薄帶連鑄熔池鋼水液位圖像檢測(cè)系統(tǒng).pdf

1、薄帶連鑄技術(shù)是冶金領(lǐng)域的一項(xiàng)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(cè)與自動(dòng)控制系統(tǒng)開發(fā)”以及“上海市學(xué)科帶頭人計(jì)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(gè)重要因素是熔池鋼水液位的檢測(cè)與控制技術(shù)。研究的主要目標(biāo)是結(jié)合理論與現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)一套可在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的熔池鋼水液位圖像檢測(cè)系統(tǒng)。本研究的主要貢獻(xiàn)包括： 1.設(shè)計(jì)了一套熔池鋼水液位圖像采集系統(tǒng)。

2、 為了可以實(shí)現(xiàn)對(duì)熔池鋼水液位的在線監(jiān)控以及液位高度的檢測(cè)，選用了面陣CCD作為液位檢測(cè)系統(tǒng)的核心器件。在中控室以及電氣窒的液位檢測(cè)計(jì)算機(jī)中都可以清晰地觀察到熔池中的實(shí)際圖像。 2.實(shí)現(xiàn)熔池鋼水液位的在線檢測(cè)。 在清晰地檢測(cè)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(dòng)，并且每一個(gè)高度都唯一對(duì)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(jì)算出熔池中鋼水的

3、寬度，進(jìn)而依據(jù)熔池特殊的兒何形狀，計(jì)算出鋼水液位的高度。 3.檢測(cè)系統(tǒng)精度很高。 由于相機(jī)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(yàn)也可以驗(yàn)證系統(tǒng)的精度在±1.5mm以內(nèi)。而從原理上分析，整個(gè)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(qiáng)。 CCD探頭由于具有鋼水的距離相對(duì)于其他的檢測(cè)方法較遠(yuǎn)，因此其保護(hù)、冷卻裝置相對(duì)