(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111655163.X (22)申请日 2021.12.3 0 (71)申请人 白居冰 地址 100038 北京市西城区复兴门外大街 26号楼909 (72)发明人 白居冰　 (74)专利代理 机构 北京鸿元知识产权代理有限 公司 11327 专利代理师 董永辉　曹素云 (51)Int.Cl. G07C 3/00(2006.01) G06F 16/22(2019.01) G06F 16/2458(2019.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/04(2012.01)B22D 11/16(2006.01) (54)发明名称 识别结晶器粘结脱 模的方法及电子装置 (57)摘要 本发明公开一种识别结晶器粘结脱模的方 法及电子装置， 方法包括： 将结晶器温度构造温 度序列， 构建直方索引序列， 将二维温度行列式 的数据按大小排序后划分温度段， 各温度段与直 方索引序列K中的直方索引号建立映射， 用热电 偶位置以及直方索引号构造二维温度行列式的 等价直方化集合， 形成与温度序列等价的时序直 方化序列， 将时序直方化序列直方化图， 获取每 个图层的连通域， 构成连通域集合， 根据连通域 形状、 位置以及直方索引号和粘 结判定条件判定 是否发生粘结； 根据连通域的形状、 位置以及对 应的直方索引号和脱模判定规则进行判定是否 完成脱模。 本申请通过温度直方化， 结合粘结发 生发展脱模过程构建过滤条件、 判定条件， 提高 粘结块脱 模判定准确性。 权利要求书3页 说明书8页 附图3页 CN 114664000 A 2022.06.24 CN 114664000 A 1.一种识别结晶器粘结脱模的方法， 其特 征在于， 包括： k次对埋设在结晶器铜 板上的热电偶进行温度 数据采集， 将t时刻采集的温度数据 结合 热电偶的位置构 造成t时刻的二维温度行列式M(t)， 将连续k次提取的二 维温度行列式集合 为温度序列 U＝{M(0)， M(1)， M(2)， …M(k‑2)， M(k‑1)}； 构建直方索引序列K＝{k1， k2，…， kb‑1， kb}， 直方索引序列K包括b个直方索引号， 将每一 个二维温度行列式的所有 数据按大小排序后划分为多个 温度段， 各温度段与直方索引序列 K中的至少 两个直方索引号依 次分别建立映射， 并利用热电偶位置以及直方索引号构造二 维温度行列式M的等 价直方化集合q， 形成与温度 序列U等价的时序直方化序列 Q＝{q(0)， q(1)， q(2)， …q(k‑2)， q(k‑1)}； 将所述时序直方化序列Q可视化为直方化图形， 对所述直方化图形按照直方索引号划 分为不同的图层， 获取每一个图层的连通 域， 构成连通 域集合 B＝{b(0)， b(1)， b(2)， …b(n‑2)， b(n‑1)}， n‑1表示第n个连通域， 每一个联通域中都包含多个独立元素对象ej， 所述独立元素对象 ej即是代表各个热电偶的位置和直方索引号； 对所有连通域进行循环遍历， 根据连通域的形状、 位置以及对应的直方索引号获得潜 在粘结块， 并根据粘结判定条件判定是否发生粘结； 对所有连通域进行循环遍历， 根据连通域的形状、 位置以及对应的直方索引号获得潜 在脱模粘结块， 对潜在脱模 粘结块是否 完全脱模 采用脱模判定规则进行判定 。 2.根据权利要求1所述的识别结晶器粘结脱模的方法， 其特征在于， 所述根据连通域的 形状、 位置以及 对应的低直方索引号 获得潜在 粘结块， 是指满足如下第一过滤规则， 则判定 为潜在粘结块： a： 保留低 直方索引号对应的连通域中的独立元素对象， 并将其他直方索引号对应连通 域都去除， 所述低直方索引号是指与发生粘结情况下的低温粘结坯块的温度范围对应的至 少两个直方索引号； b： 仅保留包 含上边界元 素的连通 域； c： 去除既包 含上边界元 素， 亦包含下边界元 素的连通 域； d： 仅保留下三角形 联通域； 所述下三角形 联通域是指连通 域的形状为 三角形， 且三角形的一角向下； 并且， 满足以下粘结判定条件的所述潜在粘结块， 判定为粘结块： e： 判断连通 域是否满足连通 域包含现象， 即 其中i， j为对应直方索引号， *号表示该连通域bi还包含其内 部的所有连通 域的独立元 素对象； f： 判断连通域是否满足连续k*个周期中， bi(t).Width＞bi(t‑1).Width， bi(t).A＞bi (t‑1).A， 其中， bi(t).Width表示t时刻的连通 域宽度； bi(t).A表示t时刻的连通 域面积； k*小于温度采集的周期间隔k次，权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114664000 A 2并且， 连通域识别过程中： 每一个图层独立进行连通域识别， 并在所述粘结判定条件中 使用条件e、 f来进行粘结坯块判定； 或采用低直方索引号的所有图层进行连通域识别， 采取小于等于直方索引号的图层作 为整体分别进行各直方索引号的图层连通域识别， 并判断是否满足连通域重叠现象， 即bj ＝(bi∩bj)|{j＜i}， 其中i， j为对应直方索引号， 则在所述粘结判定条件中使用条件f来进 行粘结坯块判定 。 3.根据权利要求1所述的识别结晶器粘结脱模的方法， 其特征在于， 在构建直方索引序 列K之前， 还包括： 对各个二 维温度行列式利用正常热电偶数据采用拉格朗日插值法对整个 热电偶测量区域进行细分插值， 插值后构成新的二维温度行列式M(t)。 4.根据权利要求1所述的识别结晶器粘结脱模的方法， 其特征在于， 所述热电偶是K型 测温传感器或光纤传感器， 所述热电偶与采集卡直连进 行数据采集， 或热电偶与PLC自动化 系统连接， 由PLC自动化系统高频采集温度数据， 采集卡通过网络通信从PLC自动化系统读 取温度数据。 5.根据权利要求1所述的识别结晶器粘结脱模的方法， 其特征在于， 所述直方索引序列 K为单调递增整数 数列。 6.根据权利要求5所述的识别结晶器粘结脱模的方法， 其特征在于， 所述直方索引序列 K中的直方索引号的数量 为奇数并大于等于 3。 7.根据权利要求1所述的识别结晶器粘结脱模的方法， 其特征在于， 对所有连通域循环 遍历， 采用第一过 滤规则获得潜在粘结块之前， 还 包括： 计算每个连通域的统计参数， 所述统计参数包括独立元素对象的数量、 连通域的形状、 连通域的宽度、 连通域的高度、 索引加权平均值， 其中索引加权平均值为连通域内部各个独 立元素对象与其连通域对应的直方索引号乘积之和， 再除以独立元素对象的总数， 其中， 计 算统计参数时， 各 连通域都包含内部的连通 域内的对象。 8.根据权利要求2所述的识别结晶器粘结脱模的方法， 其特征在于， 所述对所有连通域 进行循环遍历， 根据连通域的形状、 位置以及 对应的直方索引号 获得潜在 脱模粘结块， 是指 满足如下第二过 滤规则， 则判定为潜在脱模 粘结块， g： 保留低 直方索引号对应的连通域中的独立元素对象， 并将其他直方索引号对应连通 域都去除， 所述低直方索引号是指与发生粘结情况下的低温粘结块的温度范围对应的至少 两个直方索引号； h： 仅保留不包 含边界元 素的连通 域的独立元 素对象。 9.根据权利要求8所述的识别结晶器粘结脱模的方法， 其特征在于， 对潜在脱模粘结 块， 采用如下脱模判定规则进行判定， i， 当确认粘结后的预警处理为采用低拉速运行时， 粘结块脱离结晶器弯月面位置向下 运动， 粘结块处于直方化图形的中间位置； j， 具有连通域包含现象： 其中i， j为对应 直方化索引号， *号表 示该连通域bi还包含其内部的所有连通 域的独立元 素对象； 或连通域重叠现象， bj＝(bi∩bj)|{j＜i}， 其中i， j为对应直方化索引号； k， 连通域包含或重叠现象逐渐消失； l， 连通域面积不断缩小， 直至消失，权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114664000 A 3