保护渣工艺广泛应用于冶金行业,是现代连铸工艺的一种辅助材料。在连铸过程中,保护渣的熔化特性直接影响铸坯的质量。因此研制一种能快速,准确地测量保护渣熔点和熔速的测定仪,对实际工业生产有着极其重要的指导意义。目前,市场上已有的冶金工业用保护渣熔点熔速测定仪大多采用工控机及数据采集卡搭建测试平台,其外形庞大、电路硬件结构复杂、调试难度较大、且价格昂贵,不能满足连铸生产的工艺要求。针对熔点熔速仪存在的这些问题,从性价比和应用角度考虑,设计了基于ARM平台的嵌入式保护渣熔点熔速测定仪。该熔点熔速仪选用高性能、低成本、低功耗的嵌入式STM32为内核控制芯片并设计相关外围硬件电路。采用热电偶检测炉体内部试样位置的温度,按照事先设定的升温曲线,控制可控硅加热模块的功率,以达到试样融化预期的温度值。在升温过程中,采用工业CCD摄像头监视和识别试样在不同温度场下的熔融状态,自动判别出试样的熔点和熔速。在完成保护渣熔点熔速仪的软硬件设计的基础上,重点研究熔点熔速仪的温度控制以及基于嵌入式系统的图像处理。通过对无模型自适应算法和PID算法的仿真对比,选用了控制效果优于PID的无模型自适应算法来控制温度,改善了常规PID控制存在的超调现象,实现了对炉温的精准控制。采用灰度图像边缘检测技术,通过对CCD摄像头采集的图像进行滤波、边缘处理等,实现保护渣熔点和熔速的准确测量和实时显示。与传统的的保护渣熔点熔速测定系统相比,其结构紧凑、稳定可靠、控制精度高、操作方便,具有很好的市场发展前景。