SN-DCTQ2-6016連鑄在線紅外線測溫儀
關(guān)鍵詞:軋線棒材鋼坯雙色測溫儀 金屬注射成型燒結(jié)爐紅外測溫儀 真空氫氣爐紅外測溫儀 真空熱壓爐紅外測溫儀 核管退火爐紅外測溫儀 晶體材料紅外測溫儀 晶體材料紅外線測溫儀 氮化硅氣壓爐紅外測溫儀 氮化硅氣壓爐紅外測溫儀 碳化鎢氣壓爐紅外測溫儀 CVD 化學(xué)氣相沉積爐 石墨純化紅外測溫儀 旋轉(zhuǎn)粉末燒結(jié)爐紅外測溫儀 真空感應(yīng)熔鑄爐紅外測溫儀 熱風(fēng)爐拱頂紅外雙色測溫裝置
1、概述
紅外測溫儀已應(yīng)用與冶金生產(chǎn)線的各種場合,但在測量連鑄機(jī)二冷區(qū)板坯溫度的測量方面,對測溫精度和系統(tǒng)的可靠性等各方面一直存有疑問。為精確測量二次冷卻鑄坯表面溫度,以提高鑄坯質(zhì)量。針對用戶反映的各種問題,提出紅外測溫方案的可行性。
2、影響鑄坯溫度測量的各種因素
(1)表面狀態(tài)
紅外線測溫儀測量物體是不銹鋼板,發(fā)射率與物體的表面的粗糙度和氧化程度有關(guān)。對光滑清潔的表面,物體的發(fā)射率為0.05-0.5。如果表面的氧化程度增加,發(fā)射率變大。當(dāng)物體表面的氧化膜在10um以上時,發(fā)射率趨于穩(wěn)定。
使用單色紅外線測溫儀會受到發(fā)射率變化的影響,尤其測量不銹鋼時,發(fā)射率變化對測溫結(jié)果影響很大。使用紅外線雙色測溫儀時,可避免發(fā)射率的影響,測量類似的金屬材料時,只需要校準(zhǔn)一次即可。
(2)熱輻射的影響
紅外線測溫儀鑄坯的溫度很高、體積大,普通儀器的溫度只能達(dá)到85℃,一般推薦使用溫度小于50℃。即使采用軍工級產(chǎn)品也不能達(dá)到要求,必須選用光纖測溫儀,傳感頭和檢測器分開,傳感頭能夠承受250℃的高溫,不需要冷卻。檢測器安裝在環(huán)境溫度較低的場合,環(huán)境溫度較高時也可對檢測器進(jìn)行水冷卻,這樣能夠極大地提高儀器的使用壽命。
(3)氧化鐵皮
紅外線測溫儀采用特殊的軟件算法,可以避免氧化鐵皮對測溫結(jié)果的影響。判斷氧化鐵皮的發(fā)射率特性,系統(tǒng)的采樣時間必須足夠快(10ms以上),信號需要同步采集不能有延時,對采集信號要進(jìn)行取舍。各種軟件算法的綜合應(yīng)用,可以避免氧化鐵皮對測溫精度的影響。
(4)光學(xué)通道的水汽和灰塵
使用雙色測溫儀可以基本避免水汽和灰塵的影響,即使測量物體的信號下降95%,也不會對測溫有影響。選用0.8-1um波段內(nèi)的雙波長紅外測溫儀,可以避免水汽的影響,水蒸氣在0.8-1um的波段內(nèi),基本是透明的。
紅外線測溫儀參考了相關(guān)資料來解釋不同測量距離和測量溫度下水蒸氣對測溫的影響。
雙色測溫儀對水蒸氣和一定的灰塵影響基本可以忽略不計(jì),但是完全避免這些因素的影響,設(shè)計(jì)了一根延長桿,加壓縮空氣吹掃,保持光學(xué)通道清潔。測溫儀與最厚測量板坯的位置保留20cm即可。這樣處理,可以使設(shè)備能夠達(dá)到基本免維護(hù)的狀態(tài)。
(5)板坯表面水膜的影響
紅外測溫儀的測溫準(zhǔn)確性與板坯表面水膜的水霧有關(guān),水膜介質(zhì)越厚,表面輻射能量衰減的越多。參考下列的文獻(xiàn):
在連鑄二冷區(qū)鑄坯由于冷卻水的沖擊,存在一定的水聚集區(qū)和一定的水膜,即使選用雙色測溫儀,也應(yīng)該盡量避開這些區(qū)域。實(shí)際測量中選用1.1um以下的雙色測溫儀進(jìn)行測量,并對溫度進(jìn)行修正。
3、雙色測溫儀與單色測溫儀比較的優(yōu)勢
紅外雙色測溫不會隨物體表面的狀態(tài)而變化(表面粗糙度不一樣、或表面的化學(xué)狀態(tài)不一樣),不會影響測溫的準(zhǔn)確性,而單色紅外線測溫儀就會有影響。
紅外線測溫儀的光學(xué)部分如玻璃,在使用一段時間后會留下一些灰塵,空氣中有水、氣、油等,都會使發(fā)射率系數(shù)降低,所以單色紅外測溫儀在此時測量溫度會降低。紅外雙色測溫儀是通過測量物體在特定的兩個波段范圍內(nèi)的比值,當(dāng)出現(xiàn)灰塵、水汽等,所測得的兩個波段范圍內(nèi)的信號同時下降,相除以后,比值不變。但這并不指使用雙色紅外測溫儀就不需要進(jìn)行維護(hù),灰塵、水汽等太臟時,仍需擦拭玻璃。
單色測溫儀不能測量比視場范圍小的物體。當(dāng)目標(biāo)不能充滿視場時,會使測量溫度低紅外雙色測溫儀能測量比視場范圍小的物體。
4、系統(tǒng)框圖
控制器帶水冷,為提高使用安全性,建議選用DC24V供電,每路供電不小于10W。光纖和電纜用高溫石棉保護(hù),由現(xiàn)場負(fù)責(zé)完成。每個檢測器必須配吹掃和水冷,保證系統(tǒng)長時間可靠運(yùn)行。
5、系統(tǒng)配置清單
產(chǎn)品名稱 |
型號規(guī)格 |
光纖式雙色 |
SN-DCTQ2-6016,測溫范圍600℃~1600℃,精度0.5%,溫度分辨率0.1℃,帶藍(lán)寶石保護(hù)窗口,光纖長度3m,吹掃管長度0.6m |
不銹鋼304 |
SSB-01控制箱,控制器可接水冷,防護(hù)等級IP65 |