基于紅外熱像的鋼水測溫模型研究.pdf

1、鋼鐵的生產(chǎn)過程中工人一般會用熱電偶來測鋼水溫度。它存在的缺點是在進行測溫時要與被測目標接觸，接觸后引起目標輻射出能量形成的溫度場發(fā)生改變。為克服這個缺點，依據(jù)紅外熱輻射原理，設(shè)計出利用紅外熱像儀進行鋼水溫度測量的整套系統(tǒng)。針對實際煉鋼環(huán)境的復(fù)雜性，它的物理、化學(xué)、動力學(xué)過程難以確定，鋼水表面溫度場分布形態(tài)隨時間變化快，很難直接用普通的推導(dǎo)數(shù)學(xué)公式的方法來建立準確的鋼水測溫模型，于是提出了一種利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來建立鋼水測溫模型的方法。

2、r>　　首先，在了解了輻射測溫原理和紅外熱儀檢測特點的基礎(chǔ)上，利用Mallat小波算法對實驗中得到的圖像進行分解，對鋼水紅外圖像分解后的高頻部分進行軟閾值去噪，然后經(jīng)過小波逆變換得到去噪重構(gòu)后的圖像，隨后進行圖像特征數(shù)據(jù)采集，為后續(xù)建立鋼水測溫模型做好準備。
　　然后，采用最小二乘法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分別進行曲線擬合模型的建立，并對兩種模型的測溫結(jié)果作對比， BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的擬合結(jié)果會好于最小二乘法的結(jié)果。但是兩種測溫的精度都已經(jīng)達到了

3、設(shè)計的要求，使測溫誤差達到?1％以內(nèi)。所以在真正應(yīng)用的時候，如果要求精度高而且時間上允許可以采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立的模型來測溫，一般情況下只需采用最小二乘法建立的模型即可。
　　最后，在分析了軟件的功能需求以后，決定采用MATLAB軟件來實現(xiàn)系統(tǒng)中需要的各種功能即溫度顯示模塊、圖像處理模塊及友好的人機界面操作平臺，可在軟件上查詢鋼水表面溫度場上任意點的溫度，還能顯示任意時刻溫度場等溫線圖、三維形態(tài)學(xué)圖及偽彩圖像等，這些圖像能夠準確的