全自动影像式耐火度检测系统

影像式耐火度检测系统（Image-based Refractoriness Tester）是一套以机器视觉为核心、专门用于测定耐火材料“耐火度”（在规定条件下材料软化到特定状态的温度）的智能化、非接触式装置。它将传统的人工观察高温锥体弯倒过程，升级为用高分辨率工业相机实时采集图像，通过图像分析算法自动判定弯倒点温度，从而给出材料耐火度。以下从原理、组成、特点、标准、应用、设备举例六个方面为你系统梳理。

一、测量原理

标准锥法：把被测材料制成截顶三角锥，与已知耐火度的标准锥一起放入电炉，按 GB/T 7322-2017 规定的升温速率加热。

图像识别：当温度升高到某一时刻，试锥尖端弯倒触及底座，系统通过实时图像处理检测“尖端弯倒至与底座接触”这一瞬间，对应温度即为耐火度。

算法流程：图像采集→去噪/增强→锥体轮廓提取→尖端坐标跟踪→弯倒判定→温度记录→结果输出。

二、系统组成

成像单元

1000 万像素工业相机（如 BFS-U3-200S5C-C）＋高温定焦镜头（FA3516A），具备水冷或风冷保护，可在 1800 ℃ 环境长期工作。

高亮 LED 或卤素灯同轴照明，避免高温辐射干扰。

高温炉体

管式或箱式炉，均温区温差 ≤ ±2 ℃；升温程序可控，最大 25 ℃/min（<1300 ℃）至 5 ℃/min（1600-1800 ℃）。

运动与定位

伺服驱动锥盘旋转（1-5 r/min），保证所有试锥受热一致；

机械＋软件双重定位，确保每支锥体独立成像，便于并行测试。

控制与计算

工控机 + 视觉控制器：实时图像处理、PID 控温、数据存储；

CNN / 传统模板匹配算法：自动判断弯倒状态，误差 ≤ ±5 ℃。

软件功能

实时画面、历史曲线回放；

一键生成符合 GB/T 7322-2017 或 ISO 528 的测试报告；

支持远程监控与 MES/ERP 数据对接。

三、技术特点

非接触、无人值守：操作者无需长时间面对高温炉体，减少职业伤害。

高精度：±5 ℃以内，优于人工目测的 ±10-15 ℃。

多锥并行：一次可测 1-6 个试样，效率提高 3-5 倍。

可追溯：全程录像，数据与图像一一对应，满足质量追溯/审核要求。

易扩展：同一硬件平台可通过更换算法，扩展为烧结点、荷重软化点测试。

四、符合标准

GB/T 7322-2017《耐火材料 耐火度试验方法》

ISO 528:2013《Refractory products — Determination of pyrometric cone equivalent (PCE）》

系统校准用标准锥（Seger Cone）或 ASTM Orton Cone 均可兼容。

全自动影像式耐火度检测系统基于机器视觉的耐火度检测系统能够实时准确地完成耐火度检测,检测误差不超过±5℃,满足GB/T 7322-2017对耐火度检测的要求。