
一、概 述
WQYXTV-03内窥直角式炉内高温工业电视设备是直角型炉壁式的改进产品,适用于多种规格的炉墙厚度。前端成像镜头由针孔镜头成像,主要用于特殊视角要求的电视监控。设备采用压缩空气冷却和循环水冷却两种方式。探头采用双层不锈钢材料,夹层通高压循环水直接致冷,内层压缩空气通过涡旋致冷器将空气冷却后对摄像机及镜头进行强制风冷,同时在前端喷出形成风帘。设备可将摄像镜头直接伸入炉内观察炉内工件运行、物料熔化和火焰形状等状况,可广泛应用于冶金、电力、建材、轻工、化工、机械等行业的加热炉、蒸汽锅炉、玻璃熔融槽、烧结炉等工业高温设备上,设备冷却方式可设计为纯风冷式冷却,尤其适应在不宜采用水冷却的情况下(水资源缺乏且冬天水管易爆裂的北方地区)使用更为广泛。既保证生产安全,提高产品质量,又改善工作环境,降低劳动强度,还便于实现集中调试及生产过程的自动化。


二、工作原理及功能特点
WQYXTV-03型内窥式全炉膛监视系统是利用光学成像系统和光电子耦合技术制成。本系统采用特殊材料和风冷设计,并用高硬度耐高温的宝石镜片作为保护窗口,可以使摄像探头伸入高温锅炉内,在高温多尘的恶劣环境中长期可靠地工作。
光学传输部分采用优质光学石英材料在2000℃高温下能正常工作,它由两个部分组成一成像组,它的功能与照像机基本相同,把采集到的图像通过凹凸镜片组传输到转像棱镜,经棱镜反射到光学图像传输系统。把经过光学压缩的成像面经过传输系统移至CCD靶面,在CCD靶面上可得到一个视场角70°—90°的平行光。
摄像部分采用大动态范围的光电自动补偿图像平衡电路,无论锅炉是点火还是满负荷运行,平衡电路都能适应大范围火焰光强变化,使图像清晰真实。
图像的色度和亮度通过操作器控制,操作器采用光电隔离技术,使操作器控制按钮和摄像系统完全隔离,从而避免了干扰。通过菜单功能调整图像,使之清晰、真实。
系统采用水平安装,防正压炉门可调节,大视场角探头,可以适用于各种规格的锅炉,并且安装方便,维护简单
系统设计了自动进退保护装置,在冷却风压力低时能自动将探头从炉内退出,从而避免探头长时间在炽热的炉内被燃烧的火焰烧坏。
三、系统主要性能和技术参数
本系统由探头、摄像系统、冷却防护装置、螺杆推进器、电气控制箱、汽源控制箱、显示器等组成。系统结构如下:
1、炉壁连接体
安装:炉壁连接体直接焊接在炉墙上。
功能:连接推进器,调节探头在水平方向的角度。

2、螺杆推进器
型号:WQYX-03KZ
行程:500~1000mm
推力:2.45N.S
电动功率:88W
工作电源:AC220V
安装:法兰式安装
功能:推进装置是一个直行程执行器,它保证在冷却压缩空气低于一定压力时,自动将内窥式探头从高温炉膛中退出以保护摄像探头。也可通过电气控制箱或远控操作器手动操作探头的推进和退出。本装置美观大方,简洁可靠,不卡死,易维护。

3、内窥式摄像探头
型号:WQYXTV-LK
工作温度:2000℃
探头视场角:35 —— 90°立体角
视场角中心线:水平向下70°
电源:12V D
功能:探头采用宝石镜组,在风冷条件下,能在2000℃燃烧环境中长期工作;探头安装了特殊设计的大动态范围光电自动补偿图像平衡电路,在光强变化大,即无论炉子生产时如何变化(小光强)还是满负荷运行(大光强)时,都能自动获得清晰的火焰图像。

4、冷却防护装置
型号:WQYXTV-03
风压:≥0.2Mpa
风量:15~30m3/h
风温:<45℃
品质要求:无水无油仪表用压缩空气
功能:防尘防污染,冷却摄像探头,吹扫镜头。

5、电气控制箱
型号:WQYXTV-DK
安装:安装在现场,与摄像探头距离不超过2米。
功能:控制摄像探头的进退,冷却空气压力低时向推进器发出

退出指令,传感器信号的输入、故障信号的输出、综合电缆的连接与控制传递。
6、气源控制箱
安装:安装在现场,与摄像探头距离为2.0米左右。
功能:系统必须在足够的冷却风(≥0.2MPa)供应条件下才能保证正常工作。为保证清洁的冷却风对保护镜片表面正常吹扫,设置一气源控制箱,对压缩空气进行过滤净化与调压。当气源控制箱内冷却风压力小于0.2MPa时,压力传感器送出一信号到电气控制箱,控制进退装置将探头从锅炉中退出,以保证探头不被损坏。

7、摄像机
型号:WQ-CP800TV
环境温度:-5℃~60℃
电源:12V DC
靶面尺寸:6.4×4.8mm
行频:15625Hz
场频:50Hz
视频输出:1.0VP-P
视频输出阻抗:75W
分辨率:水平570线
9、视频电缆和监视器
视频电缆将CCD摄像机输出的视频信号长距离(300m)送到监控室的大屏幕显示器,显示炉内时实图像。
10、热分析系统技术参数
1、实时监测炉内料面及设备的运行状况以及温度的变化;
2、实时监测炉内温度分布状况;
3、显示实时温度曲线;
4、可直接追踪测量出图像中任意一点的温度;
5、可自动显示温度图像中的最低与最高温度值
6、探头工作温度:0~2000度;
7、探头环境温度:-40~60度;
8、测温波段:8~14um;
9、测温范围:100~1600度