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基于图像处理和光谱分析的铝电解质温度检测研究

作　者: 程胜
导　师: 罗自学
学　校: 华中科技大学
专　业: 热能工程
关键词: 铝电解质温度场图像处理光谱分析 CCD
分类号: TF821
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 4次
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内容摘要

铝电解质温度是铝电解生产中非常重要的工艺参数，电解质温度的高低直接决定了铝电解过程的电流效率和电解槽的使用寿命。电解质成分的复杂性和高温腐蚀性给测量电解质温度带来了极大的困难。实时、快速、准确地测定电解质温度，是铝电解生产过程中的重要课题。论文分析了铝电解质温度研究背景及温度检测的现状，结合铝电解生产的实际，提出了基于图像处理和光谱分析技术的铝电解质温度场检测方法。将CCD图像传感技术、图像处理技术、传统辐射测温方法和图像采集监视设备结合起来，通过现场采集铝电解质辐射图像，从中提取有用信息，运用比色法测温原理，获得铝电解质温度场，在此基础上开发了非接触式铝电解质温度场图像检测系统。结合热辐射理论、CCD成像原理和计算机多媒体技术，研究了这种图像检测系统的设计方法。现场实验结果表明，与光谱分析技术和热电偶测量得到的温度值相比，这种图像检测系统得到的铝电解质温度值误差都小于3%，满足工程应用的需要，从而检验了该图像检测系统的准确性与可靠性。本文设计的基于图像处理技术的铝电解质温度检测系统，准确性高、操作性强，为铝电解过程安全、低耗、高效的运行提供了一种有效的指导手段。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-6
目录  6-8
1 绪论  8-17
  1.1 课题研究背景和意义  8-9
  1.2 常用高温熔体测温方法概述  9-10
  1.3 铝电解质温度测量现状  10-13
  1.4 基于图像处理的测温现状  13-15
  1.5 本文工作  15-17
2 图像检测测温原理  17-34
  2.1 热辐射基本概念  17-20
  2.2 基于图像处理技术的测温原理  20-27
  2.3 数字图像的预处理方法  27-32
  2.4 光谱测温原理  32-33
  2.5 本章小结  33-34
3 铝电解质温度检测系统  34-43
  3.1 铝电解质温度检测系统及硬件配置  34-37
  3.2 图像检测系统软件设计  37-39
  3.3 铝电解质光谱测温系统  39-40
  3.4 标定实验  40-42
  3.5 本章总结  42-43
4 实验结果及误差分析  43-56
  4.1 基于图像处理技术的检测结果  43-48
  4.2 光谱测温结果及分析  48-54
  4.3 误差分析  54-55
  4.4 本章小结  55-56
5 全文总结与展望  56-58
  5.1 全文总结  56-57
  5.2 建议与展望  57-58
致谢  58-59
参考文献  59-63

基于图像处理和光谱分析的铝电解质温度检测研究

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