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紅外熱像儀在冶金測(cè)溫中的應(yīng)用

紅外熱像儀技術(shù)作為現(xiàn)代熱工過程中測(cè)試溫度的一種常用方法,被廣泛應(yīng)用在冶金測(cè)溫中。因?yàn)榧t外熱像儀技術(shù)具有使用方便,測(cè)試結(jié)果直觀,信息量大的特點(diǎn),在冶金測(cè)溫中起到了行之有效的作用。在冶金測(cè)溫過程中,溫度場(chǎng)形態(tài)的測(cè)量顯得非常關(guān)鍵,尤其是在工藝過程中溫度變化很快的情況下,紅外成像技術(shù)的優(yōu)勢(shì)則非常明顯。無論是燃燒過程,還是傳熱冶金測(cè)溫過程,紅外熱像儀技術(shù)都是最專業(yè)的測(cè)試工具。

紅外熱像儀在冶金測(cè)溫中,可以對(duì)鋼錠澆注過程鋼錠模表面熱狀態(tài)進(jìn)行測(cè)試。為了研究鋼錠的凝固過程和鋼錠模的破損機(jī)理,研究人員曾對(duì)扁形鋼錠模在鋼水澆注過程中的熱狀態(tài)變化進(jìn)行了測(cè)試,測(cè)試的主要內(nèi)容就是觀察鋼錠模表面溫度場(chǎng)的變化。結(jié)果為鋼錠模寬面溫度場(chǎng)在澆注的初期呈現(xiàn)的是碟形狀,在澆注的約一小時(shí)內(nèi),經(jīng)過了溫度場(chǎng)的形成、加劇和消退三個(gè)階段后,蝶形狀在等溫區(qū)逐漸變成橢圓形。整個(gè)過程不斷用紅外熱像儀進(jìn)行冶金測(cè)溫,在澆注后的近百幅紅外熱圖像為分析傳熱過程提供了充分有力的數(shù)據(jù)。

紅外熱像儀在冶金測(cè)溫中的應(yīng)用

圖為紅外熱像儀效果圖

 

紅外熱像儀連續(xù)監(jiān)測(cè)鋼坯溫度,達(dá)到冶金測(cè)溫的目的。需要研究加熱爐工作狀態(tài)和供熱制度過程,就必須連續(xù)監(jiān)測(cè)鋼坯在爐內(nèi)的溫度變化過程和出爐后的溫度。對(duì)于軋鋼工藝的制定在鋼坯出爐、軋前、軋制道次之間、終軋乃至后部在線處理過程中的溫度變化過程中都有著重要的作用。傳統(tǒng)的測(cè)溫方法是拖偶試驗(yàn),還有常用的黑匣子動(dòng)態(tài)測(cè)溫等。但是,由于鋼坯出爐之后的工藝過程和溫度變化是極快速的,使用熱電偶不會(huì)發(fā)生變化,并且測(cè)試的結(jié)果也是不精確甚至有時(shí)候根本無法進(jìn)行測(cè)量。

紅外成像技術(shù)在冶金測(cè)溫方面的引入很大程度上彌補(bǔ)和解決了這一問題。紅外熱像儀是以圖像的形式顯示,避免了讀取一個(gè)一個(gè)的數(shù)據(jù)點(diǎn)。而且進(jìn)入視場(chǎng)中的輻射源被分為幾萬個(gè)像素,每一個(gè)像素在進(jìn)入視場(chǎng)之后可以轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)溫度的記錄。在后期,可以靈活多變的的選擇具有代表性的區(qū)域進(jìn)行計(jì)算和分析。其次,紅外熱像儀技術(shù)可以實(shí)時(shí)連續(xù)的對(duì)冶金測(cè)溫,具有極高的響應(yīng)速度,可以記錄鋼坯出爐后以及整個(gè)軋制過程中的溫度變化。最重要的是,鋼坯出爐后因?yàn)檠趸F皮的作用,外表面溫度和實(shí)際表面溫度可能會(huì)不同。一般的溫度計(jì)都只能測(cè)量外表面的溫度,而非實(shí)際溫度,只有紅外熱像儀技術(shù)能更接近的測(cè)量出實(shí)際表面溫度。