炉内工件表面温度分布监测系统的开发研讨.pdf

摘 要 摘 要 为了实现对工业窑炉内的工件表面温度及火焰燃烧工况的在线检测与监视， 本论文对基于双光路摄像探头，同时具有红外温度检测及工况实时监控的温度分 析系统，进行了研究。该系统对炉内恶劣环境进行实时红外监控的同时分析得出 炉内工件表面温度分布，有效解决了常规高温炉内侵入式或接触式检测方法的不 足之处。这对于提高产品质量、优化燃烧过程、节约能源减少污染排放、提高窑 炉安全及经济运行有着重要意义。 文章的主要内容是：红外图像的获取，比色测温原理，相关图像处理技术， 温度分布及可视化研究，硬件系统构成，系统软件开发等。 第一章：阐述了论文研究背景并详细介绍了国内外在测温领域的研究现状及 特点，指出本系统的创新之处； 第二章：简单介绍目前高温测量的常用方法；分别讨论了辐射测温和比色测 温的原理； 第三章：根据比色测温的优点，提出它的测温算法;构建出炉内工件温度分 布，并利用可视化技术显示的具体应用； 第四章：说明了本系统的硬件组成部分和软件设计思想及流程，对编程开发 工具进行简单介绍,并详细说明红外图像处理技术原理，包括三种基本的去噪方 法等图像增强的技术，给出相应处理后效果图片； 第五章：将本论文所作的工作进行回顾，并提出在目前的进展中还存在几个 待解决问题；对本课题进行展望。 关键词：炉内工件、比色测温、伪彩化处理、表面温度分布 I Abstract Abstract AAbbssttrraacctt This paper designed and developed a system of which combined infrared temperature detecting and real-time monitoring function based on the bi-optical circuit camera probes in order to achieve the workpiece temperature detection and the flame combusting state monitoring in the industrial furnace. It monitors the furnace in real time at the same time to analyze and get a wide-range surface temperature field and take an effective solution to the deficiencies of normal inlet high temperature detection system. This will to improve product quality, optimize the combustion process, have energy conservation to reduce pollution emissions, improve safety and economic operation of the furnace with great significance. The main contents of the research are getting the infrared images, colorimetric temperature principle and the related image processing technology, the temperature distribution and the visualization investigation, the hardware composing and