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保護渣熔點熔速測定
點擊次數(shù):3919  更新時間:2020-05-21

      保護渣工藝廣泛應用于冶金行業(yè),是現(xiàn)代連鑄工藝*的一種輔助材料。在連鑄過程中,保護渣的熔化特性直接影響鑄坯的質量。因此研制一種能快速,準確地測量保護渣熔點和熔速的測定儀,對實際工業(yè)生產有著極其重要的指導意義。目前,市場上已有的冶金工業(yè)用保護渣熔點熔速測定儀大多采用工控機及數(shù)據(jù)采集卡搭建測試平臺,其外形龐大、電路硬件結構復雜、調試難度較大、且價格昂貴,不能*連鑄生產的工藝要求。針對熔點熔速儀存在的這些問題,從性價比和應用角度考慮,設計了基于ARM平臺的嵌入式保護渣熔點熔速測定儀。該熔點熔速儀選用高性能、低成本、低功耗的嵌入式STM32為內核控制芯片并設計相關外圍硬件電路。采用熱電偶檢測爐體內部試樣位置的溫度,按照事先設定的升溫曲線,控制可控硅加熱模塊的功率,以達到試樣融化預期的溫度值。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。在完成保護渣熔點熔速儀的軟硬件設計的基礎上,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的無模型自適應算法來控制溫度,改善了常規(guī)PID控制存在的超調現(xiàn)象,實現(xiàn)了對爐溫的精準控制。采用灰度圖像邊緣檢測技術,通過對CCD攝像頭采集的圖像進行濾波、邊緣處理等,實現(xiàn)保護渣熔點和熔速的準確測量和實時顯示。與傳統(tǒng)的的保護渣熔點熔速測定系統(tǒng)相比,其結構緊湊、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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