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矿热炉电极放电最佳位置在线检测系统设计

安振华  
【摘要】:本文根据矿热电弧炉的工作特点,设计了一套矿热电弧炉电极放电最佳位置在线检测系统。主要完成了矿热电弧炉液压缸升降位移在线检测系统的设计,矿热电弧炉电极升降位移在线检测系统的设计,并进行了实验台的搭建,,模拟实验及实验结果分析。 第一部分:矿热电弧炉液压缸升降位移在线检测系统的设计。根据矿热电弧炉液压缸垂直运动的特点,采用增量编码器计数原理,选用了SX80数字输出型德国拉绳位移传感器。位移传感器的一端与地面固定,另一端与液压缸伸缩部位固定,编码器随液压缸的伸缩而拉长或缩短,从而准确的记录液压缸的升降过程。 第二部分:矿热电弧炉电极升降位移在线检测系统的设计。根据矿热电弧炉压放过程速度慢,位移量小的特点,利用光电转换原理设计了一套光电非接触式位移传感器。该传感器利用发光二极管发出的光线经过透镜折射到被测电极表面,光学传感器接收图像,经DSP分析处理后由USB转交计算机。本设计中数据的读取由面向对象的编程工具VB6.0完成。由于设备的局限性,该实验装置的非接触测量距离在3mm以下。 第三部分:实验台的搭建,模拟实验及实验结果分析。试验台的搭建采用齿轮传动的升降机构模拟矿热电弧炉电极的运动并进行了相关实验。主要包括对数据50mm的一百次连续测量的误差分析实验和对[0,110]这个数据区间的多次重复实验,并通过Matlab最小二乘法原理拟合出相关函数。最后用Matlab遗传算法对实验结果进行最优迭代分析。


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