ZW-DG高炉料面红外摄像仪

ZW-DG高炉料面红外摄像仪


ZW-DG高炉料面红外摄像仪

 


ZW—DG高炉料面红外摄像仪是专业用于钢铁厂炼铁高炉炉顶特种环境的监视设备。由炉顶插入微型摄像机获取炉内图像,适用于炉容由140 m3-4000 m3无钟炉顶使用,炉壳钢板上开孔直径仅为120mm。采用水冷和氮气(或其它惰性气体),摄像探头腔采用了球阀和密封环双重密封保护方式,不用休风就可以进行维护。该系统配置不具有自动退出功能,但在超温、停气、的情况下自动报警,有效的保护设备不被烧坏,观察料面及气流分布情况视角范围广以及摄像镜头在高温、高压、高粉尘、潮湿的炉内稳定地在一线工作并能长时间不结灰,达到很好的使用效果。

设备采用专用摄像机获取图像,CCD芯片具有可见光和红外光双重功能,且寿命长。在开炉装料过程中,炉顶摄像仪摄录下装料的全部情况,观测到料流轨迹和料面形状。开炉后看到溜槽运动和布料过程,看到料面情况、中心气流与边缘气流的分布状况,及管道、塌料、坐料和料面偏斜等炉内现象。

 



五、技术特点

a) 完善的质量保证体系,培训服务、备件服务、跟踪回访服务流程化、网络化管理

b) 纯风冷冷却技术,两级自动过滤方式,螺旋风幕设计,国内独创

c) 智能化,超温、停气、两种自动报警,可靠运行

d) 耐高温全不锈钢材料,模具化制造,结构巧妙设计,体现科技水平

e) 图象视角可根据现场多种选择,获取最佳的视频效果。

    g)  球阀和密封环双重密封保护

    h)  采用非球面接触针孔镜头,使设备工作更稳定不易积灰

六、系统的组成和工作原理

    系统主要有硬件的冷却保护装置、图像采集部分、冷却气路部分、监视部分组成。

1、冷却保护装置:

(1)整体结构;设备采用特种耐高温不锈钢材料制成,因此具有高强度的耐高温、耐腐蚀的性能,并在原有技术基础上,采用模具化设计,设备外形美观,小巧轻便,此项还获国家知识产权局颁发的外观设计专利证书,凝合模具技术优势,造就了本公司产品的竞争优势。

(2)摄像机冷却保护罩:摄像探头防护罩特殊的螺旋风幕结构设计,流体分量原理,使压缩空气在探头罩内加速旋转提高冷却效果,有效保护高温下的镜头及摄像机。由两路气体对镜头进行冷却,并将冷却气从防护罩前端吹出,在耐高温、防粉尘等性能方面显得更为优良。摄像机和镜头就安装于探头罩内, 探头贴于炉壁,利用CCD通过针孔镜头摄取炉内图像火焰等,并呈物像到摄像机上,然后转为视频信号,经电缆传输到控制室的监视器上,来实现其监视的功能。整个结构构思巧妙、设计独特、维护方便,使用寿命长

 

2、图像采集部分:

1、红外感光高温超低照度摄象机

图像采集单元采用先进的红外感光超低照度摄像机,配合我公司独有的光学镜头使现场每个细节清晰的再现得到双重保证。

此款Watec摄像机在耐高温性能上大大优于普通的CCD摄像机。具有菜单控制功能,可满足在各种恶劣环境下使用,是高温工业电视的首选设备。

特点:

* CCD尺寸 1/2"

* 有效像素(K) C440K

* 同步系统 内同步

* 扫描系统 2:1

* 视频输出 1Vpp-75Ω

* 解晰度(水平) 570Lines

* 最低照度(Lux) 0.0006Lux F1.4

* 自动动增益控制(dB) 8~40

* 信噪比(dB) 52

 

2)、镜头

本设备采用耐高温针孔镜头,镜头采用进口蓝宝石镜面,粘接材料采用耐高温材料,为了减少炉窑对设备的辐射热,采用1mm针孔镜头,大大降低了辐射面积,即使在意外情况下,也不致烧坏镜。使得针孔镜头能耐2000℃以下的高温,远远高于摄像机耐温程度。

    加长针孔镜头设计避免了内窥式产品摄像机 被动前置带来的安全隐患,摄像探头防护罩采用特种耐高温耐腐蚀材料及特殊的结构设计,有效保护高温镜头及摄像机,维护方便,使用寿命长。镜头的长度可根据现场的实际情况进行选用,强光抑制低照度DSP彩色摄像机与我司独有的高温镜头配合,使现场每个细节清晰的再现得到双重保证。摄像机和镜头安装于探头罩内, 探头深入炉膛,利用CCD通过针孔镜头摄取炉内图像火焰等,并呈物像到摄像。

3、冷却空气部分;

本设备采用纯风冷技术,强迫风冷方式,使用简单,维护方便,不受地区限制。日常只要根据氮气的质量情况,定期对管路和气体过滤系统进行检查清理,排除油水即可。考虑到窑内温度2000℃,以及镜头可以耐400℃高温,通过换热和通风量设计计算结果表明,一般的强迫风冷即可满足要求。但为进一步确保摄像机系统在高温下工作的可靠性,该系统考虑了两路供风设计。

1)、螺旋风幕设计: 一路有空压站直接提供的压缩空气直接送至镜头前端,针对气流分布的科学设计,在镜头前形成螺旋风幕,增加了风幕的强度和吹扫面积,有效的制止了炉内灰尘与镜头物镜的接触,达到了较好的抗灰、防尘效果,以防止镜头污染结焦及冷却镜头。国内首创独特的环状风幕设计,气流直接吹扫镜头前端使镜头前端长时间不积灰。

    (2)、涡旋制冷技术:另一路经多级精密过滤后进入涡旋制冷管,(采用气体膨胀吸热及增压降温技术)制出冷风(最高温差可达23℃),再输入探头防护罩直接沿摄像机、镜头向前吹扫。给镜头及摄象机降温使摄像机有一个适宜的工作环境,从而实现整体装置正常运行。

涡旋管冷却效果参数表

 

压力(Kg)

流量(m3/h)

进出口温差(℃)

1.5

8.6

13

2

10.5

16

3

12

19

4

14

23

3)、中环隔离技术:为了使摄像机在各种恶劣工作环境中得到有效保护,我们在镜头和摄像机之间加隔了一隔离圆环。通过隔离环隔离来减小冷却气流直接对摄像机的吹扫,(因摄像机是在炉窑外工作故温度不是很高只要稍微加以冷却即可)避免了空气中有水、油的成分长期在摄像机上沉积损坏摄像机的危险发生。

 

4、滤清系统

本设备采用二级过滤,一级过滤主要对其进行除水、除油、除灰尘等;二级过滤具有自动除水、自动除油和精密过滤、精密除油,维护简单方便。

5、监视部分:

CCD摄像机将捕捉到的物象转换成标准的视频信号,由控制箱转接后直接送至中控室的监视器,在监视器上能满屏清晰的显示出炉内每个位置燃烧细节的画面。

在远距离(特殊情况)视频信号传输过程中,为了保证信号的抗干扰及减少信号衰减应采用双绞线传输器,双绞线传输器不但有较好的抗干扰能力,而且还可以增加传输距离。

七、系统的操作维护部分:

由于本设备结构独特的设计加之巧妙的构思使日常的操作及维护相对变的简单易做。但需注意以下两点:

A、安装管路要求:

最好由单独压缩氮气管路提供冷却气,绝不能在工业电视系统压缩氮气气路上再接上任何其他用气设备,以保证冷却气压力稳定满足要求,且冷却气中不能含有任何水和油污等其他杂质,以免影响工业电视系统的用气。

B、日常维护要求:

1)、设备在投入使用中日常维护主要对气路、和镜头部分做以简单维护即可。

气路部分;主要做到定期及时(为保证设备安全运行原则每天一次)检查气压压力及油污的排放即可,气压压力不得低于设备的正常工作所需压力。

镜头部分;使用过程中当镜头表面抚有灰尘时,可将外部镜片拆下擦拭清洗。擦拭时应用专业擦拭纸或医用棉球沾少量清水沿一个方向擦拭。内组镜片严禁擦拭,若通过 外镜片擦拭问题仍未能解决可将镜头寄我公司进行专业擦拭清洗。

2)、检修维护;重点检查温度传感器及温度数显表、压力控制表的功能及线路连接应完好功能应完善。

3)、服务承诺:服务迅速,如设备发生问题,我们在接到通知后24小时内赶到现场解决问题或提出解决方案,在设备的质保期内,产品本身的质量问题,由我方免费维修、更换;工程完工设备投入使用后,我们还将定期地对用户进行回访跟踪其使用情况,并对系统设备进行现场维护,提供技术支持及保驾工作。

八、 系统的使用环境参数及技术指标

适应炉型:该设备是专业用于高炉炉顶特种环境的监视设备。由炉顶插入微型摄像机获取炉内图像,适用于钢铁厂无钟炉顶使用

压缩气:

·入口压力:  0.5— 0.7Mpa 

·入口温度: ≤35℃

·流量:  0.2— 0.4M3 /min

基班板冷却水

·入口压力:0.4-0.8 Mpa  

·入口温度: ≤35℃

·流量: 0.2 M3 /min  

工作环境:

·粉尘: 200g/ M3

·噪音:150db

工作环境温度

·控制系统:     -10℃— 70℃

·高温头:       400℃

·炉内温度:    2000℃     

·炉壁温度:  200℃

摄像机参数:

·信噪比: 不小于52db 

·系统图象质量:5级(正常情况)

·清晰度:570线

·灵敏度:0.0006LUx(F1.4)

·反应时间:1ms

抗振等级:除地震、意外情况以外都能承受

平均无故障时间25000

工作电压AC220V 频率50HZ

消耗功率120W

防护等级IP65

遥控功能:采用操作器可以对探头罩的伸进、退出进行远距离控制