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精密鑄造的溫度測量控制
作者：
時(shí)間：2013-05-02
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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對比圖4中這種行為與圖5中使用高溫光譜儀的情況，發(fā)射率讀數是一樣的，溫度遞增是一樣的，但是，溫度范圍較低。原因是，采用高溫光譜儀進(jìn)行準確測量，所以，現在工藝正在準確地實(shí)現整定溫度。由圖中可看出，溫度示蹤軌跡平滑地達到整定點(diǎn)并準確地對其進(jìn)行控制直至每個(gè)周期結束，所有這些都是用同一控制器和控制算法完成的。同時(shí)，非常明顯地表示熔料擾動(dòng)情況的尖峰也大大地減少了，由擾動(dòng)狀況重復造成的電源斷和開(kāi)以及擾動(dòng)狀況被消除了。在滿(mǎn)功率加熱過(guò)程中，還存在一些電磁攪拌引起的擾動(dòng)，但是，盡管發(fā)射率發(fā)生變化，由于溫度得到精確控制，可順利達到整定點(diǎn)，擾動(dòng)狀況也隨之會(huì )消退。
經(jīng)過(guò)改進(jìn)的控制其優(yōu)越性可表現為：高溫蒸發(fā)量減少，產(chǎn)品質(zhì)量提高；由于耐火材料侵蝕降低，夾雜減少；由于鑄造周期達到實(shí)際整定點(diǎn)而不是虛假高數值，鑄造周期加快，產(chǎn)量提高；由于耐火材料侵蝕降低，維護保養費用減少、降低了電力成本等。
2、蒸汽排放：眾所周知，在加工處理過(guò)程中，金屬會(huì )因為蒸發(fā)而被損耗掉，由此生成的金屬蒸汽連帶來(lái)自坩堝、敏感元件或其他熔煉爐設備中的廢氣會(huì )有選擇性地吸收某些熔料中的熱輻射，從而影響高溫測量。
吸收光譜的一個(gè)范例表示于圖6中。所用的高溫計在受影響的中間區域有一波長(cháng)響應，結果，產(chǎn)生了巨大誤差。按照真正的墨菲定律，波長(cháng)在650 nm范圍內，吸收處于最壞狀態(tài)，而這正是高溫計最為普遍的波長(cháng)。誤差大小取決于儀器波長(cháng)響應和吸收數量的綜合狀況。在這個(gè)范例中，誤差在400℃左右，大約為25%。所以，采用空氣熔煉的精密鑄造業(yè)者需要考慮氣相問(wèn)題。常規高溫計既不儲存熱能數據，也不具備區分該問(wèn)題的波長(cháng)分辨率，而高溫光譜儀已經(jīng)在無(wú)數環(huán)境中觀(guān)察到蒸汽的吸收現象。 
3、觀(guān)察孔障礙：所有精密鑄造的從業(yè)者都應該關(guān)心金屬蒸汽在冷表面沉積的問(wèn)題。蒸汽沉積造成的問(wèn)題是常規控制高溫計讀數不準確的根源。由于溫度過(guò)高，工作部件軟化、傾倒，與銅元素接觸，濺射到觀(guān)察孔上，透射特性將會(huì )發(fā)生變化，造成大的誤差。高溫光譜儀曾經(jīng)記錄下在一個(gè)觀(guān)察孔上銅蒸汽的災難性沉積，這是在真空爐內由于水冷銅電極被熔化而造成的。觀(guān)察窗上沉積的銅膜造成吸收，吸收隨波長(cháng)而變化，由此造成的不精確度反映在高溫光譜儀的在線(xiàn)允差讀數上，生成的巨大允差讓操作人員產(chǎn)生了警覺(jué)，于是，操作人員更換了觀(guān)察窗，精度恢復到先前水平。這種工藝擾動(dòng)的時(shí)間進(jìn)程如表所示。允差發(fā)生變化原因是沉積物具有非同尋常的透射率。如果沉積材料是污物而不是金屬，則高溫光譜儀的溫度讀數不會(huì )受到影響，但是，信號強度顯示將表示出達到檢測器的輻射量減少。對于有污物沉積的觀(guān)察孔，多數常規高溫計都將顯示較低的溫度數值，從而不會(huì )向操作人員報警。
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