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保護渣熔點熔速測定
閱讀：3570發(fā)布時間：2020-5-21
保護渣工藝廣泛應用于冶金行業(yè),是現代連鑄工藝*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據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控制存在的超調現象,實現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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