[发明专利]高温炉温度、压力和燃烧状态监控装置

权利要求书

1.一种高温炉温度、压力和燃烧状态监控装置，其特征在于，所述监控装置包括：

耐高温摄像机、图像处理器和控制器，所述图像处理器连接所述耐高温摄像机和所述控制器，所述图像处理器对所述耐高温摄像机拍摄的燃烧图像进行分析，以获得并输出燃烧图像中多个火焰的数量和每一个火焰的燃烧状态，所述控制器根据多个火焰的数量和每一个火焰的燃烧状态进行火焰熄灭报警。

2.如权利要求1所述的高温炉温度、压力和燃烧状态监控装置，其特征在于，还包括：

温度传感器，安装在高温炉的炉壁上，检测高温炉内部的气体温度，并输出气体温度值；

压力传感器，安装在高温炉的顶部，为半导体应变片压力传感器，在单晶硅片上扩散一个惠斯通电桥，根据电压阻效应产生差动电压信号，以检测高温炉的内部压力，并输出内部压力值；

所述耐高温摄像机安装在高温炉的炉壁上，面对高温炉内部的燃烧装置，拍摄燃烧装置的燃烧图像，并输出拍摄的燃烧图像；

冷却器，安装在高温炉的顶部，用水或空气为冷却剂以除去高温炉内部的热量；

压力调节器，安装在高温炉的顶部，对高温炉内部的压力进行调节；

所述图像处理器连接所述耐高温摄像机以接收所述燃烧图像，对接收到的预定时间内的燃烧图像进行统计分析，判断当前燃烧装置燃烧的多个火焰，根据判断出的多个火焰对预定时间后的燃烧图像进行多个火焰区域划分，对划分出的每一个火焰区域进行每一个火焰的燃烧状态分析，并输出所述多个火焰的数量和每一个火焰的燃烧状态；

所述控制器设置在高温炉的远端，连接温度传感器、压力传感器、冷却器、压力调节器和图像处理器，接收气体温度值、内部压力值、多个火焰的数量和每一个火焰的燃烧状态，当气体温度值大于等于700度时，发出高温报警信号，并控制冷却器进行温度调节，当气体温度值小于700度且大于等于500度时，发出高温预警信号，不对冷却器进行温度调节控制，当内部压力值大于等于10兆帕斯卡时，发出高压报警信号，并控制压力调节器进行压力调节，当内部压力值小于10兆帕斯卡且大于等于8兆帕斯卡时，发出高压预警信号，不对压力调节器进行压力调节控制，还根据接收到的多个火焰的数量和每一个火焰的燃烧状态判断是否所有火焰都熄灭，如果所有火焰都熄灭，发出火焰熄灭报警信号；

显示器，设置在高温炉的远端，连接控制器以接收并显示气体温度值、内部压力值、多个火焰的数量和每一个火焰的燃烧状态，并在接收到高温报警信号、高温预警信号、高压预警信号、高压预警信号或火焰熄灭报警信号时，显示与高温报警信号、高温预警信号、高压预警信号、高压预警信号或火焰熄灭报警信号对应的文字报警信息；

扬声器，设置在高温炉的远端，连接控制器，并在接收到高温报警信号、高温预警信号、高压预警信号、高压预警信号或火焰熄灭报警信号时，播放与高温报警信号、高温预警信号、高压预警信号、高压预警信号或火焰熄灭报警信号对应的语音报警信息；

无线通信装置，设置在高温炉的远端，连接控制器，并在接收到高温报警信号、高温预警信号、高压预警信号、高压预警信号或火焰熄灭报警信号时，通过无线通信网络将高温报警信号、高温预警信号、高压预警信号、高压预警信号或火焰熄灭报警信号对应的文字报警信息发送到高温炉所在单位的监控网络上或发送到监护工人的手机上；

其中，所述判断当前燃烧装置燃烧的多个火焰包括，当燃烧图像中的像素的灰度值大于预定灰度值时，将所述像素被判定为火焰像素，所有火焰像素组成一个或多个火焰；

其中，所述对划分出的每一个火焰区域进行每一个火焰的燃烧状态分析包括，当火焰区域中火焰像素的数量占火焰区域整个像素数量的比值大于等于预定阈值时，判定所述火焰区域中的火焰为燃烧状态，当火焰区域中火焰像素的数量占火焰区域整个像素数量的比值小于预定阈值时，判定所述火焰区域中的火焰为熄灭状态；

其中，所述预定时间小于等于5秒，所述预定阈值为百分之三十，所述与高温报警信号、高温预警信号、高压预警信号、高压预警信号或火焰熄灭报警信号对应的语音报警信息被预存在存储器中。

3.如权利要求2所述的高温炉温度、压力和燃烧状态监控装置，其特征在于，还包括：

视频录像机，设置在高温炉的远端，连接所述耐高温摄像机以对所述耐高温摄像机拍摄的燃烧图像进行录像。

4.如权利要求2所述的高温炉温度、压力和燃烧状态监控装置，其特征在于，还包括：

驱动器，设置在高温炉内并连接所述耐高温摄像机以对所述耐高温摄像机的位置进行调整。

5.如权利要求2所述的高温炉温度、压力和燃烧状态监控装置，其特征在于：

所述图像处理器是美国德州仪器公司的DSP TMS320C6416。