并轉(zhuǎn)換電路212的工作；第二 CPU根據(jù)掃描窗口識別電路214、同步位識別電路215輸出的信息與串/并轉(zhuǎn)換電路212進(jìn)行數(shù)據(jù)交換或?qū)?shù)據(jù)暫存至隨機存儲器216中或通過可編程外設(shè)接口芯片217與計算機22進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
[0023]這里之所以設(shè)置多功能電子接收器21，主要是因為:1、對高速非接觸式紅外測溫儀10進(jìn)行同步鎖定建立同步傳輸，以保證數(shù)據(jù)的實時性，2、將同步串行信號轉(zhuǎn)為并行信號；3、對數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行校驗以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕?、將采集到的溫度信號緩存到單片機系統(tǒng)的存儲器中；5、將緩存后的數(shù)據(jù)以批量并行的方式傳輸給計算機。如果紅外測溫儀10與計算機22直接通訊，很可能因為數(shù)據(jù)量太大而造成計算機22 “堵塞”或死機現(xiàn)象，加裝多功能電子接收器21后，可以大大減少計算機22讀取外部數(shù)據(jù)的時間，多功能電子接收器21直接加裝在計算機22中。
[0024]第二 CPU213通過掃描窗口識別電路214識別掃描鏡12進(jìn)入到掃描窗口 18，做好通訊的初始化操作，用同步識別電路215所產(chǎn)生的同步識別信號激活串/并轉(zhuǎn)換電路，當(dāng)完成一個字的串/并轉(zhuǎn)換后，向第二 CPU發(fā)中斷申請信號，第二 CPU213響應(yīng)中斷申請后立即取走該字節(jié)并存入隨機存儲器216中，直到一條掃描線的數(shù)據(jù)全部接受完畢。掃描鏡12位于非掃描窗口狀態(tài)時，第二 CPU213讀取隨機存儲器216中存儲的一條掃描線數(shù)據(jù)信息并通過可編程外設(shè)接口芯片217與計算機22進(jìn)行通訊。這里，巧妙地利用了掃描鏡12轉(zhuǎn)動過程中，在一各時間段位于掃描窗口 18內(nèi)，高速輸出數(shù)據(jù)，完成紅外測溫儀10與多功能電子接收器21之間的數(shù)據(jù)傳輸；另一個時間段，紅外測溫儀10無數(shù)據(jù)輸出，多功能電子接收器21輸出數(shù)據(jù)至計算機22，實現(xiàn)了短時間內(nèi)對大量數(shù)據(jù)的傳輸。
[0025]所述計算機22接收多功能電子接收器21發(fā)送過來的溫度信息并顯示、報警，計算機22與驅(qū)動陽極爐30轉(zhuǎn)動的動力系統(tǒng)相連用于接收陽極爐30的位置信息。計算機22上的功能實現(xiàn)一般通過軟件來實現(xiàn)，這里不再贅述。通過軟件界面即可以實時的觀測陽極爐30外表面的溫度信息，并且這里采用的是高速掃描，其時效性非常高，一旦發(fā)生溫度異?，F(xiàn)象，會即刻顯示在界面上，同時計算機22發(fā)出警報聲，提示現(xiàn)場工作人員是哪個位置處出現(xiàn)短路，由工作人員過去消除短路現(xiàn)象。
【主權(quán)項】
1.一種陽極爐溫度監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:包括紅外測溫儀(10)和處理模塊(20)，所述的紅外測溫儀(10)布置在陽極爐(30)的上方；紅外測溫儀(10)包括電機(11)、掃描鏡(12)，電機(21)驅(qū)動掃描鏡(12)繞轉(zhuǎn)軸(121)轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸(121)垂直于陽極爐(30)的軸芯，紅外測溫儀(10)將采集到的紅外光信號轉(zhuǎn)換成電信號后輸出至處理模塊(20)，處理模塊(20)將電信號處理成溫度信息并根據(jù)陽極爐(30)的位置信息、電機(11)的轉(zhuǎn)角信息標(biāo)定陽極爐(30)外表面的溫度異常位置。
2.如權(quán)利要求1所述的陽極爐溫度監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述的電機(11)設(shè)置在紅外測溫儀(10)殼體內(nèi)部，紅外測溫儀(10)固定在陽極爐(30)上方中部位置處，掃描鏡(12)的轉(zhuǎn)軸(121)位于水平面內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的陽極爐溫度監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述的處理模塊(20)通過伺服電路(17)控制電機(11)勻速轉(zhuǎn)動并接收電機(11)轉(zhuǎn)角信息；所述的紅外測溫儀(10)上設(shè)置有測溫窗口(18)，陽極爐(30)外表面的紅外輻射信息依次經(jīng)過測溫窗口(18)、掃描鏡(12)、反射鏡(13)、透鏡(14)后進(jìn)入紅外福射傳感器(15)，所述的紅外福射傳感器(15)將光信號轉(zhuǎn)換成電信號后輸出至信號處理單元(16)。
4.如權(quán)利要求3所述的陽極爐溫度監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述的信號處理單元(16)包括位置譯碼器(161)、第一 CPU(162)，電機(11)的轉(zhuǎn)動狀態(tài)經(jīng)位置編碼器(161)編譯后輸出給第一 CPU(162);紅外輻射傳感器(15)輸出的電信號依次經(jīng)過放大單元(163)、ADC單元(164)后輸出至并/串轉(zhuǎn)換電路(165)，所述的放大單元(163)對電信號進(jìn)行放大，ADC單元(164)根據(jù)第一 CPU(162)輸出信息對放大后的電信號進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，所述的并/串轉(zhuǎn)換電路(165)將并行信號轉(zhuǎn)為同步串行信號后輸出至整形電路(166)，整形電路(166)根據(jù)第一 CPU(162)輸出信息對同步串行信號進(jìn)行整形后輸出至處理模塊(20)。
5.如權(quán)利要求4所述的陽極爐溫度監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述的紅外測溫儀(10)還包括恒溫控制單元(151)和冷卻單元(152)，所述的恒溫控制單元(151)監(jiān)測紅外輻射傳感器(15)的溫度信息，并根據(jù)該溫度信息輸出控制信號至冷卻單元(152)，冷卻單元(152)對紅外輻射傳感器(15)進(jìn)行冷卻。
6.如權(quán)利要求5所述的陽極爐溫度監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述的處理模塊(20)包括多功能電子接收器(21)和計算機(22)，所述的多功能電子接收器(21)包括輸入整形電路(211)、串/并轉(zhuǎn)換電路(212)，輸入整形電路(211)、串/并轉(zhuǎn)換電路(212)依次對紅外測溫儀(10)輸出的信息進(jìn)行處理后輸出至第二 CPU(213);多功能電子接收器(21)還包括掃描窗口識別電路(214)、同步位識別電路(215)，第一 CPU(162)將電機(21)轉(zhuǎn)動狀態(tài)依次經(jīng)過整形電路(166)、輸入整形電路(211)輸出至掃描窗口識別電路(214)，掃描窗口識別電路(214)輸出信號至第二 CPU(213)、同步位識別電路(215)，同步位識別電路(215)控制串/并轉(zhuǎn)換電路(212)的工作；第二 CPU根據(jù)掃描窗口識別電路(214)、同步位識別電路(215)輸出的信息與串/并轉(zhuǎn)換電路(212)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換或?qū)?shù)據(jù)暫存至隨機存儲器(216)中或通過可編程外設(shè)接口芯片(217)與計算機(22)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
7.如權(quán)利要求6所述的陽極爐溫度監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述計算機(22)接收多功能電子接收器(21)發(fā)送過來的溫度信息并顯示、報警，計算機(22)與驅(qū)動陽極爐(30)轉(zhuǎn)動的動力系統(tǒng)相連用于接收陽極爐(30)的位置信息。
【專利摘要】本實用新型涉及紅外測溫領(lǐng)域，特別涉及一種陽極爐溫度監(jiān)控系統(tǒng)，包括紅外測溫儀和處理模塊，所述的紅外測溫儀布置在陽極爐的上方；紅外測溫儀包括電機、掃描鏡，電機驅(qū)動掃描鏡繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸垂直于陽極爐的軸芯，紅外測溫儀將采集到的紅外光信號轉(zhuǎn)換成電信號后輸出至處理模塊，處理模塊將電信號處理成溫度信息并根據(jù)陽極爐的位置信息、電機的轉(zhuǎn)角信息標(biāo)定陽極爐外表面的溫度異常位置。通過紅外熱成像技術(shù)對陽極爐外表面溫度異?，F(xiàn)象進(jìn)行檢測，檢測可靠且時效性好，整個過程都是自動的，有效避免人工檢測帶來的不足,極大提高檢測效率。
【IPC分類】C22B15-14, F27D19-00, G01J5-10, F27D21-00
【公開號】CN204438830
【申請?zhí)枴緾N201420858909
【發(fā)明人】張啟運, 閆闖, 周俊, 張亞東, 蔡永厚, 周慧, 汪彬
【申請人】合肥金星機電科技發(fā)展有限公司, 銅陵有色金屬集團股份有限公司金冠銅業(yè)分公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2014年12月30日