鑄坯表面圖像與溫度場模型融合測溫方法的研究.pdf

1、連鑄坯表面溫度是連鑄生產(chǎn)中的一個(gè)重要參數(shù)，它對減少鑄坯內(nèi)部裂紋、降低能耗和實(shí)現(xiàn)閉環(huán)優(yōu)化控制有重要意義。本文檢測的是二冷出口與矯直機(jī)之間的鑄坯表面溫度，由于受到現(xiàn)場惡劣環(huán)境、表面大量隨機(jī)氧化皮的因素影響圖像傳感器無法獲取氧化皮下鑄坯表面真實(shí)溫度場信息。本文研究了鑄坯表面測溫系統(tǒng)鑄坯圖像與溫度場模型融合測溫過程中的圖像非均勻性、模型計(jì)算中拉速參數(shù)的測定、模型數(shù)據(jù)融合等問題，并進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)。
　　本文的主要研究內(nèi)容和工作如下：

2、　　(1)針對鑄坯表面圖像的非均勻性校正問題，在標(biāo)定類方法和自適應(yīng)方法兩方面展開研究，分析了非均勻性的來源，對比了不同方法校正效果，在對鑄坯運(yùn)動軌跡統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)上提出了一種非均勻性的自適應(yīng)校正方法，該方法能夠克服定標(biāo)類校正方法周期性標(biāo)定的問題，對測溫系統(tǒng)長期穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。
　　(2)針對拉速參數(shù)的變化造成溫度場計(jì)算模型模型不穩(wěn)定的問題，本文將流場中的粒子測速技術(shù)引入鑄坯拉速的測量，將鑄坯表面氧化皮作為示蹤粒子，采用圖像的

3、互相關(guān)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了鑄坯拉速的實(shí)時(shí)測量，減小了由于拉速變化對測量結(jié)果造成的波動，降低了系統(tǒng)耦合，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
　　(3)針對溫度場計(jì)算過程中鑄坯表面溫度場模型與圖像數(shù)據(jù)不能很好匹配的問題，提出了基于CCD成像原理的鑄坯表面溫度機(jī)理模型曲線快速校正方法。通過將理論計(jì)算的機(jī)理模型曲線校正到與實(shí)際成像條件相符合的狀態(tài)，然后再與紅外圖像的溫度計(jì)算值進(jìn)行匹配，從而減小匹配過程出現(xiàn)的誤差，降低模型匹配失敗的概率，提高了測溫系統(tǒng)精度。