Wie wird ein Infrarot-Thermometer im Warmwalzprozess eingesetzt?
Wie wird ein Infrarot-Thermometer beim Warmwalzen eingesetzt?
Jinan Iron and Steel Co., Ltd. ist eine halbkontinuierliche Walzproduktionslinie mit einer jährlichen Produktion von 2,5 Millionen Tonnen. Sie besteht im Wesentlichen aus: zwei Hubheizöfen, einem reversiblen Vierwalzen-Vorwalzwerk mit einer vorderen vertikalen Walze und einer fliegenden Schere. Sie besteht aus einer Fertigwalzeinheit mit sechs Gerüsten, einer Band-Laminar-Flow-Kühlvorrichtung, zwei Haspeln, einem Stahlspulen-Transportsystem und anderen Geräten. Um die Oberflächentemperatur von Stahlteilen zu messen und die Qualität der gewalzten Teile zu kontrollieren, sind an vier Stellen Infrarot-Pyrometer installiert, nämlich am Vorwalzausgang, am Fertigwalzeingang, am Fertigwalzausgang und am Haspeleingang.
1. Grundprinzipien
Alle Objekte mit einer Temperatur über Null strahlen ständig Infrarotstrahlungsenergie in den umgebenden Raum ab. Infrarotstrahlungseigenschaften eines Objekts: Die Größe der Strahlungsenergie und ihre Verteilung nach Wellenlänge hängen eng mit seiner Oberflächentemperatur zusammen. Daher kann durch Messen der vom Objekt selbst abgestrahlten Infrarotenergie seine Oberflächentemperatur genau gemessen werden. Dies ist die objektive Grundlage, auf der die Messung der Infrarotstrahlungstemperatur basiert.
Infrarotthermometer, auch bekannt als Infrarotstrahlungstemperaturmessung, ist eine Technologie, die Infrarotstrahlung verwendet, die vom Objekt selbst abgegeben wird, um die Temperatur eines Objekts zu messen. Infrarotstrahlung oder Infrarotstrahlen sind elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge zwischen 0,76 μm und 1000 μm. Bei einem idealen schwarzen Körper beträgt die Gesamtstrahlungsleistung aller Wellenlängen, die pro Flächeneinheit in den halbkugelförmigen Raum abgegeben werden (als Gesamtstrahlungsdichte oder Strahlungsintensität bezeichnet), das Vierfache der Temperatur des Objekts. Proportional zur Leistung:
Mb(T)=σT4(1)
Dies ist das Stefan-Boltzmann-Gesetz. Darunter wird σ=5.6697×10-8W/m2K4 als Stefan-Boltzmann-Konstante bezeichnet.
Die Formel (1) wird für reale Objekte verwendet und muss mit der Strahlungsrate multipliziert werden:
Mgb(T)=εσT4
Es ist ersichtlich, dass die spontane Strahlungsintensität Mgb (T) eines Objekts mit der Temperatur des Objekts und dem Emissionsgrad des Objekts zusammenhängt. Der Emissionsgrad ε eines Objekts steht in direktem Zusammenhang mit den Eigenschaften seines Materials (Zusammensetzung, Metall und Nichtmetall, Kristall und amorph usw.), dem Oberflächenzustand (Oberflächenglätte und -rauheit, Oxidationsgrad, Verschmutzung oder Oberflächenbeschichtung usw.) und der Temperatur des Objekts. Solange der Emissionsgrad des Objekts richtig gewählt wird, kann die tatsächliche Temperatur des gemessenen Objekts genau ermittelt werden.
Das Infrarotthermometer besteht aus drei Teilen: optisches System, Detektionseinheit und Signalverarbeitung. Die Hauptfunktion des optischen Systems besteht darin, die Strahlungsleistung des gemessenen Ziels zu sammeln und auf den Infrarotdetektor zu fokussieren. Die Funktion des Infrarotdetektors besteht darin, die empfangene Infrarotstrahlung in ein elektrisches Ausgangssignal umzuwandeln.
