Penggunaan Termometer Inframerah dalam Pengeluaran Gelek Keluli
1. Pengenalan
Dalam proses pengeluaran rolling keluli moden, untuk memastikan kualiti fizikal plat keluli, rolling terkawal dan penyejukan plat keluli memerlukan cara pengukuran dan pengesanan suhu tertentu. Ciri-ciri ketepatan tinggi dan kebolehpercayaan termometer inframerah yang kuat boleh memberikan pengukuran suhu plat keluli yang berkesan, tepat dan boleh dipercayai, untuk meningkatkan kualiti produk, mengurangkan penggunaan dan meningkatkan produktiviti.
2. Komposisi termometer inframerah
Termometer inframerah, juga dikenali sebagai termometer sinaran inframerah, menentukan suhu objek yang diukur dengan mengukur sinaran elektromagnet objek, yang datang daripada tenaga yang terkandung dalam objek. Untuk aplikasi perindustrian, kami mengambil berat tentang sinaran inframerah yang memanjang daripada panjang gelombang cahaya yang boleh dilihat yang lebih pendek kepada cahaya inframerah sehingga 20 μm. Oleh itu, termometer inframerah (termometer sinaran) ialah peranti yang mengukur tenaga sinaran dan menggunakan output isyarat elektrik untuk menyatakan suhu yang sepadan.
2.1 Sistem optik
Sistem optik adalah bahagian penting dalam termometer inframerah. Fungsi utamanya ialah: penumpuan tenaga pancaran, penyasaran sasaran yang hendak diukur, penentuan medan pandangan termometer, dan kesan pengedap tertentu pada bahagian dalam termometer.
2.2 Pengesan inframerah
Pengesan inframerah adalah bahagian teras termometer inframerah. Pengesan inframerah menerima tenaga sinaran objek yang diukur melalui kanta objektif, menukar tenaga sinaran kepada isyarat elektrik, dan akhirnya memperoleh suhu permukaan objek yang diukur melalui pemprosesan seterusnya.
2.3 Pemprosesan Isyarat
Pengesan inframerah menukar sinaran inframerah kepada isyarat elektrik, yang dihantar ke bahagian pemprosesan isyarat, dan dimasukkan ke mikropemproses melalui prapenguat dan penukaran A/D. Pada masa yang sama, isyarat pampasan suhu ambien juga dimasukkan ke mikropemproses, yang dilinearkan oleh mikropemproses. Selepas pemprosesan, pampasan alam sekitar dan pembetulan emisitiviti, isyarat keluaran yang diperbetulkan diperolehi.
2.4 Paparan output
Dalam aplikasi praktikal, isyarat suhu yang disediakan oleh pemproses digunakan dalam dua cara: satu adalah untuk memaparkannya melalui paparan; yang lain ialah menghantar isyarat suhu kepada sistem kawalan perindustrian untuk merealisasikan kawalan proses pengeluaran, dan terdapat juga dua cara untuk menggunakannya pada masa yang sama.
Jenis termometer yang berbeza boleh memaparkan nilai masa nyata, nilai maksimum, nilai minimum, nilai purata dan perbezaan, dan juga boleh memaparkan nilai set emisitiviti, nilai set penggera, dsb., dan juga boleh memaparkan lengkung suhu dan peta haba selepas pemprosesan perisian tunggu. Termometer yang paling biasa digunakan ialah keluaran arus 0-20mA atau 4-20mA. Jika isyarat voltan diperlukan, isyarat semasa juga boleh ditukar dan diskalakan.
3. Pemilihan termometer inframerah
Dalam aplikasi industri, selalunya terdapat beberapa media antara pyrometer dan sasaran yang diukur, yang boleh melemahkan atau bahkan menyekat sepenuhnya sinaran tenaga permukaan sasaran yang diukur, dan pyrometer hanya boleh mengukur sasaran yang "dilihat". Termometer tetap kami yang biasa digunakan terutamanya termasuk kategori berikut:
① Termometer jalur lebar, atau termometer jalur lebar, julat tindak balas spektrumnya dihadkan oleh sistem optik, terutamanya digunakan untuk mengukur suhu rendah, dilengkapi dengan pengesan dengan julat tindak balas spektrum yang luas.
② Pilih termometer jalur, panjang gelombang tindak balasnya dihadkan oleh penapis, dan jalur tindak balas pengesan boleh dipilih mengikut keperluan aplikasi.
③ Termometer gelombang pendek boleh mengurangkan ralat pengukuran apabila emisitiviti berubah. Gelombang pendek yang disebut di sini adalah relatif, dan ia boleh menjadi panjang gelombang 0.6 μm pada suhu 1500K, atau panjang gelombang 3 μm pada suhu 300K.
④ Termometer kolorimetrik, juga dikenali sebagai termometer dua warna, mempunyai hasil pengukuran yang lebih baik apabila digunakan dalam "suasana yang sangat kotor".
Dalam pemilihan termometer, sebagai tambahan kepada julat suhu yang diperlukan, dua parameter termometer "peratusan perubahan suhu" dan "peratusan perubahan emisiviti" juga sangat penting untuk pemilihan termometer yang tepat:
① Peratusan perubahan suhu termometer merujuk kepada perubahan nilai keluaran objek akibat perubahan suhu. Untuk termometer inframerah, lebih besar peratusan perubahan suhu, lebih tinggi kepekaannya.
② Peratusan perubahan emisiviti merujuk kepada perubahan nilai keluaran instrumen apabila emisiviti sasaran yang diukur berubah. Oleh kerana emisiviti plat keluli berubah secara rawak dalam julat tertentu pada panjang gelombang dan suhu tertentu semasa proses penggulungan keluli, perubahan dalam nilai keluaran termometer yang disebabkan oleh perubahan emisiviti bukanlah perubahan suhu sebenar sasaran. Oleh itu, ia juga perlu untuk melaraskan peratusan perubahan emisitiviti.
4. Aplikasi khusus
Ambil pengesanan suhu Loji Plat Besi dan Keluli Jinan semasa penggelek terkawal dan penyejukan terkawal dalam proses kilang kasar sebagai contoh: sejumlah empat set termometer inframerah TANAH dipasang selepas kotak penyahkerak, sebelum kilang kasar, dan sebelum dan selepas peranti penyejukan tirai air selepas kilang kasar. Ruang penyahkerak memberikan peluang yang sempurna untuk mengukur suhu plat keluli yang tidak bersisik. Sebelum bilet keluli memasuki kilang penggelek, hampir semua penimbang besi dan lain-lain dihanyutkan oleh semburan air tekanan tinggi, yang menyediakan permukaan yang bersih untuk proses penggelek. Siasatan mula mengukur suhu sebenar pada permukaan plat keluli untuk memastikan suhu ini berada dalam had bergolek dan untuk menetapkan parameter bergolek.
Masalah utama yang dihadapi ialah: (1) tentukan kedudukan munasabah probe bukan sentuhan supaya pengaruh semburan dari kotak penyahkekal dan kehadiran oksida diminimumkan; (2) probe dan pendirian kilang juga perlu disimpan pada jarak tertentu untuk mengelakkan percikan oksida semasa proses penggulungan plat keluli akan menyebabkan kerosakan pada probe; (3) air dan skala sisa boleh membentuk kawasan yang lebih sejuk pada permukaan bilet, mengakibatkan perubahan dalam bacaan.
Prinsip pengukuran suhu sinaran ialah: termometer hanya boleh mengukur sasaran yang "dilihat". Terdapat dua cara untuk menyelesaikan penyerapan sinaran oleh gas. Salah satunya ialah menggunakan tiub intip dan pembersih udara untuk menyediakan Halangan wayarles kepada laluan visual; yang lain ialah memilih jalur operasi yang tidak dipengaruhi oleh medium. Sebagai tindak balas kepada masalah ini, kami telah memilih probe gelombang pendek M1/R1 dalam sistem SISTEM produk TANAH dengan kualiti dan reputasi tinggi - untuk mengelakkan pengaruh penyerapan wap air; saiz sasaran kecil dan fungsi tindak balas pantas - akan menyasarkan pengoksidaan pada permukaan bilet Sasaran panas antara kepingan besi dan "air hitam" dan menjadikan pemproses isyarat menggunakan fungsi penahan puncak untuk memastikan ketepatan dan kesinambungan pengukuran suhu untuk tahap yang paling besar, walaupun sasaran sebahagiannya dikaburkan atau tidak dapat dilihat sepenuhnya, pengukuran suhu Hasilnya juga akan memenuhi keperluan, supaya output sistem dapat menjejaki suhu sebenar plat keluli; keluaran probe peringkat tinggi melemahkan pengaruh gangguan elektronik, dan output ini boleh digunakan secara langsung sebagai paparan suhu akhir; kedudukan kuar hendaklah sejauh yang mungkin Sedekat mungkin dengan pintu masuk kilang, ini mengelakkan gangguan daripada semburan air penyejuk dan pergerakan semasa pembukaan.
