W jaki sposób wykorzystuje się termometry na podczerwień w procesie walcowania na gorąco?
Walcarka taśm gorących JISCO to linia do walcowania półciągłego o rocznej zdolności produkcyjnej 2,5 mln ton, na którą składają się głównie: dwustopniowe piece grzewcze, czterowalcowa odwracalna walcarka zgrubna z walcami czołowymi stojącymi, nożyce latające z głowicą tnącą, sześciowalcowa walcarka walcownicza -stacjonarna jednostka walcownicza do wykańczania, zestaw urządzenia do chłodzenia laminarnego taśmy, dwie zwijarki, zestaw systemu transportu kręgów i inny sprzęt. W celu pomiaru temperatury powierzchni części stalowych i kontroli jakości części walcowanych, pirometry na podczerwień są instalowane łącznie w czterech punktach, którymi są wyjście z walcarki zgrubnej, wejście do walcarki wykańczającej, wyjście z walcarki wykańczającej i wejście do zwijarki.
1.Podstawowa zasada
Wszystkie obiekty o temperaturze wyższej niż zero stopni stale wysyłają energię promieniowania podczerwonego do otaczającej przestrzeni. Charakterystyka promieniowania podczerwonego obiektu: wielkość energii promieniowania i jej rozkład według długości fali oraz temperatura powierzchni są ze sobą bardzo ściśle powiązane. Zatem poprzez pomiar energii podczerwieni wypromieniowanej przez sam obiekt będzie można dokładnie określić temperaturę jego powierzchni, co stanowi obiektywną podstawę pomiaru temperatury promieniowania podczerwonego.
Termometr na podczerwień, znany również jako termometria promieniowania podczerwonego, to technologia wykorzystująca promieniowanie podczerwone emitowane przez sam obiekt do pomiaru temperatury obiektu. Promieniowanie podczerwone lub podczerwień to długość fali mieszcząca się w przedziale od 0.76 μm ~ 1000 μm promieniowania elektromagnetycznego, dla idealnego ciała czarnego jego jednostkowa powierzchnia do przestrzeni półkulistej emitowanej przez wszystkie długości fal całkowitej mocy promieniowania (określanej jako pełny stopień promieniowania lub intensywność promieniowania), a temperatura obiektu jest proporcjonalna do czwartej potęgi:
Mb(T)=σT4 (1)
Jest to słynne prawo Stephena Boltzmanna. Gdzie σ=5.6697 x 10-8W/m2K4 nazywa się stałą Stephena Boltzmanna.
(Równanie (1) stosuje się do obiektów rzeczywistych i należy je pomnożyć przez jasność:
Mgb(T)=εσT4
Można zauważyć, że intensywność promieniowania spontanicznego Mgb(T) dowolnego obiektu jest powiązana z temperaturą obiektu i emisyjnością obiektu. Emisyjność ε obiektu jest bezpośrednio związana z naturą jego materiału (skład, metaliczny niemetaliczny, krystaliczny niekrystaliczny itp.), stanem powierzchni (gładkość i chropowatość powierzchni, stopień utlenienia, zanieczyszczenie lub powierzchnia powłoka itp.) i temperaturą obiektu. Pod warunkiem prawidłowego wyboru emisyjności obiektu można dokładnie wyznaczyć rzeczywistą temperaturę mierzonego obiektu.
Termometr na podczerwień składa się z trzech części: układu optycznego, jednostki detekcyjnej i przetwarzania sygnału. Główną rolą układu optycznego jest zebranie mocy promieniowania mierzonego celu i skierowanie jej na detektor podczerwieni. Rolą detektora podczerwieni jest odbieranie promieniowania podczerwonego na wyjściu sygnału elektrycznego.
