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)中的一個重要參數(shù)，它對減少鑄坯內(nèi)部裂紋、降低能耗和實現(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)行了大量實驗。
　　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)實現(xiàn)了鑄坯拉速的實時測量，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。通過將理論計算的機(jī)理模型曲線校正到與實際成像條件相符合的狀態(tài)，然后再與紅外圖像的溫度計算值進(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。