مقدمه ای بر کاربرد دماسنج مادون قرمز در تولید نورد فولادی
1. پیشگفتار
در فرآیند تولید نورد فولادی مدرن، به منظور اطمینان از کیفیت فیزیکی صفحات فولادی و کنترل نورد و سرمایش، اندازه گیری دما و روش های تشخیص خاصی مورد نیاز است. دقت بالا و قابلیت اطمینان قوی دماسنج های مادون قرمز می تواند اندازه گیری دمای موثر، دقیق و قابل اعتماد را برای صفحات فولادی فراهم کند و در نتیجه کیفیت محصول را بهبود بخشد، مصرف را کاهش دهد و بهره وری را بهبود بخشد.
2. ترکیب دماسنج مادون قرمز
دماسنج مادون قرمز که به عنوان دماسنج تابش مادون قرمز نیز شناخته می شود، دمای جسم مورد اندازه گیری را با اندازه گیری تابش الکترومغناطیسی آن که از انرژی موجود در داخل جسم می آید، تعیین می کند. برای کاربردهای صنعتی، ما نگران گسترش طول موج کوتاهتر نور مرئی به نور مادون قرمز تا 20 میکرومتر تابش مادون قرمز متر هستیم. بنابراین، دماسنج مادون قرمز (دما سنج تابشی) وسیله ای است که انرژی تابش را کمی می کند و دمای متناظر آن را با استفاده از سیگنال های الکتریکی بیان می کند.
دماسنج مادون قرمز به طور کلی می تواند به چهار قسمت تقسیم شود: سیستم نوری، آشکارساز مادون قرمز، قسمت پردازش سیگنال و قسمت خروجی نمایشگر.
2.1 سیستم نوری
سیستم نوری جزء مهم یک دماسنج مادون قرمز است که عمدتاً برای جمع آوری انرژی تشعشع، هدف گیری هدف اندازه گیری شده، تعیین میدان دید دماسنج و همچنین ایجاد یک اثر مهر و موم خاصی در داخل دماسنج استفاده می شود.
2.2 آشکارسازهای مادون قرمز
آشکارساز مادون قرمز بخش اصلی دماسنج مادون قرمز است. آشکارساز مادون قرمز انرژی تابش جسم اندازه گیری شده را از طریق عدسی شیئی دریافت می کند، انرژی تابش را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کند و در نهایت دمای سطح جسم اندازه گیری شده را از طریق پردازش بعدی به دست می آورد.
2.3 پردازش سیگنال
آشکارساز مادون قرمز تشعشعات مادون قرمز را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کند که به بخش پردازش سیگنال ارسال می شود. پس از تقویت اولیه و تبدیل A/D، سیگنال به ریزپردازنده وارد می شود. در همان زمان، سیگنال جبران دمای محیطی نیز به ریزپردازنده وارد می شود. پس از پردازش خطی سازی توسط ریزپردازنده، سیگنال خروجی تصحیح شده پس از جبران محیطی و اصلاح نرخ تابش به دست می آید.
2.4 خروجی نمایش
در کاربردهای عملی، سیگنال دما ارائه شده توسط پردازنده به دو صورت استفاده می شود: یکی از طریق نمایشگر نمایش داده می شود. روش دیگر انتقال سیگنال های دما به سیستم های کنترل صنعتی برای کنترل فرآیند تولید است و همچنین از دو روش به طور همزمان استفاده می شود.
انواع مختلف آشکارسازهای دما می توانند نمایش زمان واقعی مقادیر، حداکثر مقادیر، حداقل مقادیر، مقادیر متوسط و تفاوت ها را ارائه دهند. آنها همچنین می توانند تنظیمات نرخ تابش، تنظیمات زنگ هشدار و غیره را نمایش دهند. پس از پردازش نرم افزار، آنها همچنین می توانند منحنی های دما، نقشه های حرارتی و غیره را نمایش دهند. دماسنج ها معمولاً برای خروجی جریان 0-20mA یا 4-20mA استفاده می شوند. در صورت نیاز به سیگنال ولتاژ، سیگنال جریان نیز می تواند تبدیل و مقیاس شود.
