检索结果-南通市图书馆

基于CCD图像传感器的高温熔体温度场软测量系统的研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于CCD图像传感器的高温熔体温度场软测量系统的研究

作者：刘征中南大学

学位级别：硕士

在有色金属冶炼过程中,高温熔体温度的测量是至关重要的。熔体温度既是确保产品质量的依据,又是实现生产过程自动控制、决策优化的基本条件,也是实现热能管理与节能降耗的关键。然而由于金属熔炼过程工艺复杂,环境恶劣,使得现有的高温... 详细信息

在有色金属冶炼过程中,高温熔体温度的测量是至关重要的。熔体温度既是确保产品质量的依据,又是实现生产过程自动控制、决策优化的基本条件,也是实现热能管理与节能降耗的关键。然而由于金属熔炼过程工艺复杂,环境恶劣,使得现有的高温测量技术对冶金炉内熔体的温度场难以实现实时在线检测,因此急需研制出一种能简单、方便、快速地测量高温熔体表面温度场的测温仪器。近年来,随着光电技术、计算机技术和数字图像处理技术的发展,基于彩色CCD图像传感器的非接触式测温技术因其具有独特的优点而成为高温检测领域的研究热点之一。本文以高温熔体表面温度场的测量为研究目的,系统地研究了基于彩色CCD传感器的非接触式测温法的原理,详细论述了CCD输出信号与辐射体温度的关系,而且针对目前该测温方法测量精度不高的问题,分析了CCD比色测温法主要的误差来源,并提出了标定修正的CCD比色测温法。在研究了测温系统中所需设备的结构和功能之后,提出了测温系统中各设备选型应满足的条件,设计并构建了一套基于彩色CCD图像传感器的非接触式测温系统。由于彩色CCD摄像机是作为电视摄像或监视设备研制生产的,其功能与测温所需的功能有很大的不同,因此本文中着重研究了彩色CCD摄像机各种性能对温度测量的影响及其处理方法。该项研究和分析对避免或减少因CCD摄像机本身所导致的某些测温误差有重大的意义。构建测温系统后,本文利用中国计量院热工处的高温黑体炉对该系统进行了标定,得到了较为稳定的标定测量值,为系统进行实际测量奠定了基础;同时,通过分析大量实验数据,结果表明了本文提出的修正的CCD比色测温方法能有效地减少测温误差,提高测温精度,对测量高温熔体的温度场有显著的实用价值和应用前景。

关键词： CCD图像传感器比色测温法非接触式温度测量数字图像处理温度标定

基于彩色CCD的叶片焊接温度场测量系统研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于彩色CCD的叶片焊接温度场测量系统研究

作者：韩玉刚燕山大学

学位级别：硕士

在汽轮机叶片焊接过程中,温度的测量是至关重要的。焊接温度既是确保产品质量的依据,又是实现生产过程自动控制、决策优化的基本条件,然而由于焊接过程工艺复杂、环境恶劣,使得现有的高温测量技术对焊接温度场难以实现实时在线测量,因... 详细信息

在汽轮机叶片焊接过程中,温度的测量是至关重要的。焊接温度既是确保产品质量的依据,又是实现生产过程自动控制、决策优化的基本条件,然而由于焊接过程工艺复杂、环境恶劣,使得现有的高温测量技术对焊接温度场难以实现实时在线测量,因此急需研制出一种能简单、方便、快速地测量焊接温度场的测温仪器。近年来,随着光电技术、计算机技术和数字图像处理技术的发展,基于彩色CCD图像传感器的非接触式测温技术因其具有独特的优点而成为高温检测领域的研究热点之一。本文根据热辐射学理论和彩色CCD成像理论,研究了温度场测量方法,详细论述了CCD输出信号与辐射体温度的关系。针对目前该测温方法测量精度不高的问题,分析了彩色CCD比色测温法主要的误差来源和校正方法。在研究了测温系统中所需设备的结构和功能之后,提出了测温系统中各设备选型应满足的条件,设计了基于彩色CCD图像传感器的非接触测温系统。文中着重研究了彩色CCD摄像机各种性能对温度测量的影响及其处理方法。该项研究和分析对避免或减少因CCD摄像机本身所导致的某些测温误差有重大的意义。软件部分主要是利用LabVIEW开发平台编写了一套基于状态机设计模式的焊接温度测量系统应用软件,该软件具备如下功能:能够实现对热像图选定区域的温度场伪彩色显示和直方图分析,同时可使用鼠标指定热像图上任意点显示该点温度值,温度异常时发出报警等功能。

关键词：非接触式温度测量 CCD图像传感器比色测温法数字图像处理 LabVIEW 状态机

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

微管内部流动粘性耗散的实验研究与数值模拟

哈尔滨工业大学学报 2008年第1期40卷 160-163页

作者：布文峰刘志刚赵耀华中国科学院工程热物理研究所北京100080 山东科学院能源研究所济南250014 北京工业大学建工学院北京100022

为深入了解微管内部流动及换热机理,对液体在微管内部流动引起的粘性耗散问题进行了理论分析、数值计算和实验验证.以蒸馏水为工质,流过内径为25μm及50μm微光滑石英管,采用非接触式温度测量方法——红外热成像测量液体粘性耗散导致的... 详细信息

为深入了解微管内部流动及换热机理,对液体在微管内部流动引起的粘性耗散问题进行了理论分析、数值计算和实验验证.以蒸馏水为工质,流过内径为25μm及50μm微光滑石英管,采用非接触式温度测量方法——红外热成像测量液体粘性耗散导致的微管壁面的温度场变化,获得精确的微管外壁温度分布.同时利用SIMPLEC计算方法对其内部流动耗散进行了数值模拟,得到了微管内部流动雷诺数Re和流体温升的关系.实验结果与数值模拟结果相吻合,表明忽略粘性耗散的影响会最终影响微管摩擦系数和Re数的表观实验结果.

关键词：微管微尺度传热粘性耗散红外热像仪非接触式温度测量

基于非接触式热交换器能效评价检测技术的温度数值模拟分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

兰州工业学院学报 2023年第2期30卷 16-20页

作者：马晓飞孟亚惠赵维强宋媚甘肃省特种设备检验检测研究院国家节能换热设备质量检验检测中心兰州730050

为解决在役热交换器能效评价过程中流体介质温度无法测量的难题,本文利用数值模拟技术,模拟45#钢测试段壁厚δ为5、10、15、20 mm 4个壁厚条件下,25~65℃温度范围内测试段外壁温度与流体介质温度之间的函数关系。采用Pt100铂热电阻贴壁... 详细信息

为解决在役热交换器能效评价过程中流体介质温度无法测量的难题,本文利用数值模拟技术,模拟45#钢测试段壁厚δ为5、10、15、20 mm 4个壁厚条件下,25~65℃温度范围内测试段外壁温度与流体介质温度之间的函数关系。采用Pt100铂热电阻贴壁式温度传感器,与直接接触法对同一台板式热交换器同时测量,进行热工性能分析,发现在热流体定性温度为60℃、冷流体定性温度为30℃,冷热流体流速均为0.5 m/s的标准工况下,贴壁式温度传感器测量法与直接接触测量法误差在1.0%范围内。

关键词：热交换器能效评价非接触式温度测量贴壁式温度传感器

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

热释电红外测温系统

系统工程与电子技术 2004年第2期26卷 273-276页

作者：曾亦可刘梅冬姜胜林李军周东祥华中科技大学电子科学与技术系湖北武汉430074

介绍了利用热释电红外传感器(探测器)进行非接触式红外测温的原理、红外测温系统结构和信号处理电路的组成,目的是实现对移动物体的非接触式温度测量。以此为基础,组装了一套微机红外测温实验装置,用该装置测定了目标表面温度变化规律... 详细信息

介绍了利用热释电红外传感器(探测器)进行非接触式红外测温的原理、红外测温系统结构和信号处理电路的组成,目的是实现对移动物体的非接触式温度测量。以此为基础,组装了一套微机红外测温实验装置,用该装置测定了目标表面温度变化规律。在大约190℃测量精度达到最高,其残差为9 5。测试结果表明,热释电红外测温系统有望实现实用化。

关键词：热释电红外传感器热释电红外测温系统非接触式温度测量系统结构信号处理电路

基于磁光克尔效应的磁纳米涂层测温方法研究与系统设计

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于磁光克尔效应的磁纳米涂层测温方法研究与系统设计

作者：李壮壮华中科技大学

学位级别：硕士

5倍音速以上的高超声速飞行器由于其潜在的军事和经济价值已成为世界各国重点抢占的高新技术领域。飞行器在高超声速飞行状态下表面温度发生剧烈变化,并伴随复杂的物理化学性能突变,即边界层转捩现象。边界层转捩的实时、高精度检测技... 详细信息

5倍音速以上的高超声速飞行器由于其潜在的军事和经济价值已成为世界各国重点抢占的高新技术领域。飞行器在高超声速飞行状态下表面温度发生剧烈变化,并伴随复杂的物理化学性能突变,即边界层转捩现象。边界层转捩的实时、高精度检测技术是高超声速飞行器设计亟待攻克的关键难题之一,然而目前现有测量高超声速转捩方法很难同时满足超快和高精度两个重要指标。本文基于磁光克尔效应提出了一种磁纳米涂层测温方法,有望为实现高超声速转捩测量提供一种超快、高精度测量方案。首先,本研究发现了磁纳米涂层磁光克尔角与温度存在较为理想的单调耦合关系,依据磁纳米粒子温度敏感性和磁纳米涂层磁光克尔效应,构建恒定磁场激励下的磁光克尔角与温度的测量模型。然后,本研究设计并搭建了一套具有自主知识产权的磁纳米涂层温度测量系统实验平台。该平台由硬线系统和软件系统组成,硬件系统包括偏振光生成模块、磁纳米涂层温度控制模块和磁光克尔信号采集模块;软件系统则通过锁相放大器和Lab VIEW实现信号采集、信号处理、温度反演和数据存储等功能。最后,本研究设计实验并对实验结果进行了分析,验证搭建的温度测量系统系统具有较高的稳定性和灵敏性,并实现对磁纳米涂层的测温验证。依托武汉国家脉冲强磁场科学中心,取得温度标准实验数据,得到了2.09 K的测温精度,实现基于磁光克尔效应的磁纳米涂层超快、高精度温度测量。

关键词：检测技术边界层转捩磁光克尔效应磁纳米涂层非接触式温度测量

基于光电技术和图像处理技术的高温熔体非接触式测温系统的研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于光电技术和图像处理技术的高温熔体非接触式测温系统的研究

作者：宋海鹰中南大学

学位级别：硕士

有色金属火法熔炼过程中，熔体温度是关键的工艺控制参数。温度高低是否恰当直接关系到熔炼过程能否正常进行、熔炼产品质量是否合格、熔炼设备能否正常安全工作、熔炼过程能耗高低等重要问题，因此，熔体温度测量至关重要。本文在综述... 详细信息

有色金属火法熔炼过程中，熔体温度是关键的工艺控制参数。温度高低是否恰当直接关系到熔炼过程能否正常进行、熔炼产品质量是否合格、熔炼设备能否正常安全工作、熔炼过程能耗高低等重要问题，因此，熔体温度测量至关重要。本文在综述目前常用的接触式和非接触式高温检测技术的基础上，针对有色金属熔炼过程工艺复杂，环境恶劣，现有高温测量技术难以实现实时在线检测的情况，研究了将CCD图像传感技术、现代数字图像处理技术与比色高温测量技术相结合，利用工业CCD数字摄像头摄取高温熔体表面的热辐射图像，由此实现高温熔体表面温度场的检测方法。本文结合热辐射理论、CCD器件工作原理、光学系统成像原理和计算机多媒体技术，研究了这种测温系统的设计方法，分析了辐射式测温系统中的CCD摄像器件必须具备的性能，以及选择CCD摄像器件和视频采集卡时应考虑的主要因素。根据高温熔体的物理特性，提出了适用于高温熔体图像识别的目标分割算法。识别算法是先用双峰法和最大方差自动取阈值法分别确定待分割阈值，再根据高温熔体的灰度值一致性，选择较合适的分割阈值，使分割出的目标的灰度值的级别较少，同时使得R通道的高灰度值的数目最多。实验证明，本文提出的识别算法可从不同的热辐射图像中自动地识别出被测高温熔体，有较好的实用性。对用彩色数码相机拍摄的某冶炼厂熔炼炉中的高温熔体图像进行仿真计算的结果表明，该测温方法具有非接触式测温的优点，快速、方便、准确，能计算出高温熔体的表面温度场，有较高的实用价值。

关键词：非接触式温度测量电荷耦合器件(CCD) 比色测温法图像处理目标识别

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于背景纹影技术的流场分布定量研究

基于背景纹影技术的流场分布定量研究

作者：陈曦桂林电子科技大学

学位级别：硕士

对于流场温度分布的定量测量是空气动力学、流体力学以及燃烧学等领域研究过程中关键的一步。对可燃气体火焰的外部流场的研究有助于深入了解层流预混燃烧的特性,进一步提高燃烧的效率。背景纹影技术将纹影技术与粒子示踪图像处理技术... 详细信息

对于流场温度分布的定量测量是空气动力学、流体力学以及燃烧学等领域研究过程中关键的一步。对可燃气体火焰的外部流场的研究有助于深入了解层流预混燃烧的特性,进一步提高燃烧的效率。背景纹影技术将纹影技术与粒子示踪图像处理技术相结合,通过计算流场折射引起的背景像素位移量来求取观测区域的光线折射率分布,从而获得流场温度分布的定量信息,弥补了传统纹影技术在流场观测时的不足。该项技术具备系统搭建便利、调试维护方便、适应性强、观测范围大等优势,是一种应用于透明介质的非接触式定量测量的流动显示技术。本文利用背景纹影系统针对火焰上方的自然热对流场进行分析与重建,主要研究内容如下:在系统搭建方面,通过改良现有的背景纹影显示装置的结构,大幅提高背景显示组件的亮度,避免火焰的可见光干扰。通过试验确定背景图案的绘制类型以及排布方式,选用彩色交替排列的斜条纹实现对竖直向上运动的自然热对流场的覆盖率达到90%以上。通过灵敏度试验,确定系统各部分的参数设定。在算法研究方面,以彩色纹影技术为启发,借助计算机图像处理技术实现对背景纹影图像进行色彩分离,通过数值方法对同组图像分离出的数据进行求解,以获得更加丰富的图像信息。利用互相关算法计算背景纹影图像对应像素点的位移矢量值,通过快速傅里叶变换提高计算效率。分析比较了迭代重建法以及Radon逆变换这两种重建技术在背景纹影技术,最终选取了Radon逆变换。在实验研究方面,搭建安全可靠的背景纹影实验平台对丁烷火焰上方的自然热对流场进行图像采集,利用有限元仿真技术模拟了不同空燃比的火焰温度,结果显示空燃比在0.80—1.00范围,火焰温度呈上升趋势;空燃比在1.10—1.50范围,火焰温度呈下降趋势。对比分析了背景纹影技术与薄膜铂热电阻对流场的测量结果,借助红外线热成像仪验证了薄膜铂热电阻会对流场造成干扰。利用背景纹影技术的定量分析层流预混火焰上方流场,可知空燃比在可知空燃比在0.80—0.95范围,流场的形态由混乱逐渐变得稳定,因为混合气体流量较大,最高温度点不能稳定在流场下部中心区域。空燃比1.00—1.30范围,流场形态逐渐稳定,随着空燃比的增大流场的凹凸数量由三次变为一次,最高温度点出现在流场底部的中间部位。空燃比在1.40—1.50范围,流场逐渐变为两股平行且竖直的稳定层流流场,最高温度点出现在流场最下方两侧部位。

关键词：背景纹影技术流动显示技术非接触式温度测量预混火焰热对流