中频感应熔炼炉因具有加热节省电力、升温速度快、温升高、炉子热惯性小、加热效率高等优点,在现代热加工工业中得到了广泛应用,但是中频炉在使用过程中可能会由于员工的误操作,造成炉衬受热不均,从而引发漏炉事故,进而引发员工烫伤事故。针对上述情况,是有必要、有需求进行中频感应熔炼炉炉漏检测系统设计和开发的。针对项目需求,本文查询、对比、分析、总结了中频炉技术,对中频炉炉漏相关理论知识点进行了学习,并在理论基础上规划了整体的项目计划,最终依照项目规划分层次、逐点式的进行了单任务的设计和测试,最后进行了单任务的集成和归并处理。论文所做的工作主要包括以下几点:(1)查询相关资料,学习分析现有温度场重建的几种方法,并分析对比相关温度场重建方法的优缺点,从技术复杂度、成本性、布置难易度、采样精确度等几个方面确定温度场重建方法。综合考虑上述因素后,本文采用热电偶测温法辅以COMSOL软件模型仿真的方式进行了中频炉内壁温度场重建工作。(2)分析对比了相关硬件模块的优缺点,进行硬件设备选型,并搭建小型硬件测试系统,从而为后续的上位机软件程序编写和测试提供测试环境。同时,为了对整体系统有更好的认知,对其热电偶的补偿方法进行了简单的介绍,并对其核心调理电路进行了简单设计和Multisim软件仿真。(3)利用工程热力学与传热学理论及导热原理,并在一维空间和三维空间分别进行了中频炉温度场模型创建,从计算便捷性、仿真结果准确性等方面对比分析了MATLAB软件、COMSOL、ANSYS仿真软件的优缺点后,最终采用了COMSOL软件进行模型求解,获悉了中频炉炉壁内侧温度扩散到外侧的分布曲线,后续将在此温度分布曲线基础上,将炉壁外侧采集到的温度点反演出炉壁内侧的温度场变化,从而实现炉漏预警和诊断。(4)利用Mod Bus协议的通讯要点及指令帧的数据含义,通过Mod Bus调试精灵软件进行硬件设备的测试,测试完成后,进行Lab VIEW上位机功能划分和软件框架选择,并在硬件系统下对其各软件功能模块进行测试和完善,最后,通过子面板动态调用的方式进行多模块程序的整合处理,提高了软件系统的完整性。完成系统集成后,对系统进行了测试,系统整体检测性能基本达到设计要求。本文在相关理论研究的基础上,进行了硬件系统的选型、温度场模型的仿真,并在硬件环境和模型数据支持下,对整体软件系统进行了测试,整体系统功能基本上能满足项目需求,后期还需要进行进一步的深入学习、研究和改进,来提高产品的性能需求,拓展产品的多功能性,从而推动该设备的产业化和商业化应用。