Infrasarkanā termometra pielietojums tērauda velmēšanas ražošanā
1. Ievads
Mūsdienu tērauda velmēšanas ražošanas procesā, lai nodrošinātu tērauda plāksnes fizisko kvalitāti, tērauda plāksnes kontrolētai velmēšanai un dzesēšanai ir nepieciešami noteikti temperatūras mērīšanas un noteikšanas līdzekļi. Infrasarkanā termometra augstas precizitātes un spēcīgās uzticamības īpašības var nodrošināt efektīvu, precīzu un uzticamu tērauda plāksnes temperatūras mērīšanu, lai uzlabotu produktu kvalitāti, samazinātu patēriņu un palielinātu produktivitāti.
2. Infrasarkanā termometra sastāvs
Infrasarkanie termometri, kas pazīstami arī kā infrasarkanā starojuma termometri, nosaka izmērītā objekta temperatūru, mērot objekta elektromagnētisko starojumu, kas nāk no objektā esošās enerģijas. Rūpnieciskiem lietojumiem mēs rūpējamies par infrasarkano starojumu, kas stiepjas no redzamās gaismas īsākiem viļņu garumiem līdz infrasarkanajai gaismai līdz 20 μm. Tāpēc infrasarkanais termometrs (radiācijas termometrs) ir ierīce, kas nosaka starojuma enerģiju un izmanto elektrisko signālu, lai izteiktu tai atbilstošo temperatūru.
2.1 Optiskā sistēma
Optiskā sistēma ir svarīga infrasarkanā termometra sastāvdaļa. Tās galvenās funkcijas ir: starojuma enerģijas konverģence, mērķēšana uz mērāmo mērķi, termometra redzes lauka noteikšana un noteikta termometra iekšpuses blīvējuma iedarbība.
2.2 Infrasarkanais detektors
Infrasarkanais detektors ir infrasarkanā termometra galvenā daļa. Infrasarkanais detektors caur objektīvu uztver izmērītā objekta starojuma enerģiju, pārvērš izstarojuma enerģiju elektriskā signālā un, visbeidzot, iegūst izmērītā objekta virsmas temperatūru, veicot turpmāku apstrādi.
2.3. Signālu apstrāde
Infrasarkanais detektors pārvērš infrasarkano starojumu elektriskajā signālā, kas tiek nosūtīts uz signāla apstrādes daļu un tiek ievadīts mikroprocesorā, izmantojot priekšpastiprinātāju un A/D pārveidošanu. Tajā pašā laikā apkārtējās temperatūras kompensācijas signāls tiek ievadīts arī mikroprocesorā, ko mikroprocesors linearizē. Pēc apstrādes, vides kompensācijas un izstarojuma korekcijas tiek iegūts koriģētais izejas signāls.
2.4 Displeja izvade
Praktiskajos lietojumos procesora nodrošinātais temperatūras signāls tiek izmantots divos veidos: viens ir tā attēlošana caur displeju; otrs ir temperatūras signāla nosūtīšana uz rūpniecisko vadības sistēmu, lai realizētu ražošanas procesa kontroli, un ir arī divi veidi, kā to izmantot vienlaikus.
Dažādu veidu termometri var parādīt reāllaika vērtības, maksimālās vērtības, minimālās vērtības, vidējās vērtības un atšķirības, kā arī var parādīt izstarojuma iestatītās vērtības, trauksmes iestatītās vērtības utt., kā arī var parādīt temperatūras līknes un siltuma kartes pēc programmatūras apstrādes. pagaidi. Visbiežāk izmantotie termometri ir 0-20mA vai 4-20mA strāvas izvade. Ja nepieciešams sprieguma signāls, strāvas signālu var arī pārveidot un mērogot.
3. Infrasarkanā termometra izvēle
Rūpnieciskos lietojumos starp pirometru un izmērīto mērķi bieži vien atrodas daži nesēji, kas var vājināt vai pat pilnībā bloķēt izmērītā mērķa virsmas enerģijas starojumu, un pirometrs var izmērīt tikai to mērķi, ko tas "redz". Mūsu parasti izmantotie fiksētie termometri galvenokārt ietver šādas kategorijas:
① Platjoslas termometrs vai platjoslas termometrs, tā spektrālās reakcijas diapazonu ierobežo optiskā sistēma, ko galvenokārt izmanto zemas temperatūras mērīšanai, kas aprīkota ar detektoru ar plašu spektrālās reakcijas diapazonu.
② Izvēlieties joslas termometru, tā reakcijas viļņa garumu ierobežo filtrs, un detektora reakcijas joslu var izvēlēties atbilstoši lietojumprogrammas vajadzībām.
③ Īsviļņu termometrs var samazināt mērījumu kļūdu, mainoties izstarojumam. Šeit minētais īsais vilnis ir relatīvs, un tas var būt 0,6 μm viļņa garums 1500 K temperatūrā vai 3 μm viļņa garums 300 K temperatūrā.
④ Kolorimetriskiem termometriem, kas pazīstami arī kā divu krāsu termometri, ir labāki mērījumu rezultāti, ja tos izmanto "ļoti netīrā atmosfērā".
Termometra izvēlē, papildus vajadzīgajam temperatūras diapazonam, precīzai termometra izvēlei ļoti svarīgi ir arī divi termometra parametri "temperatūras maiņas procents" un "izstarojuma izmaiņu procents":
① Termometra temperatūras maiņas procents attiecas uz objekta izejas vērtības izmaiņām temperatūras izmaiņu dēļ. Infrasarkanajiem termometriem, jo lielāka ir temperatūras izmaiņu procentuālā daļa, jo lielāka ir tā jutība.
② Emisijas koeficienta izmaiņu procents attiecas uz instrumenta izejas vērtības izmaiņām, mainoties izmērītā mērķa izstarojuma koeficientam. Tā kā tērauda velmēšanas procesā tērauda plāksnes izstarojuma koeficients mainās nejauši noteiktā diapazonā pie noteikta viļņa garuma un temperatūras, termometra izejas vērtības izmaiņas, ko izraisa emisijas koeficienta izmaiņas, nav mērķa reālās temperatūras izmaiņas. Tāpēc ir nepieciešams arī pielāgot izstarojuma izmaiņu procentuālo daudzumu.
4. Konkrēts pielietojums
Ņemiet par piemēru Džinaņas dzelzs un tērauda plākšņu rūpnīcas temperatūras noteikšanu kontrolētas velmēšanas un kontrolētas dzesēšanas laikā rupjmašīnas procesā: kopumā četri LAND infrasarkano termometru komplekti ir uzstādīti pēc atkaļķošanas kastes, pirms raupjmašīnas un pirms un pēc ūdens aizkara dzesēšanas ierīces pēc roughing dzirnavām. Atkaļķošanas kameras nodrošina lielisku iespēju izmērīt bezatvēruma tērauda plākšņu temperatūru. Pirms tērauda sagataves nonāk velmētavā, augstspiediena ūdens izsmidzināšana nomazgā gandrīz visu dzelzs nogulsnes utt., kas nodrošina tīru virsmu velmēšanas procesam. Zonde sāk mērīt reālo temperatūru uz tērauda plāksnes virsmas, lai nodrošinātu, ka šī temperatūra ir rites robežās un iestatītu velmēšanas parametrus.
Galvenās problēmas, kas radušās, ir šādas: (1) noteikt bezkontakta zondes saprātīgu novietojumu tā, lai tiktu samazināta smidzināšanas ietekme no atkaļķošanas kastes un oksīdu klātbūtne; (2) zonde un dzirnavu statīvs arī jātur noteiktā attālumā, lai novērstu oksīdu izšļakstīšanos tērauda plāksnes velmēšanas procesā, sabojājot zondi; (3) ūdens un atlikusī katlakmens var veidot vēsāku laukumu uz sagataves virsmas, kā rezultātā mainās rādījumi.
Radiācijas temperatūras mērīšanas princips ir šāds: termometrs var izmērīt tikai mērķi, ko tas "redz". Ir divi veidi, kā atrisināt gāzu starojuma absorbciju. Viens no tiem ir izmantot palūrēšanas cauruli un gaisa attīrītāju, lai nodrošinātu bezvadu šķēršļus vizuālajam ceļam; otrs ir izvēlēties darbības joslu, kuru neietekmē medijs. Reaģējot uz šīm problēmām, LAND produktu SYSTEM sistēmā esam izvēlējušies M1/R1 īsviļņu zondes ar augstu kvalitāti un reputāciju - lai izvairītos no ūdens tvaiku absorbcijas ietekmes; mazs mērķa izmērs un ātras reakcijas funkcija — tiks vērsta uz oksidāciju uz sagataves virsmas. Karsts mērķis starp dzelzs loksni un "melno ūdeni" un liek signāla procesoram izmantot maksimuma noturēšanas funkciju, lai nodrošinātu temperatūras mērīšanas precizitāti un nepārtrauktību. vislielākā mērā, pat ja mērķis ir daļēji aizsegts vai pilnībā ārpus redzamības, temperatūras mērīšana Rezultāts arī atbildīs prasībām, lai sistēmas izvade varētu izsekot tērauda plāksnes reālajai temperatūrai; augsta līmeņa zondes izvade vājina elektronisko traucējumu ietekmi, un šo izvadi var tieši izmantot kā galīgās temperatūras displeju; Zondes pozīcijai jābūt pēc iespējas tālākai pēc iespējas tuvāk dzirnavu ieejai, tādējādi novēršot dzesēšanas ūdens izsmidzināšanas un kustības traucējumus atvēršanas laikā.
