[实用新型]一种通过火焰图像监控窑炉温度的装置

说明书

技术领域

    本实用新型涉及窑炉温度监测装置，特别是一种通过火焰图像监控窑炉温度的装置。

背景技术

目前，陶瓷窑炉大多数都选择接触式的温度测量方法，比方说热电偶的方法。这种方法都是在窑炉内部选择一定量的测量点把数据传出来，这种方法简单也比较精确，设备维护比较容易价格比较低。但是选择窑炉内的测量点不同会得到不同的温度结果，这个温度是局部的窑炉内的温度具有一定不精确性，不能代表整个窑炉内部的情况，同时窑炉内部的环境比较复杂，对于陶瓷生产有重要影响的温度即“烧成温度”，严格意义上指得是陶瓷表面的温度，我们通过热电偶和光学仪器测量的方式得到的不一定是可以直接决定陶瓷质量的温度，这样会造成一定的偏差，这种偏差会直接影响到陶瓷产品的质量。近年来，随着DSP技术和CCD（charge couple device）技术在工业生产的各个领域的运用日趋成熟，图像检测处理技术应用效果逐渐显现，将火焰图像处理技术应用到陶瓷窑炉的温度检测，可弥补热电偶点检测的不足，从而为陶瓷窑炉温度智能检测控制和陶瓷产品质量的提高提出了一种新途径。

发明内容

为了解决现有技术中陶瓷窑炉窑温测量所存在的缺陷和问题，本实用新型提供一种电路简单，性能稳定，抗干扰能力强的一种通过火焰图像监控窑炉温度的装置。

为解决上述技术问题本实用新型的技术方案为：一种通过火焰图像监控窑炉温度的装置，包括CCD信号采集器、视频解码模块、视频储存器、DSP模块、ARM芯片、上位机，其特征在于：所述CCD信号采集器连接视频解码模块，所述视频解码模块分别连接上位机和视频储存器，所述视频储存器连接DSP模块，所述DSP模块连接ARM芯片，所述ARM芯片连接上位机。

所述DSP模块内设置有FLASH程序储存器、SDRAM数据存储器、CPLD时序控制器。

所述ARM芯片内设置有FLASH程序储存器、数模转换器、温度控制模块。

所述数模转换器连接到窑炉燃烧装置。

所述温度控制模块包括LED及触摸屏。

所述视频解码模块和上位机之间通过CAN现场总线相连接。

所述ARM芯片和上位机之间通过CAN总线模块相连接。

所述CAN总线模块包括总线控制器和总线驱动器。

上述CCD信号采集器设置在窑炉的燃烧装置上方。

本实用新型的有益效果是：通过在陶瓷窑炉的热电偶上方设置CCD信号采集器，通过CAN现场总线将图像传输到电脑上，同时通过视频解码模块、视频储存器、DSP模块、ARM芯片将图像信号转换成温度信号，一方面可以通过CAN总线模块传输到电脑上，与火焰图像配合对窑内温度进行判断，另一方面可以根据温度信号，通过温度控制模块对窑炉燃烧器进行调节以及对窑内温度进行预警。本实用新型采用图像信号和温度信号相结合的方式，可大幅提高陶瓷窑炉温度的监测的精确度。本陶瓷窑炉测温装置电路简单、性能稳定、抗干扰能力强、搭建方便，通过软件可进一步实现温度信息的智能化管理，有利于提高陶瓷产品的质量，在陶瓷行业具有广泛的应用空间。

附图说明

图1是本实用新型一种通过火焰图像监控窑炉温度的装置的结构框图。

具体实施例

如图1所示，一种通过火焰图像监控窑炉温度的装置，包括CCD信号采集器、视频解码模块、视频储存器、DSP模块、ARM芯片、上位机，其特征在于：所述CCD信号采集器连接视频解码模块，所述视频解码模块分别连接上位机和视频储存器，所述视频储存器连接DSP模块，所述DSP模块连接ARM芯片，所述ARM芯片连接上位机。

CCD摄像机采集到陶瓷窑炉内部模拟的火焰的模拟电视信号，然后把信号送入视频解码模块，视频解码模块进行反混迭滤波，线性相位锁定，亮色分离，视频模拟信号的A/D转换，最后转换成符合CIR.601标准的数字视频信号，在输出到视频储存中。视频储存将数字图像信号传输到DSP模块中，DSP模块主要完成图像的处理算法，实现对传递来的静态数字图像数据进行除噪声，图像增强，图像边缘检测以及轮廓提取和图像分析与识别等处理，进而把处理结果传送到微处理器ARM模块。ARM模块接收到DSP传送过来的图像处理结果，并通过数模转换模块发出控制信号，从而实现对窑炉喷嘴等的控制。ARM中嵌入了UC/OS-II操作系统，采用了32位RISC处理器内核，可以实现灵活的实时控制，并通过CAN总线模块和主控制室的PC机进行通信。CAN总线模块包括了总线控制器和总线驱动器。可以将该系统连接到CAN现场总线上，与主控室实现远程通信。