鄭州德斯特自動化設備有限公司
ZW-DG高爐料面紅外攝像儀
ZW—DG高爐料面紅外攝像儀是用于鋼鐵廠煉鐵高爐爐頂特種環(huán)境的監(jiān)視設備。由爐頂插入微型攝像機獲取爐內(nèi)圖像,適用于爐容由140m3-4000m3無鐘爐頂使用,爐殼鋼板上開孔直徑僅為120mm。采用水冷和氮氣(或其它惰性氣體),攝像探頭腔采用了球閥和密封環(huán)雙重密封保護方式,不用休風就可以進行維護。該系統(tǒng)配置不具有自動退出功能,但在超溫、停氣、的情況下自動報警,有效的保護設備不被燒壞,觀察料面及氣流分布情況視角范圍廣以及攝像鏡頭在高溫、高壓、高粉塵、潮濕的爐內(nèi)穩(wěn)定地在一線工作并能長時間不結(jié)灰,達到很好的使用效果。設備采用攝像機獲取圖像,CCD芯片具有可見光和紅外光雙重功能,且壽命長。在開爐裝料過程中,爐頂攝像儀攝錄下裝料的全部情況,觀測到料流軌跡和料面形狀。開爐后看到溜槽運動和布料過程,看到料面情況、中心氣流與邊緣氣流的分布狀況,及管道、塌料、坐料和料面偏斜等爐內(nèi)現(xiàn)象。
五、技術(shù)特點
a) 完善的質(zhì)量保證體系,培訓服務、備件服務、跟蹤回訪服務流程化、網(wǎng)絡化管理
b) 純風冷冷卻技術(shù),兩級自動過濾方式,螺旋風幕設計,國內(nèi)
c) 智能化,超溫、停氣、兩種自動報警,可靠運行
d) 耐高溫全不銹鋼材料,模具化制造,結(jié)構(gòu)巧妙設計,體現(xiàn)科技水平
e) 圖象視角可根據(jù)現(xiàn)場多種選擇,獲取佳的視頻效果。
g) 球閥和密封環(huán)雙重密封保護
h) 采用非球面接觸針孔鏡頭,使設備工作更穩(wěn)定不易積灰
六、系統(tǒng)的組成和工作原理系統(tǒng)主要有硬件的冷卻保護裝置、圖像采集部分、冷卻氣路部分、監(jiān)視部分組成。
1、冷卻保護裝置:
(1)整體結(jié)構(gòu);設備采用特種耐高溫不銹鋼材料制成,因此具有高強度的耐高溫、耐腐蝕的性能,并在原有技術(shù)基礎上,采用模具化設計,設備外形美觀,小巧輕便,此項還獲知識產(chǎn)權(quán)局頒發(fā)的外觀設計證書,凝合模具技術(shù)優(yōu)勢,造就了本公司產(chǎn)品的競爭優(yōu)勢。
(2)攝像機冷卻保護罩:攝像探頭防護罩特殊的螺旋風幕結(jié)構(gòu)設計,流體分量原理,使壓縮空氣在探頭罩內(nèi)加速旋轉(zhuǎn)提高冷卻效果,有效保護高溫下的鏡頭及攝像機。由兩路氣體對鏡頭進行冷卻,并將冷卻氣從防護罩前端吹出,在耐高溫、防粉塵等性能方面顯得更為優(yōu)良。攝像機和鏡頭就安裝于探頭罩內(nèi), 探頭貼于爐壁,利用CCD通過針孔鏡頭攝取爐內(nèi)圖像火焰等,并呈物像到攝像機上,然后轉(zhuǎn)為視頻信號,經(jīng)電纜傳輸?shù)娇刂剖业谋O(jiān)視器上,來實現(xiàn)其監(jiān)視的功能。整個結(jié)構(gòu)構(gòu)思巧妙、設計、維護方便,使用壽命長。
2、圖像采集部分:
1、紅外感光高溫超低照度攝象機
圖像采集單元采用的紅外感光超低照度攝像機,配合德斯特公司獨有的光學鏡頭使現(xiàn)場每個細節(jié)清晰的再現(xiàn)得到雙重保證。
此款Watec攝像機在耐高溫性能上大大優(yōu)于普通的CCD攝像機。具有菜單控制功能,可滿足在各種惡劣環(huán)境下使用,是高溫工業(yè)電視的設備。
特點:
* CCD尺寸 1/2"
* 有效像素(K)
* 同步系統(tǒng) 內(nèi)同步
* 掃描系統(tǒng) 2:1
* 視頻輸出 1Vpp-75Ω
* 解晰度(水平) 570Lines
* 低照度(Lux) 0.0006Lux F1.4
* 自動動增益控制(dB) 8~40
* 信噪比(dB) 52
(2)、鏡頭
本設備采用耐高溫針孔鏡頭,鏡頭采用進口藍寶石鏡面,粘接材料采用耐高溫材料,為了減少爐窯對設備的輻射熱,采用1mm針孔鏡頭,大大降低了輻射面積,即使在意外情況下,也不致燒壞鏡。使得針孔鏡頭能耐2000℃以下的高溫,遠遠高于攝像機耐溫程度。
加長針孔鏡頭設計避免了內(nèi)窺式產(chǎn)品攝像機 被動前置帶來的安全隱患,攝像探頭防護罩采用特種耐高溫耐腐蝕材料及特殊的結(jié)構(gòu)設計,有效保護高溫鏡頭及攝像機,維護方便,使用壽命長。鏡頭的長度可根據(jù)現(xiàn)場的實際情況進行選用,強光抑制低照度DSP彩色攝像機與我司獨有的高溫鏡頭配合,使現(xiàn)場每個細節(jié)清晰的再現(xiàn)得到雙重保證。攝像機和鏡頭安裝于探頭罩內(nèi), 探頭深入爐膛,利用CCD通過針孔鏡頭攝取爐內(nèi)圖像火焰等,并呈物像到攝像。
3、冷卻空氣部分;
本設備采用純風冷技術(shù),強迫風冷方式,使用簡單,維護方便,不受地區(qū)限制。日常只要根據(jù)氮氣的質(zhì)量情況,定期對管路和氣體過濾系統(tǒng)進行檢查清理,排除油水即可。考慮到窯內(nèi)溫度2000℃,以及鏡頭可以耐400℃高溫,通過換熱和通風量設計計算結(jié)果表明,一般的強迫風冷即可滿足要求。但為進一步確保攝像機系統(tǒng)在高溫下工作的可靠性,該系統(tǒng)考慮了兩路供風設計。
(1)、螺旋風幕設計: 一路有空壓站直接提供的壓縮空氣直接送至鏡頭前端,針對氣流分布的科學設計,在鏡頭前形成螺旋風幕,增加了風幕的強度和吹掃面積,有效的制止了爐內(nèi)灰塵與鏡頭物鏡的接觸,達到了較好的抗灰、防塵效果,以防止鏡頭污染結(jié)焦及冷卻鏡頭。國內(nèi)首創(chuàng)的環(huán)狀風幕設計,氣流直接吹掃鏡頭前端使鏡頭前端長時間不積灰。
(2)、渦旋制冷技術(shù):另一路經(jīng)多級精密過濾后進入渦旋制冷管,(采用氣體膨脹吸熱及增壓降溫技術(shù))制出冷風(高溫差可達23℃),再輸入探頭防護罩直接沿攝像機、鏡頭向前吹掃。給鏡頭及攝象機降溫使攝像機有一個適宜的工作環(huán)境,從而實現(xiàn)整體裝置正常運行。
渦旋管冷卻效果參數(shù)表:
壓力(Kg) |
流量(m3/h) |
進出口溫差(℃) |
1.5 |
8.6 |
13 |
2 |
10.5 |
16 |
3 |
12 |
19 |
4 |
14 |
23 |
(3)、中環(huán)隔離技術(shù):為了使攝像機在各種惡劣工作環(huán)境中得到有效保護,我們在鏡頭和攝像機之間加隔了一隔離圓環(huán)。通過隔離環(huán)隔離來減小冷卻氣流直接對攝像機的吹掃,(因攝像機是在爐窯外工作故溫度不是很高只要稍微加以冷卻即可)避免了空氣中有水、油的成分長期在攝像機上沉積損壞攝像機的危險發(fā)生。
4、濾清系統(tǒng):
本設備采用二級過濾,一級過濾主要對其進行除水、除油、除灰塵等;二級過濾具有自動除水、自動除油和精密過濾、精密除油,維護簡單方便。
5、監(jiān)視部分:
CCD攝像機將捕捉到的物象轉(zhuǎn)換成標準的視頻信號,由控制箱轉(zhuǎn)接后直接送至中控室的監(jiān)視器,在監(jiān)視器上能滿屏清晰的顯示出爐內(nèi)每個位置燃燒細節(jié)的畫面。
在遠距離(特殊情況)視頻信號傳輸過程中,為了保證信號的抗干擾及減少信號衰減應采用雙絞線傳輸器,雙絞線傳輸器不但有較好的抗干擾能力,而且還可以增加傳輸距離。
七、系統(tǒng)的操作維護部分:
由于本設備結(jié)構(gòu)的設計加之巧妙的構(gòu)思使日常的操作及維護相對變的簡單易做。但需注意以下兩點:
A、安裝管路要求:
由單獨壓縮氮氣管路提供冷卻氣,絕不能在工業(yè)電視系統(tǒng)壓縮氮氣氣路上再接上其他用氣設備,以保證冷卻氣壓力穩(wěn)定滿足要求,且冷卻氣中不能含有水和油污等其他雜質(zhì),以免影響工業(yè)電視系統(tǒng)的用氣。
B、日常維護要求:
(1)、設備在投入使用中日常維護主要對氣路、和鏡頭部分做以簡單維護即可。
氣路部分;主要做到定期及時(為保證設備安全運行原則每天一次)檢查氣壓壓力及油污的排放即可,氣壓壓力不得低于設備的正常工作所需壓力。
鏡頭部分;使用過程中當鏡頭表面撫有灰塵時,可將外部鏡片拆下擦拭清洗。擦拭時應用擦拭紙或醫(yī)用棉球沾少量清水沿一個方向擦拭。內(nèi)組鏡片嚴禁擦拭,若通過 外鏡片擦拭問題仍未能解決可將鏡頭寄我公司進行擦拭清洗。
(2)、檢修維護;重點檢查溫度傳感器及溫度數(shù)顯表、壓力控制表的功能及線路連接應完好功能應完善。
(3)、服務承諾:服務迅速,如設備發(fā)生問題,我們在接到通知后24小時內(nèi)趕到現(xiàn)場解決問題或提出解決方案,在設備的質(zhì)保期內(nèi),產(chǎn)品本身的質(zhì)量問題,由我方免費維修、更換;工程完工設備投入使用后,我們還將定期地對用戶進行回訪跟蹤其使用情況,并對系統(tǒng)設備進行現(xiàn)場維護,提供技術(shù)支持及保駕工作。
八、系統(tǒng)的使用環(huán)境參數(shù)及技術(shù)指標
適應爐型:該設備是用于高爐爐頂特種環(huán)境的監(jiān)視設備。由爐頂插入微型攝像機獲取爐內(nèi)圖像,適用于鋼鐵廠無鐘爐頂使用
壓縮氮氣:
·入口壓力: 0.5— 0.7Mpa
·入口溫度: ≤35℃
·流量: 0.2— 0.4M3 /min
基班板冷卻水:
·入口壓力:0.4-0.8 Mpa
·入口溫度: ≤35℃
·流量: 0.2 M3 /min
工作環(huán)境:
·粉塵:< 200g/ M3
·噪音:<150db
工作環(huán)境溫度:
·控制系統(tǒng): -10℃— 70℃
·高溫頭: <400℃
·爐內(nèi)溫度: <2000℃
·爐壁溫度: <200℃
攝像機參數(shù):
·信噪比: 不小于52db
·系統(tǒng)圖象質(zhì)量:5級(正常情況)
·清晰度:570線
·靈敏度:0.0006LUx(F1.4)
·反應時間:1ms
抗振等級:除地震、意外情況以外都能承受
平均無故障時間:25000
工作電壓:AC220V 頻率50HZ
消耗功率:120W
防護等級:IP65
l 遙控功能:采用操作器可以對探頭罩的伸進、退出進行遠距離控制