Come viene utilizzato un termometro a infrarossi nel processo di laminazione a caldo?
Come viene utilizzato il termometro a infrarossi nella laminazione a caldo?
Jinan Iron and Steel Co., Ltd. è una linea di produzione di laminazione semicontinua con una produzione annua di 2,5 milioni di tonnellate. È costituito principalmente da: due forni di riscaldo ambulanti, un laminatoio sbozzatore reversibile a quattro rulli con rullo verticale anteriore e una cesoia volante. È costituito da un'unità di laminazione di finitura a sei gabbie, un dispositivo di raffreddamento a flusso laminare del nastro, due avvolgitori, un sistema di trasporto di bobine di acciaio e altre attrezzature. Per misurare la temperatura superficiale delle parti in acciaio e controllare la qualità delle parti laminate, sono installati pirometri a infrarossi in quattro punti, ovvero l'uscita della laminazione grezza, l'ingresso della laminazione di finitura, l'uscita della laminazione di finitura e l'ingresso dell'avvolgitore.
1. Principi fondamentali
Tutti gli oggetti con una temperatura superiore allo zero emettono costantemente energia di radiazione infrarossa nello spazio circostante. Caratteristiche della radiazione infrarossa di un oggetto: la dimensione dell'energia della radiazione e la sua distribuzione per lunghezza d'onda sono strettamente correlate alla sua temperatura superficiale. Pertanto, misurando l'energia infrarossa irradiata dall'oggetto stesso, è possibile misurare con precisione la sua temperatura superficiale. Questa è la base oggettiva su cui si basa la misurazione della temperatura della radiazione infrarossa.
Il termometro a infrarossi, noto anche come misurazione della temperatura con radiazione infrarossa, è una tecnologia che utilizza la radiazione infrarossa emessa dall'oggetto stesso per misurare la temperatura di un oggetto. La radiazione infrarossa, o raggi infrarossi, è una radiazione elettromagnetica con una lunghezza d'onda compresa tra 0,76 μm e 1000 μm. Per un corpo nero ideale, la potenza di radiazione totale di tutte le lunghezze d'onda emesse nello spazio emisferico per unità di superficie (denominata radianza totale o intensità di radiazione) è 4 volte la temperatura dell'oggetto. Proporzionale alla potenza:
Mb(T)=σT4(1)
Questa è la legge di Stefan-Boltzmann. Tra questi, σ=5.6697×10-8W/m2K4 è chiamata costante di Stephen-Boltzmann.
La formula (1) viene utilizzata per oggetti reali e deve essere moltiplicata per la velocità di radiazione:
Mgb(T)=εσT4
Si può vedere che l'intensità della radiazione spontanea Mgb (T) di qualsiasi oggetto è correlata alla temperatura dell'oggetto e all'emissività dell'oggetto. L'emissività ε di un oggetto è direttamente correlata alle proprietà del suo materiale (composizione, metallo e non metallo, cristallo e amorfo, ecc.), allo stato superficiale (levigatura e rugosità della superficie, grado di ossidazione, inquinamento o rivestimento superficiale, ecc. .) e la temperatura dell'oggetto. Finché l'emissività dell'oggetto viene scelta correttamente, è possibile ottenere con precisione la temperatura effettiva dell'oggetto misurato.
Il termometro a infrarossi è composto da tre parti: sistema ottico, unità di rilevamento ed elaborazione del segnale. La funzione principale del sistema ottico è raccogliere la potenza della radiazione del bersaglio misurato e focalizzarla sul rilevatore a infrarossi. La funzione del rilevatore a infrarossi è convertire la radiazione infrarossa ricevuta in un segnale elettrico in uscita.
