本发明专利技术公开了一种钢包净空监测装置，包括：安装在生产现场的支架、安装在该支架上的半固定云台、安装在半固定云台上且内部装有摄像机的防护套、设置在生产现场的控制箱、设置在控制室内的室内机柜、用于对所采集的视频信号进行处理的工业计算机、用于显示所采集的实时视频画面和工业计算机处理结果的显示器以及用于发出报警信号的报警装置。该监测装置能够实时监测钢包净空，及时对采集到的视频信号进行分析，并将视频图象和分析结果显示在显示器上，当钢包净空高度达到设定值时，系统会自动输出反馈信号，同时报警装置自动报警。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及冶金
，特别是涉及一种钢包的净空监测装置。
技术介绍
在转炉炼钢生产过程中，要求钢包能够最大限度地容纳钢水，而不会溢出，如果钢包净空高度过大，就会降低钢包的装钢量，减少转炉的出钢量，使转炉炼钢的效率降低，单位钢产量的能耗上升；如果钢包净空高度过小，就容易使钢包发生溢渣或溢钢的事故，或者在钢包运输过程中发生安全事故，威胁企业员工的生命安全。因此，控制好钢包净空高度就显得十分重要，这对于保证生产安全、降低生产成本以及提高经济效益都具有非常重要的意义。 目前，国内企业对转炉出钢时钢包净空高度的控制，几乎都是采用传统的人工观测法进行近距离目测，还未见其它先进的检测手段。传统的人工观测法，虽然能够解决一定的实际问题，但是存在以下严重隐患I.操作工的安全没有保证。由于转炉炼钢的周边环境十分恶劣，温度高、粉尘大且噪音大，另外转炉出钢时可能会发生钢液或钢渣飞溅的情况，所以操作工到近处观察钢包净空高度是非常危险的，极易发生人身伤害事故。2.钢包净空高度控制不稳定。由于各种人为因素，例如人的健康状况、情绪因素、生理变化以及不同个体之间的差异等等，常常会导致观察结果各异，从而造成钢包净空高度控制不稳定。3.信号反馈迟缓，不能有效控制钢包的净空高度。由于操作工到近处观察后，再根据观察结果去操控转炉是否抬炉，常常导致抬炉滞后，造成钢包净空高度过小，甚至造成钢包溢流的情况发生,酿成生产安全事故。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种能够远程、实时监测钢包净空高度的监测装置。为此，本专利技术的技术方案如下一种钢包净空监测装置，包括安装在生产现场的支架、安装在该支架上的半固定云台、安装在半固定云台上且内部装有摄像机的防护套、设置在生产现场的控制箱、设置在控制室内的室内机柜、用于对所采集的视频信号进行处理的工业计算机、且于显示所采集的实时视频画面和工业计算机处理结果的显示器以及用于发出报警信号的报警装置。所述的摄像机为工业级摄像机，所述的防护套为风冷式防护套，其前端开有针形小孔，在该小孔内安装有针孔镜头，在该防护套的夹层内通有对防护套进行冷却的压缩空气，针孔镜头通过压缩空气进行吹扫。所述压缩空气的压力为O. 40 O. 6MPa，入口温度(35。。。所述的现场控制箱内设置有用于为摄像机提供稳定工作电源电源控制单元、用于控制压缩空气供给及气体流量的球阀以及用于视频信号传输的通讯设备。所述的通讯设备包括用于传输视频及其它数据的视频光端机、用于光缆固定防护、尾纤熔接以及插口转接的终端盒和用于信号传输的光缆。本专利技术的钢包净空监测装置能够实时监测钢包净空，及时对采集到的视频信号进行分析，并将视频图象和分析结果显示在显示器上，当钢包净空高度达到设定值时，系统会自动输出反馈信号，同时报警装置自动报警。附图说明图I是本专利技术的钢包净空监测装置的结构示意图；图2是显示钢包净空的示意图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的钢包净空监测装置进行详细说明。如图I所示，本专利技术的钢包净空监测装置主要由支架I、半固定云台2、防护套3、控制箱4、室内机柜5、显示器6、工业计算机7和报警装置8组成。防护套3为风冷针孔结构，其前端针孔直径为08mm。工业级摄像机和针孔镜头安装在防护套内，通过压缩空气的吹扫来保证摄像机正常的工作环境并防止镜头结灰。压缩空气压力为O. 40 O. 6MPa、入口温度彡35°C。控制箱4内设置有视频光端机、电源控制器、控制球阀以及视频转换板。由于转炉炼钢周围的环境十分恶劣，包括各种电磁干扰源等，所以，视频信号的传输采用了单膜光缆。工业计算机7内安装有视频图像处理系统，用以对前端的摄像机采集的钢包净空画面进行分析处理，当钢包净空高度达到设定的工艺数值时，系统会自动输出反馈信号，同时报警装置自动报警。反馈信号还可给到转炉的PLC控制系统，实现出钢控制自动化。如图2所示，钢包的上边缘和钢水液面的垂直距离d即为钢包净空，根据所采集的图象的物像比例，可以将图象中显示的钢包净空换算成实际距离。当液位到达一定高度时，实时检测钢水液位的变化，即可计算出钢包的实际净空。权利要求1.一种钢包净空监测装置，其特征在于包括安装在生产现场的支架、安装在该支架上的半固定云台、安装在半固定云台上且内部装有摄像机的防护套、设置在生产现场的控制箱、设置在控制室内的室内机柜、用于对所采集的视频信号进行处理的工业计算机、用于显示所采集的实时视频画面和工业计算机处理结果的显示器以及用于发出报警信号的报I=I目.O2.根据权利要求I所述的钢包净空监测装置，其特征在于所述的摄像机为工业级摄像机，所述的防护套为风冷式防护套，其前端开有针形小孔，在该小孔内安装有针孔镜头，在该防护套的夹层内通有对防护套进行冷却的压缩 空气，针孔镜头通过压缩空气进行吹扫。3.根据权利要求2所述的钢包净空监测装置，其特征在于所述压缩空气的压力为O. 40 O. 6MPa,入口温度彡 35°C。4.根据权利要求I所述的钢包净空监测装置，其特征在于所述的现场控制箱内设有用于为摄像机提供稳定工作电源的电源控制单元、用于控制压缩空气供给和流量的球阀以及用于视频信号传输的通讯设备。5.根据权利要求4所述的钢包净空监测装置，其特征在于所述的通讯设备包括用于传输视频及其它数据的视频光端机、用于光缆固定防护、尾纤熔接以及插口转接的终端盒和用于信号传输的光缆。全文摘要本专利技术公开了一种钢包净空监测装置，包括安装在生产现场的支架、安装在该支架上的半固定云台、安装在半固定云台上且内部装有摄像机的防护套、设置在生产现场的控制箱、设置在控制室内的室内机柜、用于对所采集的视频信号进行处理的工业计算机、用于显示所采集的实时视频画面和工业计算机处理结果的显示器以及用于发出报警信号的报警装置。该监测装置能够实时监测钢包净空，及时对采集到的视频信号进行分析，并将视频图象和分析结果显示在显示器上，当钢包净空高度达到设定值时，系统会自动输出反馈信号，同时报警装置自动报警。文档编号C21C5/46GK102952919SQ20111023865公开日2013年3月6日 申请日期2011年8月19日 优先权日2011年8月19日专利技术者张海根 申请人:天津市三特电子有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种钢包净空监测装置，其特征在于：包括安装在生产现场的支架、安装在该支架上的半固定云台、安装在半固定云台上且内部装有摄像机的防护套、设置在生产现场的控制箱、设置在控制室内的室内机柜、用于对所采集的视频信号进行处理的工业计算机、用于显示所采集的实时视频画面和工业计算机处理结果的显示器以及用于发出报警信号的报警装置。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张海根，
申请(专利权)人：天津市三特电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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