Kā infrasarkanie termometri tiek izmantoti karstajā velmēšanā?
JISCO karstās sloksnes velmētava ir daļēji nepārtraukta velmēšanas līnija ar gada jaudu 2,5 miljoni tonnu, kas galvenokārt sastāv no: divpakāpju karsēšanas krāsnīm, četru ruļļu reversīvās rupjmašīnas ar priekšējiem stāvošiem veltņiem, griezējgalvas lidojošās bīdes, sešu -statīva apdares dzirnavu bloks, sloksnes laminārās plūsmas dzesēšanas ierīces komplekts, divas spoles dzirnavas, spoļu transportēšanas sistēmas komplekts un citas iekārtas. Lai izmērītu tērauda detaļu virsmas temperatūru un kontrolētu velmēto detaļu kvalitāti, infrasarkanie pirometri ir uzstādīti kopumā četros punktos, kas ir rupjmašīnas izeja, apdares dzirnavas ieeja, apdares dzirnavas izeja un ruļļa ieeja.
1.Pamatprincips
Visi objekti, kuru temperatūra ir augstāka par nulli grādiem, nepārtraukti sūta infrasarkanā starojuma enerģiju apkārtējai telpai. Objekta infrasarkanā starojuma raksturlielumi: starojuma enerģijas lielums un sadalījums pēc viļņa garuma un virsmas temperatūra ir ļoti cieši saistīti. Tāpēc, mērot infrasarkano enerģiju, ko izstaro pats objekts, tas spēs precīzi noteikt tā virsmas temperatūru, kas ir objektīvs pamats infrasarkanā starojuma temperatūras mērīšanai.
Infrasarkanais termometrs, pazīstams arī kā infrasarkanā starojuma termometrija, ir tehnoloģija, kas izmanto paša objekta izstaroto infrasarkano starojumu, lai mērītu objekta temperatūru. Infrasarkanais starojums jeb infrasarkanais ir viļņa garums atrodas starp 0,76 μm ~ 1000 μm elektromagnētiskā starojuma, ideālam melnam ķermenim tā virsmas laukuma vienība pret puslodes telpu, ko izstaro visi kopējās starojuma jaudas viļņu garumi (skatīts kā pilna starojuma pakāpe vai starojuma intensitāte), un objekta temperatūra ir proporcionāla ceturtajai pakāpei:
Mb(T)=σT4 (1)
Šis ir slavenais Stīvena Bolcmaņa likums. Kur σ=5.6697 x 10-8W/m2K4 sauc par Stīvena Bolcmaņa konstanti.
(Vienādojums (1) tiek izmantots reāliem objektiem, un tas jāreizina ar spožumu:
Mgb(T)=εσT4
Redzams, ka jebkura objekta spontānā starojuma intensitāte Mgb(T) ir saistīta ar objekta temperatūru un objekta izstarojošo spēju. Objekta izstarojuma koeficients ε ir tieši saistīts ar tā materiāla raksturu (sastāvs, metālisks nemetālisks, kristālisks nekristālisks utt.), virsmas stāvokli (virsmas gludums un raupjums, oksidācijas, piesārņojuma vai virsmas pakāpe) pārklājums utt.) un objekta temperatūra. Kamēr ir pareizi izvēlēta objekta emisijas spēja, var precīzi iegūt izmērītā objekta faktisko temperatūru.
Infrasarkanais termometrs sastāv no trim daļām: optiskās sistēmas, noteikšanas vienības un signālu apstrādes. Optiskās sistēmas galvenā loma ir savākt izmērāmā mērķa starojuma jaudu un panākt, lai tā saplūst infrasarkanajā detektorā. Infrasarkanā detektora uzdevums ir uztvert infrasarkano starojumu elektriskā signāla izvadā.
