一、前言
人類科學(xué)研究發(fā)現(xiàn):自然界中, 每種物體只要它的表面溫度高于絕對零度(- 273.15·C),都會自然地產(chǎn)生光線輻射,輻射中包含可見光譜和(人眼看不見的)紅外光譜兩部分;物體的溫度不同, 輻射的光譜成份也不相同,不同的物體(因其分子結(jié)構(gòu)不同)輻射的光譜也各不相同,表面溫度較高的物體(800·C 以上)輻射的光譜多為強(qiáng)烈的可見光,當(dāng)溫度低至600·C 時,輻射的可見光已所剩無幾,這時物體輻射的光譜多為靠近可見光邊緣的(短波)紅外光,被稱作近紅外光;物體表面溫度低至300·C 以下時,近紅外光譜輻射也將嚴(yán)重衰減,最后僅剩有趨向長波的(中紅外、遠(yuǎn)紅外)光譜輻射,只是更難于觀測到它罷了;研究還證明,物體的溫度越高,光線的輻射(率)強(qiáng)度就越大,只要檢測到了物體的光線輻射(率)強(qiáng)度,就可以得到它的物理分布圖譜,所以如果用高速的感應(yīng)元件檢測物體各部位所發(fā)出的不同輻射強(qiáng)度,就能得到被探測物質(zhì)的類別或其形狀及其在物理空間和時域空間的動態(tài)分布;更進(jìn)一步,只要把很多個檢測點(diǎn)的結(jié)果嚴(yán)格按照它原來的位置再次排列以動態(tài)圖譜表示出來,就可以得到清晰的物體可視圖象和溫度分布圖象.同時能夠把監(jiān)控圖象及信息長時間進(jìn)行保留和錄像存儲。
二:LDCSK-5型高爐紅外彩色攝象監(jiān)控記錄系統(tǒng)
LDCSK-5型高爐紅外彩色攝象監(jiān)控記錄系統(tǒng),是2011年推出的新一代產(chǎn)品,其關(guān)鍵的核心部件彩色紅外圖像傳感器芯片采用的是一款特制的進(jìn)口非民用紅外成像模塊,配備特制的紅外光學(xué)物鏡,可檢測到低溫物體以及極低限度下的紅外光譜輻射,由動態(tài)可控的電子掃描模塊相配合,在惡劣環(huán)境中獲取爐內(nèi)低溫物體的紅外光譜信號,由光/ 電轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)變?yōu)閳D像信號后,經(jīng)電纜饋送至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行信息處理,從而把處在低溫或較黑暗環(huán)境中的高爐內(nèi)部景物轉(zhuǎn)換為可看見的圖象,達(dá)到再現(xiàn)高爐內(nèi)部料面以及氣流,溜槽、溜槽布料、探尺、噴咀、噴水、爐壁等爐內(nèi)設(shè)備的圖象及其工作情況,實(shí)現(xiàn)監(jiān)控目的。圖象清晰度及低溫成像效果與其它任何產(chǎn)品相比,具有明顯的提高和無可相比的優(yōu)越性;就目前來說:它是世界獨(dú)一家應(yīng)用高清晰度彩色攝像芯片模塊的爐頂攝象設(shè)備,可稱作世界爐頂攝像獨(dú)一彩!
本項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)已獲國家專利法保護(hù)。
三:LDCSK-5型高爐紅外彩色攝象監(jiān)控記錄系統(tǒng)功能簡介
1> 攝像設(shè)備在一定距離外以非接觸、非干擾式的感應(yīng)并攝取爐窯內(nèi)部景象、測量爐窯內(nèi)部包括設(shè)備以及焙燒物溫度; 它具有全天候的特點(diǎn),及至爐內(nèi)溫度很低時的爐內(nèi)景物也能清晰顯現(xiàn)。
2> 彩色圖像的再現(xiàn):計(jì)算機(jī)對爐窯內(nèi)部圖象進(jìn)行再現(xiàn)處理,再現(xiàn)圖象為彩色原信號;
3> 爐內(nèi)料面溫度分布圖:計(jì)算機(jī)對爐窯內(nèi)各部分溫度進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,用彩色圖像形式量化并表達(dá)爐窯內(nèi)部包括焙燒物料等各區(qū)域溫度分布。
4> 十字測溫?cái)?shù)據(jù)圖:以坐標(biāo)形式顯示十字測溫?cái)?shù)據(jù),縱向和橫向數(shù)據(jù)可有24點(diǎn)或32點(diǎn)阿拉伯?dāng)?shù)字顯示。
5> 焙燒物表面溫度坐標(biāo)曲線:對爐窯內(nèi)部焙燒物表面溫度分布進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,處理結(jié)果以溫度坐標(biāo)曲線形式通過監(jiān)視器畫中畫進(jìn)行顯示。
6> 歷史錄象及調(diào)用:可隨時調(diào)看24小時內(nèi)(如需要可延長至一周內(nèi))任一時間段的無剪輯歷史錄象,在監(jiān)視器器以畫中畫的方式進(jìn)行重播,真實(shí)連續(xù)再現(xiàn)爐窯內(nèi)部任一時段歷史工況。
7> 仿生機(jī)器人自保障功能系統(tǒng)的爐頂攝象設(shè)備具備仿生機(jī)器人自動除垢單元,自動除垢機(jī)構(gòu)和攝像設(shè)備以及工作手柄和半自動彈掛鎖以靈巧的設(shè)計(jì)、精密的相互結(jié)合,形成多功能一體化標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu),在智能化程控驅(qū)動器的配合下定時自動清除爐內(nèi)槍頭結(jié)垢,有效解決了因爐壓(或吹掃氣壓)波動導(dǎo)致攝象槍前端積灰結(jié)垢的世界性難題,省卻了維修工經(jīng)常拔槍除垢之苦,更好保障了設(shè)備及高爐安全運(yùn)行;此項(xiàng)技術(shù)設(shè)備無論在結(jié)構(gòu)上、實(shí)用功能上以及長時期耐久工作無損壞等性能上都具國際先進(jìn)水平,在國內(nèi)外此類產(chǎn)品領(lǐng)域是一項(xiàng)獨(dú)到的技術(shù)突破。
8> 攝像傳感器工作方式的遠(yuǎn)程選控:
此項(xiàng)功能是保障本LDCSK-5型高爐紅外彩色攝象監(jiān)控記錄系統(tǒng)監(jiān)控質(zhì)量的關(guān)鍵項(xiàng),此一關(guān)鍵項(xiàng)是截止目前國內(nèi)外任何此類產(chǎn)品都還無見諸使用的一項(xiàng)新設(shè)備新技術(shù),是公司獨(dú)立開發(fā)的2001-5標(biāo)識號新技術(shù)產(chǎn)品,其關(guān)鍵的核心部件彩色紅外圖像傳感器芯片采用的是一款特制的進(jìn)口非民用紅外成像模塊,它除具有無可相比的低溫、低照紅外彩色成像功能外,還具有多項(xiàng)工作條件設(shè)置功能,在配有本公司開發(fā)的遙遠(yuǎn)控制設(shè)備的指令下,可自動對攝像傳感器進(jìn)行諸如電子快門、影象亮度、自動增益、彩色平衡、數(shù)十個分項(xiàng)菜單的工作條件、工作方式、工作性能的選擇和控制,尤其在高爐內(nèi)部這種極端惡劣的環(huán)境中運(yùn)行的攝像監(jiān)控設(shè)備,這些選控功能是何等的有用和必要,(而現(xiàn)行國內(nèi)外所用的爐頂攝像設(shè)備都無此技術(shù)應(yīng)用),有了這種功能后,它使得高爐爐頂攝像監(jiān)控設(shè)備第一次具有了可根據(jù)高爐大小、料面高低、內(nèi)部工況等現(xiàn)場各種不同環(huán)境條件選擇攝像傳感器的工作方式,以達(dá)到攝像清晰度等很多方面的最佳效果,實(shí)現(xiàn)最好的、由用戶可自選、自控的最佳使用效果;避免了由廠家出廠前包辦的一次性調(diào)整不可再矯正的弊端。
四:主要性能及技術(shù)參數(shù)
A : 成像掃描速度:50場/S ;
B : 最佳成像距離:0.2M - 50M ;
C : 圖象傳送距離:》500M;
D :攝象機(jī)遙控距離:》500M ;
E :遙控通訊方式:單線雙向二進(jìn)制編碼,;
F :攝象機(jī)遙控項(xiàng)目:電子快門、影象亮度、自動增益、彩色平衡、圖象清晰度等九大菜單選項(xiàng)共48分項(xiàng)可供選調(diào)。
G :錄象記錄方式:即時在線自動錄象存儲(無耗材)
H :除垢時序:8小時自動重復(fù)+任選時除垢方式,
I :攝象機(jī)電源電壓:12VDC
M :除垢機(jī)器人工作電壓:24V;;
N :吹掃氣體壓力:〉0.4MPA;
L :冷卻水 壓力:》0.25 MPA;
K :系統(tǒng)運(yùn)行方式:全天候24小時連續(xù)運(yùn)行;