薄帶連鑄熔池鋼水液位圖像檢測系統(tǒng).pdf

1、薄帶連鑄技術(shù)是冶金領(lǐng)域的一項前沿性技術(shù)，目前已成為鋼鐵行業(yè)研究和發(fā)展的熱門。本研究工作是薄帶連鑄的子課題之一“液面高度的CCD檢測與自動控制系統(tǒng)開發(fā)”以及“上海市學(xué)科帶頭人計劃”的主要內(nèi)容。 薄帶連鑄技術(shù)中影響鑄帶質(zhì)量的一個重要因素是熔池鋼水液位的檢測與控制技術(shù)。研究的主要目標(biāo)是結(jié)合理論與現(xiàn)場的實際情況，設(shè)計一套可在工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用的熔池鋼水液位圖像檢測系統(tǒng)。本研究的主要貢獻包括： 1.設(shè)計了一套熔池鋼水液位圖像采集系統(tǒng)。

2、 為了可以實現(xiàn)對熔池鋼水液位的在線監(jiān)控以及液位高度的檢測，選用了面陣CCD作為液位檢測系統(tǒng)的核心器件。在中控室以及電氣窒的液位檢測計算機中都可以清晰地觀察到熔池中的實際圖像。 2.實現(xiàn)熔池鋼水液位的在線檢測。 在清晰地檢測到熔池鋼水液位圖像后，通過圖像處理算法提取結(jié)晶輥與鋼水交界線，隨著熔池鋼水液位的升高，這條交界線也隨之移動，并且每一個高度都唯一對應(yīng)圖像上的一條直線。根據(jù)圖像上交界線的位置，可以計算出熔池中鋼水的

3、寬度，進而依據(jù)熔池特殊的兒何形狀，計算出鋼水液位的高度。 3.檢測系統(tǒng)精度很高。 由于相機鏡頭畸變很小，并且CCD芯片的分辨率很高，因此CCD圖像處理系統(tǒng)具有很高的精度，冷態(tài)試驗也可以驗證系統(tǒng)的精度在±1.5mm以內(nèi)。而從原理上分析，整個系統(tǒng)在熱態(tài)與冷態(tài)應(yīng)具有同樣的精度，因此這樣的精度是可以滿足要求的。 4.系統(tǒng)抗干擾能力強。 CCD探頭由于具有鋼水的距離相對于其他的檢測方法較遠，因此其保護、冷卻裝置相對