窯胴體紅外線掃描測(cè)溫系統(tǒng)在水泥回轉(zhuǎn)窯上的應(yīng)用

..在水泥回轉(zhuǎn)窯上的應(yīng)用XX華極電氣技術(shù)XX肖雪山一、概述得尤為重要。回轉(zhuǎn)窯是一個(gè)高溫設(shè)備，內(nèi)部溫度高達(dá)℃，正常狀況下外表也有～400多度，窯內(nèi)部襯有一層約220mm厚的耐火材料，外表有～30mm高，如不及時(shí)處理，鋼板會(huì)軟化熔蝕，甚至造成大事故，因此對(duì)窯外表溫度進(jìn)展實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)是必須的。速紅外線掃描測(cè)溫，優(yōu)點(diǎn)是快速準(zhǔn)確，實(shí)時(shí)性好，能全面連續(xù)測(cè)量，在控制室可擋的陰影區(qū)域無法測(cè)量，通常用便攜式測(cè)溫儀補(bǔ)測(cè)。目前可用于窯胴體測(cè)溫的線..word...RaytekMP150HRIrconLand〕LSP6、艾格瑪〔Agema〕THP7、HGHKILNSCAN23等。二、紅外測(cè)溫原理1.紅外測(cè)溫理論根底紅外線是一種電磁波，位于可見光紅光外端，在絕對(duì)零度(-273℃)以上的物體都輻射紅外能量，是紅外測(cè)溫技術(shù)的根底。圖一、黑體輻射光譜曲線在同一波長下，不同溫度輻射的能量是不同的，溫度越高輻射的能量越強(qiáng)，不同溫度的輻射曲線永不會(huì)相交，利用此特性測(cè)量同一波長下的紅外能量強(qiáng)度，X以看出短波段測(cè)量高溫精度高，而長波段測(cè)量低溫的精度高。雷泰公司用于水泥窯測(cè)溫的掃描儀MP150HR，選擇波長在3.5~4微米的區(qū)間測(cè)溫，從上圖可以看出在中低溫段有較高的測(cè)量精度，MP150HR的測(cè)溫X圍在℃。2.碲鎘汞〔HgCdTe〕紅外探測(cè)器碲鎘汞紅外探測(cè)器，又稱MCT，是由碲、鎘、汞三種半導(dǎo)體物質(zhì)按一定比例混合，在金屬襯底上涂一個(gè)10~20微米的涂層并經(jīng)硬化處理，安裝在微型熱電制冷器冷端的外表，密封在一個(gè)金屬殼內(nèi)〔見圖圖二、紅外傳感器80%以上。探測(cè)器受到紅外輻射時(shí)電導(dǎo)率會(huì)發(fā)生變化，在施加一定偏置電流的條件下，..word...敏度高、響應(yīng)時(shí)間快、覆蓋波段寬、使用方便等特點(diǎn)。MCT探測(cè)器是紅外掃描儀測(cè)溫的關(guān)鍵元件。紅外線掃描測(cè)溫儀以雷泰公司的MP150HR為例來說明紅外線掃描儀的構(gòu)造和原理，見圖三。MP150HR主要由光學(xué)、機(jī)械、電子三大局部組成，是一個(gè)光機(jī)電一體的精細(xì)儀器，所有部件被密封在一個(gè)鑄鋁的外殼內(nèi)。從不同角度射來的紅外線光反射到透鏡，透鏡將紅外光聚焦后送到紅外探測(cè)器。圖三、MP150HR掃描儀構(gòu)造原理集不同角度輻射的紅外光以及參考黑體輻射的紅外光，鑄鋁外殼內(nèi)置有冷卻水管，主要起保護(hù)和散熱作用。電子局部由紅外探測(cè)器和控制電路組成，紅外探測(cè)器將紅外能量轉(zhuǎn)為電信號(hào)，控制電路負(fù)責(zé)信號(hào)放大、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，并與上位機(jī)通訊、完成數(shù)據(jù)交換等。三、紅外線掃描測(cè)溫系統(tǒng)就是為完成上述功能設(shè)計(jì)的，主要由掃描測(cè)溫儀、計(jì)算機(jī)、分析軟件、控制箱、保護(hù)箱、同步傳感器等組成。..word...掃描測(cè)溫系統(tǒng)應(yīng)該具備2D溫度圖譜、3D警、歷史數(shù)據(jù)分析與查詢等根本功能。四、CS2000窯胴體紅外線掃描測(cè)溫系統(tǒng)簡介CS2000是XX華極電氣技術(shù)XX于1996年開發(fā)，專用于水泥回轉(zhuǎn)窯的國內(nèi)第一套線掃描測(cè)溫系統(tǒng)，其核心部件選用雷泰公司的MP系列線掃描儀，通過不V6.014靠、免維護(hù)的回轉(zhuǎn)窯測(cè)溫系統(tǒng)。系統(tǒng)由MP150HR掃描測(cè)溫儀、DellOptiplex計(jì)算機(jī)、測(cè)溫分析專家軟件、接口控制箱、同步觸發(fā)器、位置編碼器等組成，還有陰影地區(qū)溫度檢測(cè)、風(fēng)機(jī)控制、輪帶滑移監(jiān)測(cè)等選配模塊。、快速線掃描儀MP150HRCS2000窯胴體掃描系統(tǒng)主體部件是掃描儀MP150HRRaytek〕公司制造，雷泰具有40多年專業(yè)生產(chǎn)紅外測(cè)溫儀的歷史。MP150HR屬于MP系秒可掃描150條線，是目前最快速的掃描儀，具有快速、非接觸、精細(xì)的特點(diǎn)，每一塊磚都至少有一點(diǎn)對(duì)應(yīng)，并能適應(yīng)各種轉(zhuǎn)速的回轉(zhuǎn)窯。、同步成像實(shí)時(shí)溫度顯示智能的MP150線掃描儀加配計(jì)算機(jī)處理掃描數(shù)據(jù)，結(jié)合同步信號(hào)，可實(shí)時(shí)把整個(gè)窯體的溫度分布和變化情況用彩色圖像顯示，窯每轉(zhuǎn)一圈刷新一幅圖像，從而到達(dá)同步成像。、較高溫度分辨率溫度分辨率可達(dá)℃..word...高生產(chǎn)效率和效益。、直觀的圖形顯示像化處理后，直觀地將溫度分布情況用3D彩色圖譜的方式顯示出來，使溫度、窯皮厚度可視化，操作員可以對(duì)整個(gè)窯熱工狀況做到“一目了然〞，準(zhǔn)確地使其到達(dá)最正確狀態(tài)。、快速準(zhǔn)確定位用鼠標(biāo)在2D溫度圖譜上移動(dòng)，可以顯示窯胴體任何一點(diǎn)的溫度和坐標(biāo)值。際位置。、靈活的多段分區(qū)監(jiān)視和報(bào)警設(shè)定每條窯用戶最多可設(shè)置48區(qū)的掃描監(jiān)視帶，并根據(jù)實(shí)際情況分別設(shè)定報(bào)警溫度，各區(qū)的報(bào)警設(shè)置和最高、最低、平均值通過軸向溫度分布曲線圖顯示。、圓周方向溫度差異顯示縱向圓周各點(diǎn)的溫度差異簡單方便。、保存完整的文檔和歷史紀(jì)錄..word...管理，對(duì)以后的分析、比擬、決策提供依據(jù)。、溫度趨勢(shì)顯示可顯示窯胴體任何點(diǎn)的溫度趨勢(shì)，對(duì)預(yù)警耐火材料熔蝕有指導(dǎo)意義。、打印功能、密碼管理功能等可打印圖像報(bào)表和數(shù)據(jù)報(bào)表，密碼管理控制可以防止誤操作。五、對(duì)線掃描儀幾個(gè)主要技術(shù)指標(biāo)的探討與分析些用戶，下面我們就對(duì)掃描儀的幾個(gè)主要參數(shù)和技術(shù)指標(biāo)作一些探討分與析。1.掃描角度點(diǎn)連線之間的夾角。不同廠家有不同的選擇，有，90°、、幾種規(guī)格，選多大的角度比擬適宜，是不是掃描角度越大就越好？從理論上講，只有當(dāng)被測(cè)物體外表與掃描儀鏡頭垂直時(shí)，測(cè)量效果才最好。下面所附圖四是視場(chǎng)角安裝示意圖，圖五是視場(chǎng)角安裝示意圖，兩者都假設(shè)窯長為60米，以∶1的距離系數(shù)的掃描儀為例。窯窯掃描儀..word...圖四、90°視場(chǎng)角掃描儀安裝示意圖圖五、140°視場(chǎng)角掃描儀安裝示意圖420.42線與窯的夾角是，探測(cè)斑點(diǎn)的投影橢圓長軸=0.42/Sin(45°)=0.59米。320.32線與窯的夾角是，探測(cè)斑點(diǎn)的投影橢圓長軸=0.32/Sin(20°)=0.94米。大越好，其實(shí)是越小越好，所以大多數(shù)掃描儀廠家將掃描角度限制在以內(nèi)，LAND公司將其掃描儀最大角度限制在80°。用于造紙和扎鋼的掃描儀一般選，雷泰公司掃描儀提供、90°兩種角度供用戶選擇。2.掃描點(diǎn)數(shù)、掃描頻率、距離系數(shù)的關(guān)系掃描點(diǎn)數(shù)要和掃描頻率、距離系數(shù)一同綜合考慮，描儀MCT探測(cè)器對(duì)紅外輻射吸收響應(yīng)時(shí)間和A/D轉(zhuǎn)換時(shí)間決定了掃描儀單位時(shí)間內(nèi)的掃描點(diǎn)數(shù)，其性點(diǎn)數(shù)就增加。如何合理安排每條掃描線的掃描點(diǎn)數(shù)，要視掃描儀距離系數(shù)而定，下面舉兩個(gè)例子來說明這個(gè)問題。例、假設(shè)掃描儀距離系數(shù)為100∶，掃描點(diǎn)數(shù)為5000點(diǎn)線，窯長為60米，按照?qǐng)D四的標(biāo)準(zhǔn)安裝方式，其在窯中部最小的探測(cè)熱點(diǎn)直徑是0.3米，兩端的最小的探測(cè)熱點(diǎn)直徑是0.42米，取平均值0.36米，其實(shí)際有效點(diǎn)數(shù)=60m/0.36m=167點(diǎn)，雖然掃了5000點(diǎn)，其實(shí)很多點(diǎn)是重疊在一起的，重疊面積達(dá)。例∶1250點(diǎn)60米，按照?qǐng)D五的標(biāo)準(zhǔn)安裝方式，其在窯中部最小的探測(cè)熱點(diǎn)直徑是0.03米，兩..word...端的最小的探測(cè)熱點(diǎn)直徑是0.042米，取平均值0.036米，其實(shí)際有效點(diǎn)數(shù)=60m/0.036m=1670點(diǎn)，1250點(diǎn)-1670點(diǎn)=-420點(diǎn)，點(diǎn)與點(diǎn)之間存在間隙，將有局部地方可能探測(cè)不到。X1/3好的測(cè)量效果，過多的重疊和不重