基于熱分析模型與圖像處理的中間包渣層厚度測量的研究.pdf

1、連鑄生產(chǎn)中，中間包鋼水液位對保證鑄坯質(zhì)量與安全生產(chǎn)有直接影響。本課題是“連鑄中間包鋼水液位測量”的子課題，在基于視覺檢測的連鑄中間包液位測量中，鋼水液位的實際高度由渣層液位與渣層厚度的差值得到，因此，準(zhǔn)確測量中問包渣厚有重要意義。
　　由于保護(hù)渣會以結(jié)殼、下流和粘附的形式停留在測量棒上，給測量棒溫度信息的提取帶來難度，針對保護(hù)渣厚測量及測量棒溫度信息提取困難的問題，本文建立測量棒的機(jī)理模型，利用圖像處理方法結(jié)合模型分析結(jié)果對測量溫

2、度信息進(jìn)行分析，用混合去噪的方法提高信息提取的準(zhǔn)確性。本文主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)渣厚測量機(jī)理研究。本文是在中間包鋼水中插入測量棒，使測量棒感知空氣層、保護(hù)渣層和鋼水層的溫度，通過提取測量棒表面上的溫度梯度信息，來對渣厚進(jìn)行檢測。利用ANSYS有限元分析軟件建立測量棒模型，模擬出測量棒表面的溫度梯度變化情況，從原理上證明基于溫度梯度的渣厚檢測方法的可行性。通過進(jìn)一步分析可供識別的溫度場維持時間，得出在采集溫度信息的最佳時間段

3、。
　　(2)渣厚測量實現(xiàn)方法研究。本文的渣厚測量方法是借助計算機(jī)視覺測量技術(shù)系統(tǒng)通過對采集的圖像進(jìn)行分析處理實現(xiàn)。由于中間包內(nèi)鋼水溫度高達(dá)1500℃左右，鋼水層上方的保護(hù)渣由于高溫融化具有一定的粘性，覆蓋在測量棒表面，成為造成測量干擾的偽信息來源，同時現(xiàn)場環(huán)境帶來的噪聲干擾也給信息的準(zhǔn)確提取造成困難。本文在分析偽信息干擾類型基礎(chǔ)之上，采用粒子群ostu算法和混合濾波的算法對信息進(jìn)行圖像分割、提取與去噪，最終實現(xiàn)渣厚的準(zhǔn)確測量。<