一种基于热电偶检测的智能化温度调控系统的制作方法

本发明涉及温度检测技术领域，尤其涉及一种基于热电偶检测的智能化温度调控系统。

背景技术

炼钢是指将生铁放到炼钢炉内，并在炼制过程中控制碳含量(一般小于2％)，消除p、s、o、n等有害元素，保留或增加si、mn、ni、cr等有益元素并调整元素之间的比例，以得到最佳性能的钢。炼钢炉内的冶炼温度是直接影响成品钢效果的直接因素之一，为提高炼钢效果，需要对炼钢炉内的温度进行检测和调整。炼钢炉的温度高达4000℃，在此种高温环境下，若直接使用热电偶去采集炼钢炉内中间位置的核心温度，会直接对热电偶的性能和采集精度造成影响，因此，需要一种安全性更高、精确性更强的温度调控系统。

技术实现要素：

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种基于热电偶检测的智能化温度调控系统。

本发明提出的基于热电偶检测的智能化温度调控系统，包括：

模型构建模块，用于建立温度平均衰减率与核心温度之间对应关系的温度模型；

温度采集模块，包括n个热电偶采温单元，n个热电偶采温单元沿炼钢炉炉壁厚度方向由内壁向外壁依次布置，每一个热电偶采温单元均用于采集炼钢炉炉壁内对应位置的温度；

信息分析模块，用于基于n个热电偶采温单元的n个温度值计算出n个温度值的平均衰减率，并基于上述平均衰减率在温度模型中查询对应的核心温度值。

优选地，所述模型构建模块具体用于：

在炼钢炉的p次使用过程中，q次采集炼钢炉内中心位置的实际温度和炼钢炉炉壁温度的衰减率，且建立两者之间的对应关系，并基于上述对应关系建立温度平均衰减率与核心温度之间的温度模型；

其中，q≥p。

优选地，所述温度采集模块中，n个热电偶采温单元用于采集炼钢炉炉壁内对应位置的温度，所述n个温度值依次记为t1、t2、t3……tn。

优选地，所述信息分析模块具体用于：

获取n个热电偶采温单元的n个温度值t1、t2、t3……tn；

计算t1、t2、t3……tn中每两个相邻的温度值的差值，依次记为a1、a2、a3……an-1；

计算n-1个差值的平均值k，并将k作为n个温度值的平均衰减率，其中，k＝(a1+a2+a3+……+an-1)/(n-1)；

根据k在温度模型中查询k对应的核心温度值并输出。

优选地，所述温度采集模块中，n个热电偶采温单元的布置位置相对于炼钢炉炉底的高度相同。

优选地，所述温度采集模块中，n个热电偶采温单元的布置位置相对于炼钢炉炉底的高度互不相同。

优选地，所述温度采集模块中，n个热电偶采温单元的布置位置相对于炼钢炉炉底的高度有m种；

其中，1<m<n。

本发明提出的基于热电偶检测的智能化温度调控系统，避免了直接使用热电偶对炼钢炉内中心位置的高温进行采集的操作，一方面减小了高温对热电偶性能和使用寿命的损害，另一方面避免了性能受损的热电偶对温度采集结果造成影响，保证温度采集过程的安全性和温度采集结果的精确性。具体地：本发明通过采集炼钢炉炉壁温度、分析炼钢炉炉壁不同位置的温度的衰减率来对炼钢炉中心位置的实际温度进行探寻，为提高温度探寻的有效性，本发明利用多次经验值来建立温度衰减率与核心温度之间的对应关系的温度模型，利用历史温度数据来建立可靠稳定的模型来为温度探寻过程提供有效的数据基础，从而全面保证该温度调控系统对炼钢炉内核心温度采集的针对性和精度。

附图说明

图1为一种基于热电偶检测的智能化温度调控系统的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，图1为本发明提出的一种基于热电偶检测的智能化温度调控系统。

参照图1，本发明提出的基于热电偶检测的智能化温度调控系统，包括：

模型构建模块，用于建立温度平均衰减率与核心温度之间对应关系的温度模型；

本实施方式中，所述模型构建模块具体用于：

在炼钢炉的p次使用过程中，q次采集炼钢炉内中心位置的实际温度和炼钢炉炉壁温度的衰减率，且建立两者之间的对应关系，并基于上述对应关系建立温度平均衰减率与核心温度之间的温度模型；其中，q≥p；

通过搜集和统计多次历史温度数据来建立温度模型，有利于保证温度模型的稳定有效性，以为后续温度查找过程提供精确的数据基础。

温度采集模块，包括n个热电偶采温单元，n个热电偶采温单元沿炼钢炉炉壁厚度方向由内壁向外壁依次布置，每一个热电偶采温单元均用于采集炼钢炉炉壁内对应位置的温度；为方便后续步骤中对n个温度值进行分析的简便性，所述n个温度值依次记为t1、t2、t3……tn。

信息分析模块，用于基于n个热电偶采温单元的n个温度值计算出n个温度值的平均衰减率，并基于上述平均衰减率在温度模型中查询对应的核心温度值。

本实施方式中，所述信息分析模块具体用于：

获取n个热电偶采温单元的n个温度值t1、t2、t3……tn；

计算t1、t2、t3……tn中每两个相邻的温度值的差值，依次记为a1、a2、a3……an-1；

计算n-1个差值的平均值k，并将k作为n个温度值的平均衰减率，其中，k＝(a1+a2+a3+……+an-1)/(n-1)；通过计算n-1个温度差值的平均值，能够均衡n-1个温度差值的大小差异之间的影响，保证平均值k的稳定性，从而提高后续过程中基于k查询核心温度值的精度；

根据k在温度模型中查询k对应的核心温度值并输出。

在进一步地实施例中，所述温度采集模块中，n个热电偶采温单元的布置位置相对于炼钢炉炉底的高度相同，即n个热电偶采温单元并排布置，从炼钢炉炉壁的同一高度对温度衰减率进行分析。

在进一步地实施例中，所述温度采集模块中，n个热电偶采温单元的布置位置相对于炼钢炉炉底的高度互不相同，即n个热电偶采温单元的安装高度均不相同，以从不同高度不同位置对温度衰减率进行分析，有利于提高分析过程的全面性，保证分析结果的有效性。

在进一步地实施例中，所述温度采集模块中，n个热电偶采温单元的布置位置相对于炼钢炉炉底的高度有m种；其中，1<m<n；即n个热电偶采温单元中存在至少两个热电偶采温单元的安装高度相同，通过增加热电偶采温单元安装高度的多样性来提高温度采集的全面性和精度。

本实施方式提出的基于热电偶检测的智能化温度调控系统，避免了直接使用热电偶对炼钢炉内中心位置的高温进行采集的操作，一方面减小了高温对热电偶性能和使用寿命的损害，另一方面避免了性能受损的热电偶对温度采集结果造成影响，保证温度采集过程的安全性和温度采集结果的精确性。具体地：本实施方式通过采集炼钢炉炉壁温度、分析炼钢炉炉壁不同位置的温度的衰减率来对炼钢炉中心位置的实际温度进行探寻，为提高温度探寻的有效性，本实施方式利用多次经验值来建立温度衰减率与核心温度之间的对应关系的温度模型，利用历史温度数据来建立可靠稳定的模型来为温度探寻过程提供有效的数据基础，从而全面保证该温度调控系统对炼钢炉内核心温度采集的针对性和精度。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。