一种高温环境下的智能化测温调控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高温环境下的智能化测温调控系统，包括：模型构建模块用于建立温度平均衰减率与核心温度之间对应关系的温度模型；温度采集模块包括n根相同的介质测温管道，每一根介质测温管道内分别在第一位置、第二位置、第三位置设有热电偶采温单元，3n个热电偶采温单元均用于采集介质测温管道内对应位置的温度；温度分析模块用于基于3n个热电偶采温单元的3n个温度值的实际温度衰减率在温度模型中查询对应的核心温度值。本发明专利技术利用充有降温介质的介质测温通道对炼钢炉内的高温进行采集和分析，避免了直接使用热电偶对炼钢炉内中心位置的高温进行采集的操作，保证温度采集过程的安全性和温度采集结果的精确性。

【技术实现步骤摘要】
一种高温环境下的智能化测温调控系统
本专利技术涉及温度检测
，尤其涉及一种高温环境下的智能化测温调控系统。
技术介绍
炼钢是指将生铁放到炼钢炉内，并在炼制过程中控制碳含量(一般小于2％)，消除P、S、O、N等有害元素，保留或增加Si、Mn、Ni、Cr等有益元素并调整元素之间的比例，以得到最佳性能的钢。炼钢炉内的冶炼温度是直接影响成品钢效果的直接因素之一，为提高炼钢效果，需要对炼钢炉内的温度进行检测和调整。炼钢炉的温度高达4000℃，在此种高温环境下，若直接使用热电偶去采集炼钢炉内中间位置的核心温度，会直接对热电偶的性能和采集精度造成影响，因此，需要一种安全性更高、精确性更强的温度调控系统。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种高温环境下的智能化测温调控系统。本专利技术提出的高温环境下的智能化测温调控系统，包括：模型构建模块，用于建立温度平均衰减率与核心温度之间对应关系的温度模型；温度采集模块，包括n根相同的介质测温管道，每一根介质测温管道均设于炼钢炉内部且与炼钢炉底壁垂直，每一根介质测温管道内分别在第一位置、第二位置、第三位置设有热电偶采温单元，3n个热电偶采温单元均用于采集介质测温管道内对应位置的温度；温度分析模块，用于基于3n个热电偶采温单元的3n个温度值计算出实际温度衰减率，并基于上述实际温度衰减率在温度模型中查询对应的核心温度值。优选地，所述模型构建模块具体用于：在炼钢炉的p次使用过程中，q次采集炼钢炉内中心位置的实际温度和介质测温管道内温度的衰减率，且建立两者之间的对应关系，并基于上述对应关系建立温度平均衰减率与核心温度之间的温度模型；其中，q≥p。优选地，所述温度采集模块中，3n个热电偶采温单元均用于采集介质测温管道内对应位置的温度，所述3n个温度值依次记为优选地，所述温度分析模块具体用于：获取3n个热电偶采温单元采集的3n个温度值；计算n根测温管道中每一根测温管道中的三个温度值的衰减率，依次记为A1、A2、A3……An，其中，Ai＝(Ti1+Ti2+Ti3)/3，1≤i≤n；计算n个衰减率的平均值k，并将k作为实际温度衰减率，其中，k＝(A1+A2+A3+……+An)/n；根据k在温度模型中查询k对应的核心温度值并输出。优选地，所述温度采集模块中，n根介质测温管道内充有降温介质，且每一根介质测温管道内充入的降温介质的量相等。优选地，所述温度采集模块中，第一位置、第二位置、第三位置与炼钢炉中心点间的垂直距离依次增大或减小。本专利技术提出的高温环境下的智能化测温调控系统，利用充有降温介质的介质测温通道对炼钢炉内的高温进行采集和分析，避免了直接使用热电偶对炼钢炉内中心位置的高温进行采集的操作，不仅有利于降低高温对热电偶性能和使用寿命的损害，而且能够避免使用性能受损的热电偶对温度采集结果造成影响，保证温度采集过程的安全性和温度采集结果的精确性。具体地：为提高温度采集过程的全面性和有效性，本专利技术中设有多组介质测温通道，且多组介质测温通道的安装位置均不相同，以从不同位置对炼钢炉内的温度进行采集，保证温度采集的全面性，进一步地，每一组介质测温通道内还设有3个热电偶采温单元，以对每一组介质测温通道内温度的衰减率进行分析，且本专利技术利用多次经验值来建立温度衰减率与核心温度之间的对应关系的温度模型，利用历史温度数据来建立可靠稳定的模型来为温度探寻过程提供有效的数据基础，从而全面保证该温度调控系统对炼钢炉内核心温度采集的针对性和精度。附图说明图1为一种高温环境下的智能化测温调控系统的结构示意图。具体实施方式如图1所示，图1为本专利技术提出的一种高温环境下的智能化测温调控系统。参照图1，本专利技术提出的高温环境下的智能化测温调控系统，包括：模型构建模块，用于建立温度平均衰减率与核心温度之间对应关系的温度模型；本实施方式中，所述模型构建模块具体用于：在炼钢炉的p次使用过程中，q次采集炼钢炉内中心位置的实际温度和介质测温管道内温度的衰减率，且建立两者之间的对应关系，并基于上述对应关系建立温度平均衰减率与核心温度之间的温度模型；其中，q≥p；通过搜集和统计多次历史温度数据来建立温度模型，有利于保证温度模型的稳定有效性，以为后续温度查找过程提供精确的数据基础。温度采集模块，包括n根相同的介质测温管道，每一根介质测温管道均设于炼钢炉内部且与炼钢炉底壁垂直，每一根介质测温管道内分别在第一位置、第二位置、第三位置设有热电偶采温单元，3n个热电偶采温单元均用于采集介质测温管道内对应位置的温度；为方便后续步骤中对3n个温度值进行分析的简便性，所述3n个温度值依次记为温度分析模块，用于基于3n个热电偶采温单元的3n个温度值计算出实际温度衰减率，并基于上述实际温度衰减率在温度模型中查询对应的核心温度值。本实施方式中，所述温度分析模块具体用于：获取3n个热电偶采温单元采集的3n个温度值；计算n根测温管道中每一根测温管道中的三个温度值的衰减率，依次记为A1、A2、A3……An，其中，Ai＝(Ti1+Ti2+Ti3)/3，1≤i≤n；首先计算每一根测温管道中的衰减率，可对同一垂直面内的温度变化情况进行初步分析，防止不同位置处温度间的影响；计算n个衰减率的平均值k，并将k作为实际温度衰减率，其中，k＝(A1+A2+A3+……+An)/n；通过计算n个衰减率的平均值，能够均衡n个数值间大小差异的影响，保证平均值k的稳定性，从而提高后续过程中基于k查询核心温度值的精度；根据k在温度模型中查询k对应的核心温度值并输出。在进一步地实施例中，所述温度采集模块中，n根介质测温管道内充有降温介质，且每一根介质测温管道内充入的降温介质的量相等，一方面利用降温介质来降低炼钢炉内的高温对热电偶采温单元造成性能方面的影响以及采集精度的影响，另一方面使用等量的降温介质来避免外界条件对温度变化情况造成影响，保证本系统采温结果的有效性。在进一步地实施例中，所述温度采集模块中，第一位置、第二位置、第三位置与炼钢炉中心点间的垂直距离依次增大或减小，以保证第一位置、第二位置、第三位置处温度变化的规律性，从而提高对温度衰减率的分析结果的可靠性。本实施方式提出的高温环境下的智能化测温调控系统，利用充有降温介质的介质测温通道对炼钢炉内的高温进行采集和分析，避免了直接使用热电偶对炼钢炉内中心位置的高温进行采集的操作，不仅有利于降低高温对热电偶性能和使用寿命的损害，而且能够避免使用性能受损的热电偶对温度采集结果造成影响，保证温度采集过程的安全性和温度采集结果的精确性。具体地：为提高温度采集过程的全面性和有效性，本实施方式中设有多组介质测温通道，且多组介质测温通道的安装位置均不相同，以从不同位置对炼钢炉内的温度进行采集，保证温度采集的全面性，进一步地，每一组介质测温通道内还设有3个热电偶采温单元，以对每一组介质测温通道内温度的衰减率进行分析，且本专利技术利用多次经验值来建立温度衰减率与核心温度之间的对应关系的温度模型，利用历史温度数据来建立可靠稳定的模型来为温度探寻过程提供有效的数据基础，从而全面保证该温度调控系统对炼钢炉内核心温度采集的针对性和精度。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温环境下的智能化测温调控系统，其特征在于，包括：模型构建模块，用于建立温度平均衰减率与核心温度之间对应关系的温度模型；温度采集模块，包括n根相同的介质测温管道，每一根介质测温管道均设于炼钢炉内部且与炼钢炉底壁垂直，每一根介质测温管道内分别在第一位置、第二位置、第三位置设有热电偶采温单元，3n个热电偶采温单元均用于采集介质测温管道内对应位置的温度；温度分析模块，用于基于3n个热电偶采温单元的3n个温度值计算出实际温度衰减率，并基于上述实际温度衰减率在温度模型中查询对应的核心温度值。

【技术特征摘要】
1.一种高温环境下的智能化测温调控系统，其特征在于，包括：模型构建模块，用于建立温度平均衰减率与核心温度之间对应关系的温度模型；温度采集模块，包括n根相同的介质测温管道，每一根介质测温管道均设于炼钢炉内部且与炼钢炉底壁垂直，每一根介质测温管道内分别在第一位置、第二位置、第三位置设有热电偶采温单元，3n个热电偶采温单元均用于采集介质测温管道内对应位置的温度；温度分析模块，用于基于3n个热电偶采温单元的3n个温度值计算出实际温度衰减率，并基于上述实际温度衰减率在温度模型中查询对应的核心温度值。2.根据权利要求1所述的高温环境下的智能化测温调控系统，其特征在于，所述模型构建模块具体用于：在炼钢炉的p次使用过程中，q次采集炼钢炉内中心位置的实际温度和介质测温管道内温度的衰减率，且建立两者之间的对应关系，并基于上述对应关系建立温度平均衰减率与核心温度之间的温度模型；其中，q≥p。3.根据权利要求1所述的高温环境下的智能化测温调控系统，其特征在于，所述温度采集模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：高凤谊，
申请(专利权)人：安徽瑞鑫自动化仪表有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34