Sissejuhatus infrapuna termomeetri rakendamisesse terase valtsimistööstuses
1. Eessõna
Kaasaegses terasvaltsimise tootmisprotsessis on terasplaatide füüsilise kvaliteedi tagamiseks ning valtsimise ja jahutamise kontrollimiseks vaja teatud temperatuuri mõõtmise ja tuvastamise meetodeid. Infrapunatermomeetrite kõrge täpsus ja tugev töökindlus võivad pakkuda terasplaatidele tõhusat, täpset ja usaldusväärset temperatuuri mõõtmist, parandades seeläbi toote kvaliteeti, vähendades tarbimist ja parandades tootlikkust.
2. Infrapuna termomeetri koostis
Infrapunatermomeeter, tuntud ka kui infrapunakiirguse termomeeter, määrab mõõdetava objekti temperatuuri, mõõtes selle elektromagnetkiirgust, mis pärineb objektis sisalduvast energiast. Tööstuslike rakenduste jaoks on meie eesmärk laiendada nähtava valguse lühemat lainepikkust infrapunavalgusele kuni 20 μ infrapunakiirguse m. Seetõttu on infrapunatermomeeter (kiirgustermomeeter) seade, mis mõõdab kiirgusenergiat ja väljendab sellele vastavat temperatuuri elektriliste signaalide abil.
Infrapunatermomeetri võib üldiselt jagada neljaks osaks: optiline süsteem, infrapunadetektor, signaalitöötlusosa ja kuvari väljundosa.
2.1 Optiline süsteem
Optiline süsteem on infrapunatermomeetri oluline komponent, mida kasutatakse peamiselt kiirgusenergia kogumiseks, mõõdetud sihtmärgi sihtimiseks, termomeetri vaatevälja määramiseks ja ka termomeetri sisemusse teatud tihendusefekti tagamiseks.
2.2 Infrapunadetektorid
Infrapunadetektor on infrapunatermomeetri põhiosa. Infrapunadetektor võtab läbi objektiiviläätse vastu mõõdetava objekti kiirgusenergiat, muundab kiirgusenergia elektrilisteks signaalideks ja lõpuks saab mõõdetava objekti pinnatemperatuuri järgneva töötlemise teel.
2.3 Signaali töötlemine
Infrapunadetektor muudab infrapunakiirguse elektrilisteks signaalideks, mis saadetakse signaalitöötlussektsiooni. Pärast eelvõimendamist ja A/D teisendamist sisestatakse signaal mikroprotsessorisse. Samal ajal sisestatakse mikroprotsessorisse ka keskkonnatemperatuuri kompensatsiooni signaal. Pärast mikroprotsessori lineariseerimistöötlust saadakse korrigeeritud väljundsignaal pärast keskkonnakompensatsiooni ja kiirguskiiruse korrigeerimist.
2.4 Kuva väljund
Praktilistes rakendustes kasutatakse protsessori edastatavat temperatuurisignaali kahel viisil: üks kuvatakse ekraani kaudu; Teine meetod on temperatuurisignaalide edastamine tööstuslikesse juhtimissüsteemidesse tootmisprotsessi juhtimiseks, samuti kasutatakse korraga kahte meetodit.
Erinevat tüüpi temperatuuriandurid võimaldavad reaalajas kuvada väärtusi, maksimumväärtusi, miinimumväärtusi, keskmisi väärtusi ja erinevusi. Samuti saavad need kuvada kiirguskiiruse sätteid, häireseadeid jne. Pärast tarkvara töötlemist saavad nad kuvada ka temperatuurikõveraid, soojuskaarte jne. Termomeetreid kasutatakse tavaliselt 0-20mA või 4-20mA voolu väljundiks. Kui on vaja pingesignaali, saab voolusignaali ka teisendada ja skaleerida.
