窑筒体表面温度实时监测软件的设计与开发
发布时间：2021-03-30 01:44
窑筒体是各种窑炉作业的主体,其中主要在燃油类加热回转窑、冶金回转窑、陶粒砂回转窑、水泥回转窑以及化工类回转窑中较为常见。它的主要功能是作为物料的煅烧场所。为了防止热能的散失,窑筒体内部嵌入了一些耐火保温材料,其中以耐火砖较为常见。回转窑一旦开始运转后,在非紧急特殊情况下不会进行停窑。因此,窑筒体内部的耐火砖会长时间处于一个高温环境中,在高温环境下负责固定耐火砖的材料会慢慢失去作用,造成耐火砖脱落,进而在窑筒体外表面会表现出局部异常高温。如果在窑筒体的关键处大面积异常高温则会造成“红窑”,甚至发生窑筒体坍塌事故,给企业带来严重的经济损失,对企业员工的生命安全构成严重威胁。由此可见,实时监测窑筒体表面温度显得尤为重要。本课题在实验室研发的红外扫描测温设备的基础上设计并开发出一套窑筒体表面温度实时监测软件,该软件首先获取红外扫描测温设备采集的窑筒体表面热辐射强度信息,然后将其转换为温度信息,最后显示在软件界面供用户查看。软件主要由数据接收子系统、数据分析以及处理子系统、数据显示子系统、数据存储子系统四大子系统组成。设计数据子系统时,本课题采用了数据缓冲技术对数据进行缓冲,保证了数据处理的实时...
【文章来源】：重庆邮电大学重庆市
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
软件主界面截图
嗍窃谑道??惶?曲线时会被使用到，当需要绘制温度曲线时，只需重新定义一个子类继承于QwtPlotCurve类，然后用重新定义的子类实例化对象即可。QwtPlotGrid类用于绘制表格，在内部封装了很多设置表格属性的函数，利用QwtPlotGrid类实例化一个对象后，调用内部设置表格属性的函数便可以绘制出一个简易的表格。QwtPlotPicker类主要是用来设置绘图中的拾取器，显示当前位置的坐标信息。当鼠标点击在绘制的窑筒体表面温度曲线上时，便可以显示鼠标所在处的温度值以及在窑筒体表面上对应的位置信息。温度曲线绘制功能实现效果图如图2.10所示。图2.10温度曲线绘制效果截图4.窑筒体面温热图像绘制
重庆邮电大学硕士学位论文第2章窑筒体表面温度监测软件总体方案设计20窑筒体成圆柱体形状，其截面展开图为一个矩形平面。红外扫描仪中的电机每转动一圈便会采集窑筒体表面的一行温度数据，窑筒体转完一圈后，红外扫描仪最终会采集窑筒体多行温度数据，窑筒体被展开所形成的效果图如图2.11所示。温度样本点窑筒体模型窑筒体展开图数据采集设备扫描线图2.11窑筒体展开效果图在根据上述红外扫描仪采集回转窑表面温度样本点的简单原理绘制窑筒体面温热图像时用到了一种重要的工具—OpenGL[31]。OpenGL(OpenGraphicsLibrary)是用于渲染2D、3D矢量图形的跨语言、跨平台的应用程序编程接口，它被广泛使用在游戏、影视、军事、航空航天、地理、医学、机械设计，以及各类科学数据可视化等领域。所有OpenGL程序的基本结构通常都是类似的：首先初始化物体渲染所对应的状态，然后设置需要渲染的物体。OpenGL另一个最本质的概念叫做着色器。它是图形硬件设备所执行的一类特殊函数。在OpenGL中，会用到六种不同的着色阶段，其中最常用的包括的顶点着色器和片元着色器，前者用于处理顶点数据，后者用于处理光删化后的片元数据。在绘制窑筒体面温热图像时，采用OpenGL提供的矩形图元来模拟红外扫描仪采集的温度样本点，一个矩形图元对应一个温度样本点。温度样本点的原始灰度值经过伪彩增强算法映射为一组RGB值，然后利用这组RGB值为温度样本点对应的矩形图元的四个顶点着色，最后绘制的窑筒体面温热图像如图2.12所示。图2.12窑筒体面温热图像效果图红外扫描仪采集到窑筒体表面温度样本点的温度数据后，核心处理电路板会将其处理成0~255范围内的灰度数据，但是由于人眼固有的视觉系统特性—对微小的灰度变化
本文编号：3108608
【文章来源】：重庆邮电大学重庆市
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
软件主界面截图
嗍窃谑道??惶?曲线时会被使用到，当需要绘制温度曲线时，只需重新定义一个子类继承于QwtPlotCurve类，然后用重新定义的子类实例化对象即可。QwtPlotGrid类用于绘制表格，在内部封装了很多设置表格属性的函数，利用QwtPlotGrid类实例化一个对象后，调用内部设置表格属性的函数便可以绘制出一个简易的表格。QwtPlotPicker类主要是用来设置绘图中的拾取器，显示当前位置的坐标信息。当鼠标点击在绘制的窑筒体表面温度曲线上时，便可以显示鼠标所在处的温度值以及在窑筒体表面上对应的位置信息。温度曲线绘制功能实现效果图如图2.10所示。图2.10温度曲线绘制效果截图4.窑筒体面温热图像绘制
重庆邮电大学硕士学位论文第2章窑筒体表面温度监测软件总体方案设计20窑筒体成圆柱体形状，其截面展开图为一个矩形平面。红外扫描仪中的电机每转动一圈便会采集窑筒体表面的一行温度数据，窑筒体转完一圈后，红外扫描仪最终会采集窑筒体多行温度数据，窑筒体被展开所形成的效果图如图2.11所示。温度样本点窑筒体模型窑筒体展开图数据采集设备扫描线图2.11窑筒体展开效果图在根据上述红外扫描仪采集回转窑表面温度样本点的简单原理绘制窑筒体面温热图像时用到了一种重要的工具—OpenGL[31]。OpenGL(OpenGraphicsLibrary)是用于渲染2D、3D矢量图形的跨语言、跨平台的应用程序编程接口，它被广泛使用在游戏、影视、军事、航空航天、地理、医学、机械设计，以及各类科学数据可视化等领域。所有OpenGL程序的基本结构通常都是类似的：首先初始化物体渲染所对应的状态，然后设置需要渲染的物体。OpenGL另一个最本质的概念叫做着色器。它是图形硬件设备所执行的一类特殊函数。在OpenGL中，会用到六种不同的着色阶段，其中最常用的包括的顶点着色器和片元着色器，前者用于处理顶点数据，后者用于处理光删化后的片元数据。在绘制窑筒体面温热图像时，采用OpenGL提供的矩形图元来模拟红外扫描仪采集的温度样本点，一个矩形图元对应一个温度样本点。温度样本点的原始灰度值经过伪彩增强算法映射为一组RGB值，然后利用这组RGB值为温度样本点对应的矩形图元的四个顶点着色，最后绘制的窑筒体面温热图像如图2.12所示。图2.12窑筒体面温热图像效果图红外扫描仪采集到窑筒体表面温度样本点的温度数据后，核心处理电路板会将其处理成0~255范围内的灰度数据，但是由于人眼固有的视觉系统特性—对微小的灰度变化
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