performed on a personal computer such as the PC 7.
Tal como puede observarse en una etapa 100, la fotografía original, preferentemente en formato JPG tal como se explicó anteriormente, se introduce desde la cámara 1 al PC 7. En una etapa 101 posterior, la fotografía original se somete a la etapa de rotación y eliminación de anotaciones del electrodo. Posteriormente, el diagrama de flujo se dirige a la etapa 108 de coloración artificial del electrodo y a la etapa 102 de detección de los bordes del electrodo. El resultado de la etapa 102 de detección de los bordes del electrodo se usa por la posterior etapa 103 de detección del umbral del electrodo. A su vez, la resultante de la etapa 103 de detección del umbral del electrodo se proporciona a la etapa 104 de eliminación de granos o puntos. Después, basándose en la salida de datos libre de granos de la etapa 104, puede detectarse la punta del electrodo en la etapa 105. Basándose en estos últimos datos, se realiza la aproximación parabólica en la etapa 106. La resultante de la aproximación parabólica, etapa 106, se usa junto con la etapa 108 de coloración artificial del electrodo para obtener la desviación de arco del electrodo en la etapa 109. La etapa 105 también puede dirigirse a la etapa 110 de detección de los flancos (izquierdo y derecho) del electrodo, a la que sigue una etapa 111 de aproximación lineal de los flancos del electrodo izquierdo y derecho. La resultante de la etapa 111 puede usarse también en una etapa 109. Además, basándose en las etapas 106 y 111 puede calcularse el tamaño de la punta del electrodo y la longitud de oxidación en la etapa 107. Finalmente, se calcula la longitud total de las grietas de los electrodos en la etapa 112 basándose en las etapas 105, 106 y 111.As can be seen in a step 100, the original photograph, preferably in JPG format as explained above, it is introduced from camera 1 to PC 7. In a subsequent stage 101, the original photograph is subjected to the rotation stage and deletion of electrode annotations. Subsequently, the flowchart is directed to step 108 of artificial coloring of the electrode and at step 102 of detecting The electrode edges. The result of the detection stage 102 of the electrode edges is used by the subsequent step 103 of electrode threshold detection. In turn, the result of the step 103 of electrode threshold detection is provided to the step 104 of removing grains or points. Then, based on the grain-free data output of step 104, can be detected the tip of the electrode in step 105. Based on the latter data, the parabolic approach is performed in step 106. The resulting from the parabolic approach, step 106, is used together with step 108 of artificial coloring of the electrode for obtain the electrode arc deviation in step 109. The step 105 can also be directed to step 110 of detecting the flanks (left and right) of the electrode, which is followed by a step 111 of linear approximation of the electrode flanks left and right. The result of step 111 can be used also in a step 109. In addition, based on steps 106 and 111 electrode tip size and length can be calculated of oxidation in step 107. Finally, the length is calculated Total electrode cracks in step 112 based on stages 105, 106 and 111.
La invención, tal como se describe y muestra en la presente memoria, está abierta a cambios y modificación mediante la adición de etapas de detección adicionales basándose en las etapas de detección anteriores sin apartarse de su alcance.The invention, as described and shown in This report is open to change and modification through the addition of additional detection steps based on the previous detection stages without departing from its scope.
Por ejemplo, podría detectarse el "desprendimiento" de la punta del electrodo analizando la forma de su seccional transversal y las grietas de la misma. Alternativamente, podría detectarse el desprendimiento de la punta del electrodo analizando al mismo tiempo la longitud de la punta y la pendiente de los flancos del mismo. Finalmente, podría analizarse la temperatura de la superficie del electrodo para proporcionarle al operador del horno los datos necesarios para conseguir un funcionamiento óptimo.For example, the "detachment" of the electrode tip analyzing the shape of its cross sectional and its cracks. Alternatively, tip detachment could be detected of the electrode analyzing at the same time the length of the tip and the slope of its flanks. Finally i could analyze the surface temperature of the electrode to provide the oven operator with the necessary data to achieve optimal performance
Cuando las características técnicas mencionadas en cualquier reivindicación van seguidas por números de referencia, estos números de referencia se han incluido para el único propósito de aumentar la inteligibilidad de las reivindicaciones y, en consecuencia, tales números de referencia no presentan ningún efecto limitativo del alcance de cada elemento identificado a título de ejemplo mediante estos números de referencia.When the technical characteristics mentioned in any claim they are followed by reference numbers, These reference numbers have been included for the sole purpose of increasing the intelligibility of the claims and, in consequently, such reference numbers have no effect limiting the scope of each element identified as example using these reference numbers.
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