Matlab炼钢火焰光谱数据处理+源程序(4)
这项工作取决于两个著名的在辐射传热方面的概念。首先,在高温下所有固体辐射在所有波长不断产生,而一些气体辐射只在某些波长产生。其次,最大可能发出热辐射的普朗克黑体的分布,由固体的发射率达到统一，或当他们的排放是饱和。由于固体的发射率光谱(随波长变化)和气体在本质上光谱发射不同,这种黑体的行为可能只是观察到某些地区的光谱。
对于红外传感器测温的这个项目，开始这个项目的动机是测量CO和CO2的绝对浓度,或者对比这些物体在恶劣的工业环境中的变化，如发电站和炼钢高炉。最终目标是为锅炉控制人员提供实时的信息炉条件(CO和CO2浓度是这种类型的信息的一个例子)来优化材料和能量输入的过程。多伦多大学和有经验的工业合作伙伴用其他萃取取样等替代激光传感器。红外传感器在克服前面的方法的局限性的关键是一个节省的步骤:萃取取样需要文护(如过滤,清除气体样品)和不测量温度,而激光传感器还不够可靠,因为从粒子散射束衰减的燃气温度的突然变化(特别是在炼钢高炉将是最有用的)的影响。虽然不可能检索CO和CO2浓度、气体温度(Tg + p)和粒子发射率(εp)，但可以做一个相对简单的试验装置，在实时中检索红外辐射波长与概要文件记录。同时进一步分析数据显示它对于改善过程控制在批处理单元操作的用途。
红外传感器的组件原型,描述了概念验证测试。其中的一些主要思想是波长和辐射校正;三个光谱区域的性质由传感器记录，单独粒子排放二氧化碳吸收室、高温特点排放;使用饱和的特点发射区域检索特点，通过最小二乘最小化比较黑体辐射温度测量光辉;分析粒子在中红外发射率基于嵌入式不变性的方法公式的推导计算 (为后来集成数据采集和检索算法的组件在一个软件包这是非常有用的);粒子亮度温度之间的区别(Tp)和特点流温度(Tg + p)和特点的有效发射率之间的流(εeff)和粒子发射率(εp)。
红外传感器作为炼钢的终点测控的先祖，不管是它的思路，或者是数据采集，公式的推导计算，算法检索等等，对我们研究来说都是有巨大意义的。
1.5光学图像法在转炉炼钢中的终点预测
光学图像法作为一种非接触测量方法，是通过对炉口的光谱和图像进行分析来预测终点 [7]，通过数据拟合在实验数据处理、经验公式的求得、数学模型的定制等各个领域有广泛的应用，因此利用转炉炼钢过程中的光谱信息和温度信息[8]，使用拟合分析的方法建立终点时利用对炉末温度以及火焰的测控来实现对终点的监测，其中通过光学仪器对末端光的采集、光谱分析、对数据的线性拟合等方法来找到适合的数据规律，以此实现对终点比较精确的预测。其中涉及的软件系统计算机系统、电子称量系统、检测调节系统、逻辑控制系统、 显示装置及副枪等功能[9]：
①通过的自动化设备在工作中进行各项参数的采集、处理、记录；
②根据模型计算氧气的量以及各种生产原料的量；
③静态控制、动态控制和全自动控制统称为自动控制，在吹炼过程中进行；
④通过人工控制以及电脑的的帮助得到炼钢过程的基本控制信息。
⑤实现生产到控制的一体化信息管理，同时将每一次炼钢炉的冶炼数据制作成表格，备份在案。
1.6 本论文进行的主要工作
这个课题是通过对炉口火焰光谱的研究来找到整个吹炼过程的函数关系，达到终点预测的目的。要将所学的物理，光学，计算机等各方面的知识结合来解决实际工程问题。本课题需要对整个冶炼过程中的光谱进行分析，通过拟定起始和结束时的碳含量，用采样法取点，然后利用Matlab程序，去对对光谱的信息数据来进行拟合工作，目的是去得到非常接近的曲线和经验公式，从而实现终点预测。为了去得到碳的含量与光谱之间的函数关系，本研究中准备用Matlab进行多组数据拟合去进行推演。