內(nèi)窺式熱像儀在玻璃熔窯中的應用

在玻璃生產(chǎn)中，熔窯堪稱玻璃生產(chǎn)線的“心臟”。玻璃原料的熔制在熔窯中進行，且熔窯是密閉的，很難知曉其內(nèi)部的工況。一旦熔窯出了問題，玻璃的生產(chǎn)就會受到影響，小則影響玻璃的成品率，大則需搶險熱修、停產(chǎn)冷修。與傳統(tǒng)的光學監(jiān)控系統(tǒng)相比，內(nèi)窺式熱像儀能夠伸入熔窯內(nèi)部，監(jiān)測的視野更大，不僅能觀察玻璃原料的熔化情況，還能準確測量玻璃液溫度、熔窯池壁內(nèi)溫度及耐火材料的燒損狀況、大碹溫度及鼠洞狀況和火焰的溫度及燃料燃燒情況等信息。通過對內(nèi)窺式熱像儀輸出的信息進行分析和判斷，能夠準確獲悉熔窯的運行工況和玻璃液的熔化情況，這樣不僅能保證玻璃熔窯的安全運行，延長熔窯的壽命，更重要的是能夠指導熔化工藝，熔制出優(yōu)質(zhì)的玻璃液，提高玻璃的產(chǎn)品質(zhì)量。內(nèi)窺式熱像儀的組成：主要由耐高溫鏡頭、紅外攝像機、三重風水冷保護裝置、耐高溫軟管、圖像采集卡、紅外專用軟件系統(tǒng)、通訊電纜（千兆網(wǎng)線）、氣源水源控制裝置、終端處理設備（筆記本電腦）、適配電源組成，如圖1所示。圖1內(nèi)窺式熱像儀系統(tǒng)方框圖內(nèi)窺式熱像儀使用情況和功能：把內(nèi)窺式熱像儀安裝在熔窯主操側后山墻位置（圖2），通過熔窯原有的觀察孔把內(nèi)窺鏡頭插入安裝固定，并進行紅外軟件的調(diào)試應用。圖2NIR-BGLASS內(nèi)窺式熱像儀安裝效果圖NIR-BGLASS內(nèi)窺式熱像儀具有以下功能：①紅外熱像儀具有可見光圖像成像顯示功能?？梢詫崟r、定格、回放圖像狀態(tài)，可以同步記錄紅外和可見光圖像信息，并在紅外圖像和可見光圖像之間進行切換（圖3）；②根據(jù)設定的溫標顏色不同，判斷熔窯內(nèi)部各部位和玻璃液的溫度，實時檢測畫面中任一點溫度（溫度點數(shù)與存儲卡容量大小有關），可以實現(xiàn)溫度點實時記錄并通過DCS系統(tǒng)輸出，見圖4；③能夠利用相配套紅外軟件實現(xiàn)圖片局部放大，并在紅外圖像上設置溫度區(qū)間段，形成等溫線和等溫面，顯示最高溫度區(qū)域，見圖5。圖3紅外和可見光圖像的同步顯示切換圖4熔窯內(nèi)部各部位溫度值圖5等溫線、等溫面和高溫區(qū)分析圖通過現(xiàn)場試用和實際測量發(fā)現(xiàn)，NIR-BGLASS內(nèi)窺式短波長放射性紅外成像儀能夠在玻璃熔窯中應用，可以實現(xiàn)熔窯內(nèi)玻璃液溫度測量控制、熔化工藝監(jiān)控、熔窯保護和節(jié)能減排等目標。但是仍存在某些性能不太理想，主要表現(xiàn)為熱像儀像素偏低和存儲空間占比大。針對這些問題，已經(jīng)和設備供應商技術工程師進行了溝通，探討如何進一步改進裝置的軟件和硬件，以便于內(nèi)窺式熱像儀完美的取代原有的光學監(jiān)