Infrapunalämpömittareiden käyttö terästeollisuudessa
Lämpötilan mittausta tarvitaan monissa terästeollisuuden prosessointiprosesseissa. Termopareja käytetään useimmissa tapauksissa. Kosketusmittaus ei kuitenkaan ole mahdollista tietyissä sovelluksissa liikkuvan kiinteän teräksen tai kosketusantureille sopimattomien kovien ympäristöjen vuoksi. Tällaiset erikoissovellukset voivat epäilemättä hyötyä kuvapohjaisesta lämpötilan mittauksesta korkean lämpötilan kuvantamispyrometreillä.
Pitkän matkan kuvantaminen ja kosketukseton lämpötilan mittaus voidaan yhdistää hyvin tiettyihin teräsprosesseihin, kuten lämmitysuuneihin ja valssaamoihin. Korkean lämpötilan kuvantamispyrometrit yhdistävät joustavasti ainutlaatuisen videokuvauksen infrapunalämpötilan mittaukseen, mikä on erinomainen työkalu optimoituihin valvonta- ja lämpötilamittaustoimintoihin. Tämä integraatio avaa uusia mahdollisuuksia terästehtaille, jotka eivät ole aiemmin käyttäneet kameroita, mikä helpottaa erityisesti uunien huoltoa. Seuraavassa keskitytään korkean lämpötilan kuvantamispyrometrien mahdollisiin käyttökohteisiin terästehtaissa ja esitellään kiinteän ja nestemäisen teräksen lämpötilan mittaus.
Terästeollisuus ja lämpötilan mittaus
Yleisesti ottaen teräksen lämpötilaa on vaikea mitata infrapunalämpömittarilla, koska teräksellä on alhainen emissiokyky. Emissiokyky on materiaalin ominaisuus, joka ilmaisee, kuinka paljon infrapunasäteilyä emittoituu verrattuna mustaan kappaleeseen (kohde, jonka emissiokyky on 1, edustaa ihanteellista säteilijää). Mitä korkeampi emissiivisyysarvo on, sitä suurempi on ilmaisimen saavuttava energia. Periaatteessa korkeampi emissiokyky helpottaa kohteen lämpötilan mittaamista.
Terästuotteiden emissiokyky vaihtelee lämpötilan, pintaolosuhteiden ja teräksen kemiallisen koostumuksen mukaan. Pinnan kunto on muuttuja, joka vaikuttaa suuresti emissiivisuuteen. Esimerkiksi hapettamattoman ruostumattoman teräksen (tehtaissa jalostetun) emissiokyky on noin 0,4. Voimakkaasti hapettuneiden (tummempien) pintojen kohdalla tämä arvo nousee 0,8:aan. Kiillotetuilla (kirkkailla) pinnoilla emissiokyky laskee arvoon 0,2. Korkean lämpötilan kuvantamispyrometrit mahdollistavat joustavan emissiivisuuden säätämisen valituille kohdistinalueille jokaisessa päätenäytössä. Luotettavat lämpötilalukemat voidaan siis saada, kunhan jalostetun raaka-aineen parametrit ja indikaattorit tunnetaan.
