高炉炉内热成像摄像装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种高炉炉内热成像摄像装置，包括镜头部分、成像部分，所述的镜头部分设有镜头外壳，镜头外壳的前端设有圆视窗，圆视窗呈圆台状，圆视窗的中心处设有镜头视孔，镜头外壳内设有镜片组，镜头外壳的后端设有连接槽；成像部分设有像机外壳，像机外壳的一端设有连接槽，连接槽与连接部配合连接镜头部分、成像部分，像机外壳内设有探测器，像机外壳的另一端设有通讯接口。该装置可以观察到炉内各个被测目标的温度分布状况。后台通过全程获取的炉内红外热图像，在总控室监视器上实时显示整个料面的煤气流分布图像，同时观察探尺、溜槽的运动以及料面分布情况，并且本监控视频中实时显示料面最高温度值。

【技术实现步骤摘要】
高炉炉内热成像摄像装置
本技术涉及成像装置，具体是一种高炉炉内热成像摄像装置。
技术介绍
目前，高炉炉内成像系统均采用CCD可见光成像技术，在高炉炉顶插入CCD可见光摄像头，依靠料面本身的发光进行成像，这种成像方式只是应用了近红外技术，在温度低于300℃的时候料面本身发出的光亮基本不能成像，而高炉炉顶料面温度大部分时间在300℃以内，因此在每轮下料过程中，有多半的时间里是不能成像的。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种高炉炉内热成像摄像装置，该装置将料面和溜槽等炉内目标发出的不可见红外能量转变为可见的热图像，通过查看热图像，可以观察到炉内各个被测目标的温度分布状况。后台通过全程获取的炉内红外热图像，在总控室监视器上实时显示整个料面的煤气流分布图像，同时观察探尺、溜槽的运动以及料面分布情况，并且本监控视频中实时显示料面最高温度值。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：一种高炉炉内热成像摄像装置，包括镜头部分、成像部分，所述的镜头部分设有镜头外壳，镜头外壳的前端设有圆视窗，圆视窗呈圆台状，圆视窗的中心处设有镜头视孔，镜头外壳内设有镜片组，镜头外壳的后端设有连接槽；成像部分设有像机外壳，像机外壳的一端设有连接槽，连接槽与连接部配合连接镜头部分、成像部分，像机外壳内设有探测器，像机外壳的另一端设有通讯接口。与现有技术相比，本技术将特制的热成像摄像装置应用到高炉炉内成像中，使用光电设备来检测和测量辐射，并在辐射与表面温度之间建立相互联系，利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图，热像图与物体表面的热分布场相对应，从而可以实现高炉炉内全程成像。由高炉炉顶插入热成像摄像装置，将料面和溜槽等炉内目标发出的不可见红外能量转变为可见的热图像，通过查看热图像，可以观察到炉内各个被测目标的温度分布状况。后台通过全程获取的炉内红外热图像，在总控室监视器上实时显示整个料面的煤气流分布图像，同时观察探尺、溜槽的运动以及料面分布情况，并且本监控视频中实时显示料面最高温度值。进一步的优选技术方案如下：所述的镜头视孔的孔径为9mm。此为独创设计，专为高炉炉内热成像设置，小孔径的作用在于吹扫冷却气体消耗少，且炉内崩料砸中镜头的几率大大降低。所述的圆视窗的圆视场角≥115°。可最大限度获取炉内影像，比传统红外镜头极限角度95度大大提升。所述的镜片组为锗玻璃材质，在正常冷却工况下耐受温度2000℃。锗玻璃材质，相对于普通材质可接受所有波段的红外光，在正常冷却工况下工作时耐受的最高温度为2000℃，高炉炉顶温度在1500度以下，镜片组可以完全承受工作的温度范围。所述的连接槽与连接部螺纹配合。连接槽与连接部通过螺纹连接，顶丝固定，无需调焦、安装调试更换方便。所述的镜头外壳、像机外壳均为铝合金复合材料制成。散热性能良好，重量轻，硬度高，密封性能好。附图说明图1是本技术实施例的结构示意图；图2是图1中镜头部分的结构示意图；图3是图1中成像部分的结构示意图；附图标记说明：1-镜头视孔；2-圆视窗；3-镜片组；4-镜头外壳；5-通讯接口；6-探测器；7-像机外壳；8-连接部；9-连接槽。具体实施方式下面结合附图及实施例，进一步说明本技术。参见图1-图3，一种高炉炉内热成像摄像装置，由镜头部分、成像部分组成；镜头部分设有镜头外壳4，镜头外壳4的前端设有圆视窗2，圆视窗2呈圆台状，圆视窗2的中心处设有镜头视孔1，镜头外壳4内设有镜片组3，镜头外壳4的后端设有连接槽9；成像部分设有像机外壳7，像机外壳7的一端设有连接槽9，连接槽9与连接部8配合连接镜头部分、成像部分，像机外壳7内设有探测器6，像机外壳7的另一端设有通讯接口5。镜头视孔1的孔径为9mm。此为独创设计，专为高炉炉内热成像设置，小孔径的作用在于吹扫冷却气体消耗少，且炉内崩料砸中镜头的几率大大降低。圆视窗2的圆视场角≥115°。可最大限度获取炉内影像，比传统红外镜头极限角度95度大大提升。镜片组3为锗玻璃材质，在正常冷却工况下耐受温度2000℃。锗玻璃材质，相对于普通材质可接受所有波段的红外光，在正常冷却工况下工作时耐受的最高温度为2000℃，高炉炉顶温度在1500度以下，镜片组3可以完全承受工作的温度范围。通讯接口5，100M以太网，支持RTP、RTCP、RTSP、ONVIF、FTP、TCP、UDP、IP、DHCP、ARP、ICMP等协议。探测器6，非制冷焦平面，波长范围：7.5-14μm此波段红外线可穿透高烟尘环境，像素数：384x288可保证清晰成像，帧率：50Hz刷新频率快，可保证图像流畅不卡顿，清晰成像范围为0.3m-∞，成像距离完全满足高炉料线要求，测温对象配置可存储到文件，可从文件读取，每个对象的代表性温度（例如最高温度）数据可保存到文件。参见图2、图3可知，连接槽9与连接部8螺纹配合。连接槽9与连接部8通过螺纹连接，顶丝固定，无需调焦、安装调试更换方便。镜头外壳4、像机外壳7均为铝合金复合材料制成。散热性能良好，重量轻，硬度高，密封性能好。本实施例将特制的热成像摄像装置应用到高炉炉内成像中，使用光电设备来检测和测量辐射，并在辐射与表面温度之间建立相互联系，利用红外探测器6和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器6的光敏元件上，从而获得红外热像图，热像图与物体表面的热分布场相对应，从而可以实现高炉炉内全程成像；将料面和溜槽等炉内目标发出的不可见红外能量转变为可见的热图像，通过查看热图像，可以观察到炉内各个被测目标的温度分布状况。后台通过全程获取的炉内红外热图像，在总控室监视器上实时显示整个料面的煤气流分布图像，同时观察探尺、溜槽的运动以及料面分布情况，并且本监控视频中实时显示料面最高温度值。上述实施例的优点在于：第一、热成像摄像机通过最新的红外焦平面凝视成像技术，帧率达到50Hz，可流畅视频红外热成像。第二、采用锗镜片高温广角镜头，视场角115度，专门用于观测红外光。第三、组合后的热成像装置还可测量目标物的温度，量程最高可达2000摄氏度，精度为±5%。以上所述仅为本技术的具体实施例，但本技术的保护不限于此，任何本
的技术人员所能想到的与本技术方案技术特征等同的变化或替代，都涵盖在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高炉炉内热成像摄像装置，包括镜头部分、成像部分，其特征在于：所述的镜头部分设有镜头外壳，镜头外壳的前端设有圆视窗，圆视窗呈圆台状，圆视窗的中心处设有镜头视孔，镜头外壳内设有镜片组，镜头外壳的后端设有连接槽；成像部分设有像机外壳，像机外壳的一端设有连接槽，连接槽与连接部配合连接镜头部分、成像部分，像机外壳内设有探测器，像机外壳的另一端设有通讯接口。

【技术特征摘要】
1.一种高炉炉内热成像摄像装置，包括镜头部分、成像部分，其特征在于：所述的镜头部分设有镜头外壳，镜头外壳的前端设有圆视窗，圆视窗呈圆台状，圆视窗的中心处设有镜头视孔，镜头外壳内设有镜片组，镜头外壳的后端设有连接槽；成像部分设有像机外壳，像机外壳的一端设有连接槽，连接槽与连接部配合连接镜头部分、成像部分，像机外壳内设有探测器，像机外壳的另一端设有通讯接口。2.根据权利要求1所述的高炉炉内热成像摄像装置，其特征在于：所述的镜头视孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹卫军，王聚全，
申请(专利权)人：唐山晨骏科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河北,13