行业用途
INDUSTRY APPLICATION红外测温仪对线材热处理解决方案
众所周知,目前众多的各类线材生产线,无论是从国外引进,还是国内自行设计的工程项目,广泛地应用红外测温技术。而准确地测量与控制工艺温度,对提高产品的质量与产量,无疑是致关重要的。
尽管专家在设计中,作了精心的选型,适应性配备;但在实际应用中,因各类生产线的特性、工艺条件、现场环境等因素,存在着不可忽视的应用技术问题。有几个技术关键问题有待进一步探讨与提高,以求最佳效果。
下面就目前在三个领域中[1、高速线材;2、预应力钢丝绳;3、金属细丝或光纤],红外测温所遇到的技术关键及解决途径进行分析和探讨。
1、高速线材红外测温的技术关键
1.1 高速运行,响应时间快,线头过冲,形成高温虚假信号
高速运行的线材头部通过红外测温点时,由于响应时间快,电路信号突变,产生一个所谓的温度“过冲”现象,此过冲幅度与线材速度相关,有时竟达100℃左右。显然,这是虚假信号峰,不表示实际温度值,应设法处理。
1.2 小目标抖动,水汽、氧化皮等干扰,形成温度虚假波动
线材通常较细(Φ10-Φ5),其表面呈柱面(弧形),视场目标小,材料在轧线位置上存在一定抖动和位移,使信号难以捕捉,另外还有烟尘、水汽、氧化皮等多种干扰因素,使信号不稳定。所谓中间段的“波浪”现象,实际上不难理解,此波浪峰值为线材真实温度,所以不能以求平均值来拉平;但目前大多数厂家以延迟响应时间求平均值来处理,使部分信号值丢失,不能反映真实温度。
1.3 线尾部,因为要求得到比较平滑的温度读数值,一般均采用延长响应时间或用峰值调节功能来求得,因此,当目标已离开测量点时,电路无法快速响应,形成积分放电尾巴过长。此尾巴也是虚假信号,必须设法切除。
对于上述的头、中、尾三段听产生的虚假信号,使红外测温不能快速准确地反映真实温度,因此应该进行必要的技术处理和改造。
2、预应力钢丝、钢绞线红外测温的技术关键
预应力钢丝、钢绞线生产线是目前红外测温仪参与闭环温度测量调节控制系统,应用最为成功的、有效的实例之一。在生产过程中红外测温一旦出现故障,整条生产线就停止生产。由此可见,红外测温在线材生产中的重要性。
2.1 问题的提出:低发射率(ε)的校准
线材表面发射率(ε)的确定与真实温度的测量有直接关系。因为各类线材都不是理想的辐射体(黑体),均存在一个发射率(ε)参数的修正。预应力钢丝绳,尤其是镀锌线材,其表面呈光洁、光亮状态,发射率(ε)很低。选配专用测小目标的IT-8系列红外测温仪,其灵敏度高,光学距离系数大(D/150);但是线材表面的发射率(ε)的准确数值难以确定,线材又处于运动状态,有一定的的波动变化,难以确定ε值,不能测得准确的温度。因此,发射率(ε)的确定是红外测温的关键问题。
2.2 解决途径
模拟线材生产现场加热方式,由接触式标准热电偶采集静态线材的温度信号,采用高精度控温系统来控制工艺温度点,从而用比对法来校准红外测温仪的发射率(ε)值。
必须指出二点:
(1)加热温度的控制设定值不能超过工艺温度控制点(如400℃),若超过此值(>400℃),则线材“过烧”,表面氧化,发射率(ε)值发生变化,温度测量不准。
(2)这种方式的加热的温度场分布必须均匀,测量控制点与对校准点的几何位置必须一致。
武汉讯泰在这方面做了大量细致的实验工作,已能够根据送检样品和MC系列红外测温仪帮助用户及时地确定线材表面发射率(ε),校准红外测温仪,测得真实温度。
综上所述,讯泰系列红外测温在线材生产领域中,虽然具有不少优势:即能非接触地测量远距离、运动小目标物体的温度,且响应时间快,不干扰温场等特点。但是,对于各种不同应用场合,要针对具体的存在问题,作出相应的正确处理,才能够使讯泰系列红外测温准确反映真实度。
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