Giới thiệu ứng dụng nhiệt kế hồng ngoại trong sản xuất cán thép
1. Lời nói đầu
Trong quy trình sản xuất cán thép hiện đại, để đảm bảo chất lượng vật lý của tấm thép và kiểm soát việc cán và làm mát, cần có các phương pháp phát hiện và đo nhiệt độ nhất định. Độ chính xác cao và độ tin cậy cao của nhiệt kế hồng ngoại có thể cung cấp phép đo nhiệt độ hiệu quả, chính xác và đáng tin cậy cho các tấm thép, từ đó cải thiện chất lượng sản phẩm, giảm tiêu thụ và nâng cao năng suất.
2. Cấu tạo của nhiệt kế hồng ngoại
Nhiệt kế hồng ngoại hay còn gọi là nhiệt kế bức xạ hồng ngoại, xác định nhiệt độ của vật thể được đo bằng cách đo bức xạ điện từ của vật thể đó, xuất phát từ năng lượng chứa bên trong vật thể. Đối với các ứng dụng công nghiệp, chúng tôi quan tâm đến việc mở rộng bước sóng ngắn hơn của ánh sáng khả kiến sang ánh sáng hồng ngoại lên tới 20 μ Bức xạ hồng ngoại m. Vì vậy, nhiệt kế hồng ngoại (nhiệt kế bức xạ) là thiết bị định lượng năng lượng bức xạ và biểu thị nhiệt độ tương ứng của nó bằng tín hiệu điện.
Nhiệt kế hồng ngoại nói chung có thể được chia thành bốn phần: hệ thống quang học, máy dò hồng ngoại, bộ phận xử lý tín hiệu và bộ phận đầu ra hiển thị.
2.1 Hệ thống quang học
Hệ thống quang học là một thành phần quan trọng của nhiệt kế hồng ngoại, chủ yếu được sử dụng để thu thập năng lượng bức xạ, nhắm mục tiêu đo được, xác định trường nhìn của nhiệt kế và cũng mang lại hiệu ứng bịt kín nhất định bên trong nhiệt kế.
2.2 Đầu dò hồng ngoại
Đầu dò hồng ngoại là bộ phận cốt lõi của nhiệt kế hồng ngoại. Máy dò hồng ngoại nhận năng lượng bức xạ của vật thể đo thông qua thấu kính vật kính, chuyển đổi năng lượng bức xạ thành tín hiệu điện và cuối cùng thu được nhiệt độ bề mặt của vật thể đo thông qua quá trình xử lý tiếp theo.
2.3 Xử lý tín hiệu
Đầu dò hồng ngoại chuyển đổi bức xạ hồng ngoại thành tín hiệu điện, gửi đến bộ phận xử lý tín hiệu. Sau khi được tiền khuếch đại và chuyển đổi A/D, tín hiệu được đưa vào bộ vi xử lý. Đồng thời, tín hiệu bù nhiệt độ môi trường cũng được đưa vào bộ vi xử lý. Sau khi xử lý tuyến tính hóa bằng bộ vi xử lý, tín hiệu đầu ra đã hiệu chỉnh sẽ thu được sau khi bù môi trường và hiệu chỉnh tốc độ bức xạ.
2.4 Đầu ra màn hình
Trong các ứng dụng thực tế, tín hiệu nhiệt độ do bộ xử lý cung cấp được sử dụng theo hai cách: một được hiển thị qua màn hình; Một phương pháp khác là truyền tín hiệu nhiệt độ về hệ thống điều khiển công nghiệp để điều khiển quá trình sản xuất, và cũng có 2 phương pháp được sử dụng đồng thời.
Các loại máy dò nhiệt độ khác nhau có thể cung cấp hiển thị thời gian thực các giá trị, giá trị tối đa, giá trị tối thiểu, giá trị trung bình và chênh lệch. Chúng cũng có thể hiển thị cài đặt tốc độ bức xạ, cài đặt cảnh báo, v.v. Sau khi xử lý phần mềm, chúng cũng có thể hiển thị đường cong nhiệt độ, bản đồ nhiệt, v.v. Nhiệt kế thường được sử dụng cho đầu ra dòng điện 0-20mA hoặc 4-20mA. Nếu cần có tín hiệu điện áp, tín hiệu hiện tại cũng có thể được chuyển đổi và chia tỷ lệ.
