行業(yè)背景
在當(dāng)今金屬冶煉方法中，廣泛應(yīng)用的方法有濕法冶金和火法冶金兩種形式。濕法冶金的逐漸成熟以及能從品位較低的礦產(chǎn)資源中提取出貴金屬的優(yōu)點(diǎn)使其受到越來越多廠家的關(guān)注和投入。濕法冶金主要是指電解法，電解使用可溶性陽極，在電解過程中沉積在陰極上的金屬大多數(shù)來源于陽極板。但是，在電解過程中因陰極板的平整度較差、陰陽極間距離不均勻而出現(xiàn)電流分布不均現(xiàn)象，這將會(huì)導(dǎo)致陰極板生長結(jié)粒，繼而導(dǎo)致短路以及陰極板溫度升高。它將會(huì)造成較高的電能消耗，金屬的產(chǎn)量也會(huì)下降。
及時(shí)檢測出銅電解中短路的陰陽極板是各個(gè)冶煉廠迫切需要解決的問題，因此提高電解銅極板檢測的效率和正確率是當(dāng)前智能檢測的重要內(nèi)容。
一、紅外熱像儀應(yīng)用
針對(duì)銅電解系統(tǒng)中陰陽極板短路的檢測，用紅外熱成像測溫的方法優(yōu)點(diǎn)明顯。用紅外熱成像測溫檢測，該方法是利用陰陽極板紅外圖像的灰度值與電流的函數(shù)關(guān)系來檢測短路。此方法是利用熱成像儀來獲取槽面的溫度圖像，并通過算法來檢測電極板是否短路。這種紅外熱成像的方法可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，對(duì)設(shè)備的損傷比較小，并且可拓展更多的功能。
二、監(jiān)測過程
基于紅外熱成像的銅電解極板短路檢測包含3個(gè)過程：電解槽極板溫度識(shí)別，得到極板溫度的圖像，識(shí)別電解槽的短路位置并報(bào)警。
1、電解槽極板溫度識(shí)別
可采用高分辨率攝像機(jī)獲取并經(jīng)處理后得到可見光圖像，采用紅外熱像儀獲取并經(jīng)處理后得到紅外熱圖像。該高分辨率攝像機(jī)和紅外熱像儀固定在在電解槽陣列上方，掃描整個(gè)電解槽陣列內(nèi)的所有電解槽，從而獲取各電解槽及電解槽內(nèi)極板的可見光圖像和紅外熱圖像。獲取當(dāng)前電解槽的可見光圖像后，將該可見光圖像依次與電解槽和極板的標(biāo)準(zhǔn)邊緣模板進(jìn)行匹配，從而使電解槽和極板的實(shí)際位置清晰地反映在可見光圖像中。同時(shí)，將所獲取的可見光圖像與紅外熱圖像配準(zhǔn)，使紅外熱圖像中反映的極板溫度信息與可見光圖像中的現(xiàn)場場景相對(duì)應(yīng)，極板的溫度信息能夠直觀、清晰地反映在可見光圖像中。綜合匹配后的標(biāo)準(zhǔn)邊緣模板和可見光圖像，以及配準(zhǔn)后的可見光圖像和紅外熱圖像，使紅外熱圖像中反映的溫度信息能夠與電解槽和極板的位置關(guān)系一一對(duì)應(yīng)，更準(zhǔn)確、快速地識(shí)別相應(yīng)極板的溫度信息。
2、極板短路檢測
紅外熱像圖以非接觸的方式大面積地反映銅電解槽面溫度分布，目前常用極板提取方法，均為手動(dòng)提取特征，特征的應(yīng)用有限，且泛化性能不佳。
3、電解極板故障預(yù)警方法
紅外熱圖像反映了銅電解槽面的即時(shí)溫度分布，而短路故障的發(fā)生是一個(gè)緩慢動(dòng)態(tài)發(fā)展的過程，根據(jù)一段時(shí)間內(nèi)電極的溫度變化信息對(duì)極板的短路故障提前預(yù)警是實(shí)現(xiàn)高效檢測，提高電解效率的重要手段
三、系統(tǒng)特點(diǎn)
1.可以減少傳統(tǒng)的電解槽檢測過程中工人的操作，極大地改善生產(chǎn)車間的工作環(huán)境。
2.統(tǒng)誤差小，精度高，操作方便，損耗低。
3.規(guī)范自動(dòng)化流程減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、提高工廠的生產(chǎn)效率，同時(shí)能節(jié)省人力資源，以達(dá)到節(jié)約成本的目的。
