一种熔融金属流体温度多态在线检测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种熔融金属流体温度多态在线检测方法及系统，通过获取熔融金属流体红外热图像，提取熔融金属流体红外热图像中的熔融金属流体区域，对冶炼现场的粉尘干扰状态进行划分，并建立用于识别粉尘的不同干扰状态的深度网络模型，构建在不同的粉尘干扰状态下的熔融金属流体表面氧化层温度多态检测模型以及根据熔融金属流体表面氧化层温度多态检测模型，获取熔融金属流体温度，解决了现有熔融金属流体温度多态在线检测方法精度低的技术问题，考虑了冶炼现场粉尘干扰的多态性，智能识别粉尘的干扰状态，以及分析熔融金属流体表面氧化层的影响，克服了冶炼现场粉尘对非接触式红外测温方法的干扰，实现了对熔融金属流体温度的多态在线准确检测。温度的多态在线准确检测。温度的多态在线准确检测。

【技术实现步骤摘要】
一种熔融金属流体温度多态在线检测方法及系统


[0001]本专利技术主要涉及高炉料面深度检测领域，特指一种熔融金属流体温度多态在线检测方法及系统。

技术介绍

[0002]熔融金属是金属矿石经过复杂冶炼过程后形成的高温熔融态流体，包括铁水、钢水、铜液、铝液等。熔融金属流体温度是反映熔融金属质量、冶炼能耗水平的重要指标之一，也为金属冶炼过程的闭环调控提供了关键反馈信息。因此，熔融金属流体温度的在线检测是许多冶炼过程中的强制性要求。
[0003]根据检测设备是否与熔融金属流体接触，可以将现有熔融金属流体温度的检测方法归纳为两类：接触式与非接触式。接触式测温方法包括快速热电偶、黑体空腔传感器，非接触式测温方式主要指红外辐射测温方式，具体包括红外测温仪、比色测温仪和红外热像仪等。由于熔融金属流体具有温度高、腐蚀性强等特点，快速热电偶只能间断地获取有限个温度点，黑体空腔传感器也只能连续测温十几个小时，难以满足工业现场对熔融金属流体温度长期稳定连续检测的需求。尽管红外辐射测温方式可以实现长期连续测温，但冶炼过程中存在不同浓度粉尘的干扰，并且熔融金属流体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种熔融金属流体温度多态在线检测方法，其特征在于，所述方法包括：获取熔融金属流体红外热图像，并提取所述熔融金属流体红外热图像中的熔融金属流体区域；对冶炼现场的粉尘干扰状态进行划分，并建立用于识别粉尘的不同干扰状态的深度网络模型；基于深度网络模型，利用红外辐射测温机理，构建在不同的粉尘干扰状态下的熔融金属流体表面氧化层温度多态检测模型；根据熔融金属流体表面氧化层温度多态检测模型，利用熔融金属流体与其表面氧化层之间的传热关系，构建熔融金属流体温度多态检测模型，并根据所述熔融金属流体温度多态检测模型获取熔融金属流体温度。2.根据权利要求1所述的熔融金属流体温度多态在线检测方法，其特征在于，提取所述熔融金属流体红外热图像中的熔融金属流体区域包括：利用阈值分割算法获取所述熔融金属流体红外热图像的二值图像，所述二值图像的形状为矩形；获取所述二值图像的边界点坐标信息；利用所述边界点坐标信息，提取所述熔融金属流体红外热图像中的熔融金属流体区域。3.根据权利要求2所述的熔融金属流体温度多态在线检测方法，其特征在于，获取所述二值图像的边界点坐标信息的计算公式为：其中，A(x,y)为左上角顶点A的坐标，C(x,y)为右下角顶点C的坐标，Boundary_x和Boundary_y分别表示所述二值图像的所有边界点的横坐标集合和纵坐标集合。4.根据权利要求3所述的熔融金属流体温度多态在线检测方法，其特征在于，对冶炼现场的粉尘干扰状态进行划分，并建立用于识别粉尘的不同干扰状态的深度网络模型包括：采集熔融金属流体红外热图像样本集，根据现场专家经验将熔融金属流体红外热图像样本集中的熔融金属流体红外热图像分为受粉尘轻微干扰和严重干扰两类，并记录熔融金属流体红外热图像对应的类别标签数据；随机从熔融金属流体红外热图像样本集中抽取三分之二作为训练集，剩余的熔融金属流体红外热图像作为测试集；采用轻量级深度神经网络建立用于识别粉尘干扰状态的深度网络模型，并利用训练好的深度网络模型对熔融金属流体红外热图像进行分类。5.根据权利要求1
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4任一所述的熔融金属流体温度多态在线检测方法，其特征在于，基于深度网络模型，利用红外辐射测温机理，构建在不同的粉尘干扰状态下的熔融金属流体表面氧化层温度多态检测模型包括：利用深度网络模型，识别熔融金属流体红外热图像的粉尘干扰状态；基于熔融金属流体红外热图像...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘冬，蒋朝辉，许川，龚芃旭，桂卫华，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：