[發(fā)明專利]一種電熔鎂熔煉過程爐壁溫度監(jiān)測裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410835567.0
• 申請日: 2015-08-03
• 公開（公告）號: CN104501963A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 盧紹文;周生偉;王良勇;柴天佑;楊杰;郜紹輝;冀萌凡;張超
• 申請（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00
• 代理公司: 沈陽東大知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109
• 代理人: 劉曉嵐

1.一種電熔鎂熔煉過程爐壁溫度監(jiān)測裝置，其特征在于，包括溫度測量裝置和上位機(jī)；

所述的溫度測量裝置，包括不銹鋼測溫儀保護(hù)箱、非接觸式紅外測溫儀和支架；

所述的電熔鎂爐的兩側(cè)和后側(cè)分別安裝有支架，每個支架上安裝兩個不銹鋼測溫儀保護(hù)箱，每個不銹鋼測溫儀保護(hù)箱的安裝高度皆不相同，非接觸式紅外測溫儀共有六個，分別安裝于不銹鋼測溫儀保護(hù)箱內(nèi)，不銹鋼測溫儀保護(hù)箱面對電熔鎂爐的一側(cè)設(shè)置有開口，非接觸式紅外測溫儀通過RS485總線或者USB2.0連接上位機(jī)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電熔鎂熔煉過程爐壁溫度監(jiān)測裝置，其特征在于，所述的非接觸式紅外測溫儀，用于當(dāng)電熔鎂爐在爐底驅(qū)動電機(jī)的帶動下以一定角速度旋轉(zhuǎn)時，掃描電熔鎂爐爐壁某高度上不同位置，從而獲得電熔鎂爐在該高度的溫度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電熔鎂熔煉過程爐壁溫度監(jiān)測裝置，其特征在于，所述的上位機(jī)中設(shè)置有溫度采集模塊、溫度場建模模塊和溫度顯示模塊；

所述的溫度采集模塊，用于實(shí)時采集電熔鎂爐爐壁上不同高度的溫度，發(fā)送至溫度場建模模塊；

所述的溫度場建模模塊，用于將實(shí)時采集的電熔鎂爐爐壁上不同高度的溫度按照一個工作周期進(jìn)行統(tǒng)計，采用KNN法剔除溫度噪聲和溫度離群點(diǎn)，將每分鐘內(nèi)采集的不同高度的溫度的平均值作為該一分鐘內(nèi)的不同高度的溫度值，利用最小二乘法建立電熔鎂爐爐壁不同高度的溫度場模型；

所述的溫度顯示模塊，用于根據(jù)電熔鎂爐爐壁不同高度的溫度場模型計算出不同時間內(nèi)電熔鎂爐爐壁不同高度的溫度并顯示。

4.采用權(quán)利要求1所述的電熔鎂熔煉過程爐壁溫度監(jiān)測裝置進(jìn)行電熔鎂熔煉過程爐壁溫度監(jiān)測的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：電熔鎂爐在電熔鎂爐電機(jī)的帶動下以一定角速度旋轉(zhuǎn)，非接觸式紅外測溫儀采集電熔鎂爐爐壁上某個高度電熔鎂爐爐體各個點(diǎn)的溫度值，發(fā)送至上位機(jī)；

步驟2：上位機(jī)根據(jù)電熔鎂爐爐壁上不同高度的溫度建立溫度場模型；

步驟2.1：對電熔鎂爐爐壁上不同高度的溫度按照一個工作周期進(jìn)行統(tǒng)計；

步驟2.2：采用KNN法剔除溫度噪聲和溫度離群點(diǎn)；

步驟2.3：將每分鐘內(nèi)采集的不同高度的溫度的平均值作為該一分鐘內(nèi)的不同高度的溫度值；

步驟2.4：將不同高度的溫度值分為訓(xùn)練溫度值和測試溫度值，將訓(xùn)練溫度值利用最小二乘法建立電熔鎂爐爐壁不同高度的溫度場模型：其中，T(t)表示不同采集時?間的溫度，t為溫度采集時間，a_k為第k個擬合系數(shù)，n為擬合系數(shù)的總個數(shù)；

步驟2.5：利用測試溫度值對溫度場模型進(jìn)行測試，判斷溫度場模型的準(zhǔn)確率：將溫度場模型計算數(shù)據(jù)與測試溫度值進(jìn)行比較，若溫度場模型計算數(shù)據(jù)與測試溫度值的誤差的絕對值小于10％的個數(shù)占測試溫度值個數(shù)的90％以上，則該溫度場模型為準(zhǔn)確的溫度場模型，執(zhí)行步驟4，否則，執(zhí)行步驟3；

步驟3：修正溫度場模型：增加懲罰因子p，-1＜p＜1，重新建立溫度場模型，?返回步驟2.5；

步驟4：上位機(jī)的溫度顯示模塊根據(jù)電熔鎂爐爐壁不同高度的溫度場模型計算出不同時間內(nèi)電熔鎂爐爐壁不同高度的溫度并顯示。