行业背景

在当今金属冶炼方法中，广泛应用的方法有湿法冶金和火法冶金两种形式。湿法冶金的逐渐成熟以及能从品位较低的矿产资源中提取出贵金属的优点使其受到越来越多厂家的关注和投入。湿法冶金主要是指电解法，电解使用可溶性阳极，在电解过程中沉积在阴极上的金属大多数来源于阳极板。但是，在电解过程中因阴极板的平整度较差、阴阳极间距离不均匀而出现电流分布不均现象，这将会导致阴极板生长结粒，继而导致短路以及阴极板温度升高。它将会造成较高的电能消耗，金属的产量也会下降。

及时检测出铜电解中短路的阴阳极板是各个冶炼厂迫切需要解决的问题，因此提高电解铜极板检测的效率和正确率是当前智能检测的重要内容。

一、红外热像仪应用

针对铜电解系统中阴阳极板短路的检测，用红外热成像测温的方法优点明显。用红外热成像测温检测，该方法是利用阴阳极板红外图像的灰度值与电流的函数关系来检测短路。此方法是利用热成像仪来获取槽面的温度图像，并通过算法来检测电极板是否短路。这种红外热成像的方法可实现自动化，对设备的损伤比较小，并且可拓展更多的功能。

二、监测过程

基于红外热成像的铜电解极板短路检测包含3个过程：电解槽极板温度识别，得到极板温度的图像，识别电解槽的短路位置并报警。

1、电解槽极板温度识别

可采用高分辨率摄像机获取并经处理后得到可见光图像，采用红外热像仪获取并经处理后得到红外热图像。该高分辨率摄像机和红外热像仪固定在在电解槽阵列上方，扫描整个电解槽阵列内的所有电解槽，从而获取各电解槽及电解槽内极板的可见光图像和红外热图像。获取当前电解槽的可见光图像后，将该可见光图像依次与电解槽和极板的标准边缘模板进行匹配，从而使电解槽和极板的实际位置清晰地反映在可见光图像中。同时，将所获取的可见光图像与红外热图像配准，使红外热图像中反映的极板温度信息与可见光图像中的现场场景相对应，极板的温度信息能够直观、清晰地反映在可见光图像中。综合匹配后的标准边缘模板和可见光图像，以及配准后的可见光图像和红外热图像，使红外热图像中反映的温度信息能够与电解槽和极板的位置关系一一对应，更准确、快速地识别相应极板的温度信息。

2、极板短路检测

红外热像图以非接触的方式大面积地反映铜电解槽面温度分布，目前常用极板提取方法，均为手动提取特征，特征的应用有限，且泛化性能不佳。

3、电解极板故障预警方法

红外热图像反映了铜电解槽面的即时温度分布，而短路故障的发生是一个缓慢动态发展的过程，根据一段时间内电极的温度变化信息对极板的短路故障提前预警是实现高效检测，提高电解效率的重要手段

三、系统特点

1.可以减少传统的电解槽检测过程中工人的操作，极大地改善生产车间的工作环境。

2.统误差小，精度高，操作方便，损耗低。

3.规范自动化流程减轻工人的劳动强度、提高工厂的生产效率，同时能节省人力资源，以达到节约成本的目的。