玻璃液面高度是玻璃生产过程中的重要工艺指标,玻璃液面的稳定与否直接关系到熔化和成型作业。因为液面的波动一方面造成锡槽槽口静压变化,使板根不稳,从而使玻璃厚度、宽度受到影响,影响玻璃质量;另一方面液面的波动加剧了对熔窑池壁的侵蚀,不仅污染玻璃液造成锡玻璃缺陷,还会严重影响熔窑使用寿命,增加生产成本,所以控制好液面具有十分重要的意义。
玻璃生产的高温(1600℃左右)环境使得很多检测手段的应用受到了限制,图像检测是非接触测量,能很好地满足这一要求;同时玻璃具有透明、反射、折射等特性,特别适合成像。
系统工作原理:
用一个CCD摄像机对准所要拍摄区域,通过图像采集卡将所拍摄的图像传送到计算机并存储在计算机的内存中(采样频率:25帧/秒),从内存取到一幅图像提取出来后,标定图像所框取部分,计算其液面值。计算机还可记录时间、液面值。
系统功能:
1. 由CCD摄像机摄取液面图像,经计算机软件进行图像识别处理(输出标准信号或开关量信号去控制取料)。
2. 非常直观,操作人员在控制室可以直接观察液面情况,同时可以得到精确的液面值。
3. 本系统具有液面数据历史记录功能,可实时记录24小时内的玻璃波动数值。
4. 本系统采用高清晰度摄像机及变焦镜头,保证了检测精度。
5. 本系统可以作为单独的测控系统,也可以作为子系统嵌入生产线的集散控制系统。
系统主要配件:
1. 摄像机冷却装置
2. 长焦镜头
3. CCD摄像机
4. 图像采集卡
5. 工控机
用图像检测方测量玻璃液面的优点:
1. 非接触性远距离检测,可避开窑内高温环境。
2. 图像测量比较直观,易于观察,符合人的视觉习惯。
3. 检测精度高,只要在光学放大范围内,精度可以方便地选择。
4. 检测周期可调。
5. 成本低,安装方便。
6. 由于图像检测技术模仿了人类的视觉功能,具有智能性,可以合理地融进人的知识,有利于假象的排除。
图像测量技术在玻璃生产行业的应用前景:
近些年来,低价位微处理器并行技术的发展,低成本电荷耦合器件CCD,大容量、低成本存储阵列的新存储技术,以及低成本、高分辨率的彩色显示系统更进一步促进了数字图像技术的发展。
玻璃生产线由熔窑、锡槽、退火窑、冷端几大工段组成,其中熔窑的玻璃液面检测、锡槽玻璃板宽和玻璃厚度检测、冷端的玻璃缺陷检测都用到图像检测与处理技术,又由于玻璃的透明性、折射、反射特性,以及玻璃生产的特殊性,使图像处理在玻璃生产中有十分广泛的应用前景。
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