连铸结晶器的热成像研究

热成像技术是运用工业控制计算机和现场网络把温度传感器阵列以及温度变化值转换成直观的彩色图像的一种现代显示技术,用于钢铁连铸生产过程的恶劣环境。该技术利用埋设在结晶器铜板上的热电偶阵列检测温度,用PLC模块高速采集经过A/D转换的温度值,用现场总线和工业以太网传输数据,再根据色彩学原理和CRT\LCD显示技术建立数学模型,并用过程控制机处理数据,使连铸结晶器内铸坯状态以直观的HMI形式显示出来。其中,结晶器铜板热电偶阵列的热成像胞腔划分、边界延拓、温度的伽马曲线校正、双线性插值、二维高斯平滑处理等是形成HMI画面的主要热成像技术。文中推导出的高效数值计算公式是提高软件编程质量、使热成像系统满足连铸生产实时控制要求的关键。本文还对某些不适用于连铸结晶器的热成像方法做了简要分析。