Зонд радиационного измерения температуры поверхности литой заготовки поставщики

Когда слышишь про зонд радиационного измерения температуры, первое что приходит в голову — обычный пирометр для литья. А ведь разница как между молотком и прессом — общее назначение есть, но масштаб погрешностей в 40-50°С для контроллинга литой заготовки уже критичен. Именно это непонимание часто приводит к закупкам оборудования, которое в реальных цехах выдаёт артефакты из-за пара изоляции, окалины и банального вибрационного сбоя.

Почему радиационный метод сложнее чем кажется

В теории всё просто: наводим оптику на раскалённую поверхность, считываем спектр, пересчитываем в температуру. Но в литейном цехе кроме заготовки в поле зрения попадают брызги шлака, пар от охлаждающих форсунок, да и сама поверхность неоднородна по окислению. Помню, на старте карьеры пытались использовать переделанный пирометр от прокатного стана — в итоге термопары показывали стабильные 1120°С, а наш датчик прыгал от 980 до 1200. Разобрались только когда рассмотрели осциллографом сигнал: оказалось, вибрация от механизма подачи вызывала микросдвиги фокуса.

Сейчас для таких условий рекомендую двухволновые системы — они хоть и дороже, но компенсируют частичное загрязнение оптики. Кстати, именно с этой проблемой столкнулись на заводе в Липецке, где из-за плохой фильтрации воздуха кварцевое стекло зонда мутнело за две недели. Перешли на модель с продувом воздушной завесой — межповерочный интервал увеличился втрое.

Важный нюанс который часто упускают — спектральный диапазон. Для стальных заготовок ниже 900°С уже нужен длинноволновый диапазон (8-14 мкм), иначе отражённое излучение от стен ковша даёт погрешность. Как-то пришлось переделывать всю систему измерений после запуска — технологи жаловались что при снижении скорости разливки данные 'плывут'. Оказалось, при температуре ниже 850°С коротковолновый sensor просто не видел реальной картины.

Критерии выбора поставщиков: не только цена

Когда ищешь поставщики для таких систем, главный риск — приобрести лабораторное оборудование под видом промышленного. Хороший признак — наличие готовых решений именно для литой заготовки, а не универсальных пирометров. Например, у ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' в описании конкретно указаны модификации для машин непрерывного литья заготовок — это уже говорит о понимании специфики.

Обязательно смотрю на конструкцию охлаждения — если производитель предлагает простой кожух с водяной рубашкой без термостабилизации, это верный путь к конденсату на оптике. Лучшие образцы имеют трёхконтурную систему с отдельным охлаждением электронного модуля. Кстати, у того же Тэнъи в последней серии ET-860 как раз используется раздельное охлаждение блока обработки сигнала и оптической головки — мелочь, но на практике увеличивает наработку на отказ на 30%.

Сейчас многие китайские производители выходят на наш рынок, но не все понимают требования к точности в металлургии. Из положительных примеров — те же китайские предприятия типа 'Шэньян Тэнъи Электроникс', которые изначально создавались при участии специалистов из российских НИИ. Видел их стендовые испытания — для калибровки используют не эталонные лампы, а реальные образцы стали с разной степенью окисления, что для литейного производства показательнее.

Монтажные тонкости которые не пишут в инструкциях

Самая частая ошибка монтажа — установка зонда напротив смотрового окна без учёта тепловых потоков. В идеале нужен специальный патрубок с подачей инертного газа для защиты оптики, но часто ограничиваются простым фланцем. Результат — через месяц работы появляется дрейф показаний из-за deposits на защитном стекле.

Кстати про защитные стекла — сапфировые конечно долговечнее, но для температур до 1300°С достаточно и кварцевых с антиотражающим покрытием. Главное не забывать про систему продува — лучше брать воздух от отдельного компрессора, а не от общецеховой сети где есть риск попадания масляной взвеси.

Электрические помехи — отдельная история. Один раз на КМЗ цех не мог месяц запустить систему потому что при включении конвейера показания скакали на 200 градусов. Проблему решили только заменой кабеля на экранированный с двойной изоляцией и переносом блока питания подальше от частотных преобразователей.

Калибровка в полевых условиях

Заводская калибровка — это хорошо, но в реальности каждый состав стали и каждая конфигурация машины литья дают свои поправки. Мы обычно делаем контрольные замеры термопарами в первые недели работы после монтажа — не для перекалибровки, а чтобы построить поправочную кривую. Особенно это важно для марок с высоким содержанием легирующих — их излучательная способность может отличаться на 10-15% от стандартной.

Интересный случай был на заводе где перешли на непрерывное литье нержавейки — стандартные настройки для углеродистой стали давали ошибку в 60°С. Пришлось совместно с технологами подбирать коэффициенты эмиссии для разных марок, сейчас это вообще отдельная таблица в системе.

Периодичность поверки — спорный момент. По паспорту обычно 1 год, но при интенсивной работе лучше раз в полгода делать контрольный замер эталонным переносным пирометром. Хотя если система имеет встроенный контроль загрязнения оптики (как в моделях от Тэнъи), можно ориентироваться на её показания.

Интеграция с системами управления

Современные зонд радиационного измерения температуры — это не просто измерительный прибор, а элемент АСУ ТП. Важно чтобы выходные сигналы были совместимы с локальными контроллерами — обычно это 4-20 мА или Ethernet/IP. На новейших МНЛЗ уже ставят прямое подключение по Profibus, но это требует соответствующей подготовки персонала.

Из интересных решений видел у ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' в их системах для измерения температуры поверхности — они встраивают функцию компенсации по скорости движения заготовки. Очень полезно когда МНЛЗ работает в переходных режимах, обычные же системы в такие моменты показывают артефакты.

Сейчас многие требуют облачной аналитики и предиктивного обслуживания — на мой взгляд для критичных измерений лучше сохранять локальную систему записи. Как-то раз обновление облачного сервиса поставщика привело к суточному простою — хорошо что архивные данные остались на местном сервере.

Перспективы и ограничения метода

С развитием многоспектральных систем точность продолжает расти, но фундаментальное ограничение остаётся — метод измеряет излучение поверхности, а не температуру в объёме. Для большинства задач контроля литья этого достаточно, но когда нужны точные данные по перегреву металла перед разливкой — без погружных термопар не обойтись.

Из новшеств — начинают появляться системы с ИИ для автоматической компенсации помех. Те же китайские коллеги из Тэнъи анонсировали модель где нейросеть учится распознавать помехи от окалины и пара. Пока на практике не тестировал, но идея перспективная — особенно для автоматизации составления тепловых карт заготовки.

В целом же радиационные методы прочно заняли свою нишу в контроле литейных процессов. Главное — не гнаться за дешёвыми решениями и понимать что успех на 70% зависит от правильного монтажа и настройки, а не от технических характеристик. И да — всегда имейте запасной зонд на складе, потому что в металлургии оборудование живёт в экстремальных условиях вне зависимости от бренда и страны производителя.