·956 北京科技大学学报 第36卷 明等值线区域填充法的时间效率较高。 速度、准确性和图像质量的比较，以及两种算法复杂 对于结品器在线热像图，云图绘制速度是关键， 度的分析，可知等值线区域填充法是一种较优的结 准确性和图像质量也要保证要求，这样才能实现高 晶器在线热像图绘制方法，而基于像素点填充的扫 效准确可视化.所以，从以上仿真实验对云图绘制 描母元法时间效率较低，不能满足要求 表1结品器铜板活动侧热电偶温度实测数据 Table 1 Actual temperature data of thermocouples on loose side of mould copper plate ℃ 列 行 A B C D E G H K L 38.7 47.1 156.3145.9 148.4167.0 99.9 146.8 154.4 46.5 46.3 38.6 2 38.6 44.7 168.2 99.8 131.3 143.6 143.6 140.9 142.4 147.5 44.7 38.0 38.5 43.8 136.0 120.8 119.9 114.8 121.9 115.2 119.8 136.0 44.0 38.3 38.3 43.4 150.9 132.7 126.6 113.8121.5 119.8 123.0 105.8 43.0 38.0 38.5 43.1 99.5112.1110.7 114.6129.5123.8124.9 135.4 43.0 38.4 6 37.7 43.1 105.8111.4 105.4 103.4 113.1 104.9 108.5 110.9 43.1 38.5 37.8 45.6 122.8 126.7 130.6 116.6 123.6 101.9 116.4117.0 47.2 38.3 控结晶器内部温度场的变化情况，为及时判断并采 取措施防止各种异常事件的发生提供了帮助. 本文针对实际应用结果，分析了正常和非正常 情况下的各种热像图，如图8~图11所示.其中，虚 线是铜板热电偶布置图，虚线外部云图根据实际需 要通过增加虚拟热电偶点绘制，虚拟热电偶点温度 等于边界热电偶点温度 C D E F GH I J 图8正常情况下热像图（铸坯宽度：1500mm) Fig.8 Thermal map in normal state (slab width:1500 mm) 图7结晶器活动侧温度云图.(a)扫描母元法（绘制时间：2312 ms):(b)等值线区域填充法（绘制时间：188ms):(c)B区域等值 线分布 Fig.7 Temperature nephograms for the loose side of the mould:(a) scan parent element method (plotting time:2312 ms);(b)contour C D EF OH I JK region filling method (plotting time:188 ms):(e)distribution of 图9铸坯有凹陷的热像图（铸坯宽度：1500mm) contour lines at location B Fig.9 Thermal map for a slab with cracks (slab width:1500 mm) 图8为正常情况下一种典型的宽面热像图.在 3 实际应用 结晶器弯月面及附近处，对应温度高，颜色较亮稳 利用等值线区域填充法编制了H炼钢厂板坯 定，且没有较大的温度变化：在结晶器中下部，对应 连铸结晶器在线热像图，并进行了实际应用.现场 温度逐渐降低，颜色逐渐变暗，纵向温度梯度较明 操作人员通过结晶器在线热像图，可非常直观地监 显.在正常的稳定浇铸条件下铜板热电偶温度变化北 京 科 技 大 学 学 报 第 36 卷 明等值线区域填充法的时间效率较高． 对于结晶器在线热像图，云图绘制速度是关键， 准确性和图像质量也要保证要求，这样才能实现高 效准确可视化． 所以，从以上仿真实验对云图绘制 速度、准确性和图像质量的比较，以及两种算法复杂 度的分析，可知等值线区域填充法是一种较优的结 晶器在线热像图绘制方法，而基于像素点填充的扫 描母元法时间效率较低，不能满足要求． 表 1 结晶器铜板活动侧热电偶温度实测数据 Table 1 Actual temperature data of thermocouples on loose side of mould copper plate ℃ 行 列 A B C D E F G H I J K L 1 38. 7 47. 1 156. 3 145. 9 148. 4 167. 0 99. 9 146. 8 154. 4 46. 5 46. 3 38. 6 2 38. 6 44. 7 168. 2 99. 8 131. 3 143. 6 143. 6 140. 9 142. 4 147. 5 44. 7 38. 0 3 38. 5 43. 8 136. 0 120. 8 119. 9 114. 8 121. 9 115. 2 119. 8 136. 0 44. 0 38. 3 4 38. 3 43. 4 150. 9 132. 7 126. 6 113. 8 121. 5 119. 8 123. 0 105. 8 43. 0 38. 0 5 38. 5 43. 1 99. 5 112. 1 110. 7 114. 6 129. 5 123. 8 124. 9 135. 4 43. 0 38. 4 6 37. 7 43. 1 105. 8 111. 4 105. 4 103. 4 113. 1 104. 9 108. 5 110. 9 43. 1 38. 5 7 37. 8 45. 6 122. 8 126. 7 130. 6 116. 6 123. 6 101. 9 116. 4 117. 0 47. 2 38. 3 图 7 结晶器活动侧温度云图． ( a) 扫描母元法( 绘制时间: 2312 ms) ; ( b) 等值线区域填充法( 绘制时间: 188 ms) ; ( c) B 区域等值 线分布 Fig． 7 Temperature nephograms for the loose side of the mould: ( a) scan parent element method ( plotting time: 2312 ms) ; ( b) contour region filling method ( plotting time: 188 ms) ; ( c) distribution of contour lines at location B 3 实际应用 利用等值线区域填充法编制了 H 炼钢厂板坯 连铸结晶器在线热像图，并进行了实际应用． 现场 操作人员通过结晶器在线热像图，可非常直观地监 控结晶器内部温度场的变化情况，为及时判断并采 取措施防止各种异常事件的发生提供了帮助． 本文针对实际应用结果，分析了正常和非正常 情况下的各种热像图，如图 8 ～ 图 11 所示． 其中，虚 线是铜板热电偶布置图，虚线外部云图根据实际需 要通过增加虚拟热电偶点绘制，虚拟热电偶点温度 等于边界热电偶点温度． 图 8 正常情况下热像图( 铸坯宽度: 1500 mm) Fig． 8 Thermal map in normal state ( slab width: 1500 mm) 图 9 铸坯有凹陷的热像图( 铸坯宽度: 1500 mm) Fig． 9 Thermal map for a slab with cracks ( slab width: 1500 mm) 图 8 为正常情况下一种典型的宽面热像图． 在 结晶器弯月面及附近处，对应温度高，颜色较亮稳 定，且没有较大的温度变化; 在结晶器中下部，对应 温度逐渐降低，颜色逐渐变暗，纵向温度梯度较明 显． 在正常的稳定浇铸条件下铜板热电偶温度变化 · 659 ·