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保護(hù)渣熔點熔速測定
閱讀：3209發(fā)布時間：2020-5-21
保護(hù)渣工藝廣泛應(yīng)用于冶金行業(yè),是現(xiàn)代連鑄工藝*的一種輔助材料。在連鑄過程中,保護(hù)渣的熔化特性直接影響鑄坯的質(zhì)量。因此研制一種能快速,準(zhǔn)確地測量保護(hù)渣熔點和熔速的測定儀,對實際工業(yè)生產(chǎn)有著極其重要的指導(dǎo)意義。目前,市場上已有的冶金工業(yè)用保護(hù)渣熔點熔速測定儀大多采用工控機(jī)及數(shù)據(jù)采集卡搭建測試平臺,其外形龐大、電路硬件結(jié)構(gòu)復(fù)雜、調(diào)試難度較大、且價格昂貴,不能*連鑄生產(chǎn)的工藝要求。針對熔點熔速儀存在的這些問題,從性價比和應(yīng)用角度考慮,設(shè)計了基于ARM平臺的嵌入式保護(hù)渣熔點熔速測定儀。該熔點熔速儀選用高性能、低成本、低功耗的嵌入式STM32為內(nèi)核控制芯片并設(shè)計相關(guān)外圍硬件電路。采用熱電偶檢測爐體內(nèi)部試樣位置的溫度,按照事先設(shè)定的升溫曲線,控制可控硅加熱模塊的功率,以達(dá)到試樣融化預(yù)期的溫度值。在升溫過程中,采用工業(yè)CCD攝像頭監(jiān)視和識別試樣在不同溫度場下的熔融狀態(tài),自動判別出試樣的熔點和熔速。在完成保護(hù)渣熔點熔速儀的軟硬件設(shè)計的基礎(chǔ)上,重點研究熔點熔速儀的溫度控制以及基于嵌入式系統(tǒng)的圖像處理。通過對無模型自適應(yīng)算法和PID算法的仿真對比,選用了控制效果優(yōu)于PID的無模型自適應(yīng)算法來控制溫度,改善了常規(guī)PID控制存在的超調(diào)現(xiàn)象,實現(xiàn)了對爐溫的精準(zhǔn)控制。采用灰度圖像邊緣檢測技術(shù),通過對CCD攝像頭采集的圖像進(jìn)行濾波、邊緣處理等,實現(xiàn)保護(hù)渣熔點和熔速的準(zhǔn)確測量和實時顯示。與傳統(tǒng)的的保護(hù)渣熔點熔速測定系統(tǒng)相比,其結(jié)構(gòu)緊湊、穩(wěn)定可靠、控制精度高、操作方便,具有很好的市場發(fā)展前景。
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