научная статья по теме ЖАРОСТОЙКИЕ ТЕЛЕВИЗИОННЫЕ СИСТЕМЫ ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ПРОЦЕССОВ Геофизика

Текст научной статьи на тему «ЖАРОСТОЙКИЕ ТЕЛЕВИЗИОННЫЕ СИСТЕМЫ ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ПРОЦЕССОВ»

ЖАРОСТОИКИЕ ТЕЛЕВИЗИОННЫЕ СИСТЕМЫ ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ПРОЦЕССОВ

О. РОДИОНОВ, В. ЧЕЛПАНОВ, ФГУП «НИИ промышленного телевидения «РАСТР»

Промышленные телевизионные системы давно заняли достойное место в ряду систем контроля и управления различными технологическими процессами, в том числе высокотемпературными. Связано это прежде всего с их широкими функциональными и техническими возможностями такими, как дистанционное наблюдение изменения состояния объектов по форме и цвету,

бесконтактное измерение геометрических параметров и температуры объектов в условиях, неблагоприятных для деятельности человека или невозможности его пребывания в зоне процесса.

В некоторых случаях телевизионные системы могут заменить значительное количество датчиков других типов, что обеспечивает их высокую рентабельность.

Одним из эффективных направлений применения систем является использование их в управлении технологическими процессами при температурах в несколько тысяч градусов, производстве стекла, металлов и их сплавов, различных изделий из стекла, металлов и сплавов, тепловой энергии на ТЭЦ и в котельных различной мощности.

Жаростойкие телевизионные системы применяются в различных производственных процессах, в частности, для:

• контроля подачи и расплава шихты в производстве стекла;

• контроля состояния механизмов и положения стеклянной ленты во флоат-ваннах;

• контроля состояния футеровки стеклоплавильных печей, регенераторов-рекуператоров, котлов тепловых агрегатов без остановки технологического процесса и их охлаждения по наличию прогаров, трещин и разрушений;

• контроля розжига и процесса горения жидкого и газообразного топлива в стеклоплавильных печах и теп-лоагрегатах различной мощности и назначения по форме, размеру, цвету и температуре факела;

• контроля разогрева и состояния слябов в металлургии на прокатном стане по его цвету, положению и форме;

• контроля разлива чугуна и стали;

• контроля процесса проката разнообразных профилей, листового проката.

Жаростойкие телевизионные системы представляют собой замкнутые системы, в которых от телевизионных камер по линии связи передается сигнал, несущий информацию о наблюдаемом объекте на видеоконт-

Рис. 2

рольное устройство, где происходит преобразование электрического сигнала в видимое изображение. К телевизионной камере, в которой происходит преобразование светового сигнала изображения объекта в электрический, по линии связи подается питающее напряжение, а по подводящим шлангам — хладоагенты (воздух, вода) для обеспечения ее работы в высокотемпературной зоне. Оптическая система телевизионной камеры обеспечивает соответствующий угол зрения телевизионной

системы и защиту преобразователя свет-сигнал от прямого конвекционного излучения высокотемпературных объектов.

Жаростойкие телевизионные системы оснащаются автоматикой контроля давления воздуха, расхода воды, температуры внутри телевизионной камеры для вывода ее из высокотемпературной зоны в случае перегрева.

В настоящее время для работы при температурах окружающей среды выпускается широкий ассортимент такой аппаратуры, не уступающей по качеству и техническим параметрам зарубежным аналогам:

• 85° С с воздушным охлаждением кожуха телевизионной камеры — «УТН-12»;

• 250о С с водяным охлаждением кожуха телевизионной камеры — «УТН-7»;

• 1000оС с водяным и воздушным охлаждением кожуха телевизионной камеры «ПЕРИСКОП-ТВ»;

• 1350оС с водяным и воздушным охлаждением кожуха телевизионной камеры «ПЕРИСК0П-1400»;

• 1500оС с водяным и воздушным охлаждением кожуха телевизионной камеры «ТСН-10»;

• 1600оС с водяным и воздушным охлаждением кожуха телевизионной камеры «30НД-1600».

Кожухи камер выполнены из легированных нержавеющих сталей, выдержавших воздействие высокотемпературных агрессивных сред.

На рис. 1 показан прибор телевизионной системы «УТН-12», формирующей черно-белое изображение наблюдаемых объектов. Видеосигнал и питание камеры передаются по одному коаксиальному жаростойкому кабелю длиной до 1000 м. Для предотвращения попадания пыли и брызг предусмотрен обдув защитного стекла камеры сжатым воздухом.

На рис. 2 показан прибор телевизионной системы «УТН-7», формирующей черно-белое изображение наблюдаемых объектов. Видеосигнал и питание камеры передаются по одному коаксиальному жаростойкому кабелю длиной до 1000 м. Для предотвращения попадания пыли и брызг предусмотрен обдув защитного стекла камеры сжатым воздухом.

Рис. 5

На рис. 3 показан прибор телевизионной системы «ПЕРИСКОП-ТВ», формирующей черно-белое изображение наблюдаемого объекта, передаваемое по кабельной линии связи на расстояние до 200 м. Угол поля зрения камеры — 30о, ее оптическая ось повернута на 90о относительно оси кожуха камеры, диаметр кожуха — 102 мм, глубина ввода камеры в высокотемпературную зону — 2,1 м. В системе предусмотрена световая и звуковая сигнализация при превышении допустимой температуры камеры при понижении потока охлаждающей воды. Ввод (вывод) камеры из высокотемпе-

ратурной зоны осуществляется вручную по скользящей телескопической опоре.

На рис. 4 показан прибор телевизионной системы «ПЕРИСКОП-1400», формирующей черно-белое изображение наблюдаемых объектов и передающей его по кабельной линии связи на расстояние до 200 м. Угол поля

зрения камеры — 45о, глубина поля зрения — 0,5—20 м, глубина ввода камеры в высокотемпературную зону — 0,1 м, диаметр кожуха — 110 мм, оптическая ось камеры в горизонтальной плоскости наклонена вперед под уголом 18о к перпендикуляру от оси камеры. Варианты исполнения камер отличаются направлением обзора окружающего пространства. Предусмотрены режимы «стоп-кадр» и увеличения масштаба в 2 раза по командам с пульта оператора. Ввод (вывод) камеры в (из) высокотемпературную зону производится с пульта управления, а в аварийных ситуациях — при снижении

Рис. 6

расхода воды, превышении температуры камеры или отключении электроэнергии — происходит автоматический вывод камеры из зоны с помощью устройства автоматической защиты — «УА3К-3».

На рис. 5 показан прибор телевизионной системы «ТСН-10», формирующей цветное или черно-белое изображение в вариантах исполнения. Углы поля зрения камеры — 12о, 20о и 50о, диаметр кожуха — 650 мм. Ввод

(вывод) камеры в (из) высокотемпературную зону производится по командам с пульта управления, а в аварийных ситуациях — при снижении расхода воды, превышении температуры камеры или отключении электроэнергии — происходит автоматический вывод камеры из зоны с помощью устройства автоматической защиты — «УА3К-2».

На рис. 6 показан прибор телевизионной системы «3ОНД-1600», фор-

мирующей цветное изображение и передающей его по кабельной линии связи на расстояние до 200 м. Угол поля зрения камеры — 30о, глубина поля зрения — 0,5—20м, глубина ввода камеры в высокотемпературную зону — 1,5 м, диаметр кожуха — 98 мм, оптическая ось камеры в горизонтальной плоскости перпендикулярны оси кожуха. В системе предусмотрены световая и звуковая сигнализация при превышении допустимой температуры камеры при понижении расхода охлаждающей воды, а также запись изображения наблюдаемых объектов на видеомагнитофон и наблюдение объекта на экране малогабаритного цветного монитора, находящегося рядом с камерой. Ввод (вывод) камеры в (из) высокотемпературной зоны осуществляется вручную по скользящей опоре.

Возможные области применения описанных телевизионных систем не исчерпываются приведенными примерами. По мере развития высокотемпературных технологий и укрепления экономической базы отраслей народного хозяйства и производств, развивающих эти технологии, будет расти и потребность в жаростойких телевизионных системах. Отечественные производители этой продукции, имея большой научный и производственный опыт, могут разработать и внедрить новые изделия под конкретные требования заказчика.

шит «тт*1*

Институт осуществляет разработку и производство:

специализированных телевизионных систем наблюдения за ситуацией, производственными процессами, оборудованием в зонах —к

со взрывоопасными и агрессивными средами, в условиях | *

повышенных температур до 1600°С на предприятиях ^ V

нефтегазодобывающей, нефтегазоперерабатывающей, г . 1 ...

горнодобывающей, угольной, металлургической, , " ^ч»

стекольной, химической отраслей промышленности

II

Д.» _я

?£! Г.

систем охранного телевидения, контроля и наблюдения за объектами, периметрами протяженных объектов, территориями и внутренними помещениями в любых физико-климатических условиях, включая районы крайнего Севера, под конкретные требования заказчика

173001, Великий Новгород, ул. Б. Санкт-Петербургская,39 Тел./факс (8162) 17-43-31, 17-41-06 www.rastr.natm.ru Е-таИ: market@rastr.natm.ru

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком