Miten infrapunalämpömittareita käytetään kuumavalssauksessa?
JISCO kuumanauhatehdas on puolijatkuva valssauslinja, jonka vuotuinen kapasiteetti on 2,5 miljoonaa tonnia ja joka koostuu pääasiassa: kaksivaiheisista lämmitysuuneista, nelitelaisesta käännettävästä rouhintamyllystä, jossa on edessä seisova telat, leikkuupään lentävä leikkuri, kuusi -jalustan viimeistelytehdasyksikkö, sarja nauhalaminaarivirtausjäähdytyslaitetta, kaksi kelausmyllyä, sarja kelan kuljetusjärjestelmää ja muita laitteita. Teräsosien pintalämpötilan mittaamiseksi ja valssattujen osien laadun valvomiseksi infrapunapyrometrit asennetaan yhteensä neljään kohtaan, jotka ovat rouhintatehtaan ulostulo, viimeistelytehtaan sisäänkäynti, viimeistelytehtaan ulostulo ja kelauskoneen sisääntulo.
1.Perusperiaate
Kaikki esineet, joiden lämpötila on korkeampi kuin nolla astetta, lähettävät jatkuvasti infrapunasäteilyä ympäröivään tilaan. Kohteen infrapunasäteilyn ominaisuudet: säteilyenergian koolla ja sen aallonpituuden jakautumisella ja pintalämpötilalla on hyvin läheinen yhteys. Siksi kohteen itsensä säteilemän infrapunaenergian mittaamisen avulla se pystyy määrittämään tarkasti sen pintalämpötilan, joka on objektiivinen perusta infrapunasäteilyn lämpötilamittaukselle.
Infrapunalämpömittari, joka tunnetaan myös nimellä infrapunasäteilylämpömetri, on tekniikka, joka käyttää kohteen itsensä lähettämää infrapunasäteilyä kohteen lämpötilan mittaamiseen. Infrapunasäteily tai infrapuna on aallonpituus, joka sijaitsee välillä 0,76 μm ~ 1000 μm sähkömagneettista säteilyä, ihanteelliselle mustalle kappaleelle sen yksikköpinta-ala puolipallon muotoiseen tilaan, jonka lähettävät kaikki kokonaissäteilytehon aallonpituudet (viitataan säteilyn täydenä säteilyasteena tai voimakkuutena) ja kohteen lämpötila on verrannollinen neljänteen potenssiin:
Mb(T)=σT4 (1)
Tämä on kuuluisa Stephen Boltzmannin laki. Missä σ=5.6697 x 10-8W/m2K4 kutsutaan Stephen Boltzmannin vakioksi.
(Yhtälöä (1) käytetään todellisille objekteille ja se on kerrottava säteilyllä:
Mgb(T)=εσT4
Voidaan nähdä, että minkä tahansa kohteen spontaanin säteilyn intensiteetti Mgb(T) liittyy kohteen lämpötilaan ja kohteen emissiokykyyn. Esineen emissiokyky ε liittyy suoraan sen materiaalin luonteeseen (koostumus, metallinen ei-metallinen, kiteinen ei-kiteinen jne.), pinnan tilaan (pinnan sileys ja karheus, hapettumisaste, kontaminaatio tai pinta pinnoite jne.) ja kohteen lämpötila. Niin kauan kuin kohteen emissiokyky on valittu oikein, mitattavan kohteen todellinen lämpötila voidaan johtaa tarkasti.
Infrapunalämpömittari koostuu kolmesta osasta: optinen järjestelmä, tunnistusyksikkö ja signaalinkäsittely. Optisen järjestelmän päätehtävänä on kerätä mitattavan kohteen säteilyteho ja saada se konvergoimaan infrapunatunnistimeen. Infrapunailmaisimen tehtävänä on vastaanottaa infrapunasäteily sähköiseen signaalilähtöön.
