
Когда слышишь про измерение температуры поверхности заготовки поставщик, многие сразу думают о пирометрах — купил, навёл, получил цифру. Но в реальности на прокатном стане или литейной линии всё сложнее: тут и эмульсия мешает, и окалина, и скачки температур в 300 градусов за секунду. Мы в ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' лет десять назад тоже начинали с простых решений, пока не столкнулись с тем, что клиенты ругаются — данные пляшут, а брак растёт.
Раньше часто ставили термопары контактные — казалось бы, надёжно. Но на горячей заготовке они прожигались за неделю, да и точечное измерение не давало картины по всей поверхности. Один металлургический комбинат в Челябинске жаловался: прокатывают лист, а по краям остывает быстрее — появляются микротрещины. Термопары этого не ловили.
Перешли на пирометры — тоже не панацея. Если между датчиком и заготовкой пар или пыль, погрешность зашкаливает. Как-то на алюминиевом заводе в Красноярске поставили немецкий пирометр, а он на отражённое излучение срабатывал — пока разобрались, партия ушла в брак. Вот тогда мы и начали экспериментировать с инфракрасными камерами, но об этом позже.
Ещё нюанс — калибровка. Многие поставщики привозят оборудование, настраивают 'под идеальные условия', а в цеху вибрация, влажность 80%. Наш техник как-то полдня провёл, переписываясь с заводом-изготовителем датчиков, пока не выяснил: их эталонные настройки для 20°C, а в цеху +45. Пришлось самим дорабатывать алгоритмы компенсации.
С 2015 года мы в ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' стали активно внедрять ИК-камеры для непрерывного измерения температуры. Первый серьёзный проект — трубопрокатный завод в Волгограде. Там нужно было контролировать нагрев стальных труб перед гибкой. Поставили камеру с водяным охлаждением, но столкнулись с проблемой: излучательная способность поверхности менялась из-за окалины.
Пришлось разрабатывать поправочные коэффициенты — ездили на завод, снимали данные параллельно с термопарами (теми, что выдерживали кратковременный контакт). Выяснили, что для их марки стали лучше всего работает диапазон 3.9 мкм. Кстати, эту наработку потом использовали в других проектах — например, для измерения температуры слитков на МНЛЗ.
Сейчас на сайте https://www.tengyidianzi.ru есть раздел про готовые решения для металлургии, но там не написано, что половина настроек делается прямо на месте. Как-то в Новосибирске пришлось перепаивать плату контроллера прямо в цеху — из-за скачков напряжения сгорел стабилизатор. Клиент удивлялся: 'Вы ж поставщик, а не ремонтная служба'. Но если не мы, то кто?
В 2018 году чуть не потеряли контракт с литейным производством — поставили им систему для измерения температуры поверхности чугуна в ковшах. Всё проверили, но забыли про ферросплавы, которые добавляют в процессе. Оказалось, присадки меняют спектральные характеристики — камера занижала реальную температуру на 60°C.
Пришлось срочно адаптировать ПО, добавлять калибровку под разные составы сплавов. Теперь всегда спрашиваем у клиентов: 'А что именно вы плавите? Может, с ванадием или молибденом?' Мелочь, а влияет. Кстати, после этого случая начали сотрудничать с лабораторией в Магнитогорске — тестируем настройки на образцах перед отгрузкой.
Ещё один урок — про 'надёжные' компоненты. Как-то закупили немецкие оптические модули, хвалились клиентам. А через полгода пошли сбои — производитель сменил тип линз, не предупредив. Теперь всегда требуем сертификаты на каждую партию и сами тестируем в термокамере.
Когда ко мне обращаются за поставщик оборудованием, всегда советую смотреть не на цену, а на то, есть ли у компании своё производство и лаборатория. У нас в ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' есть и то, и другое — можем под конкретный стан сделать корпус с усиленной теплоизоляцией или написать прошивку под нестандартный интерфейс.
Недавно для завода в Таганроге делали систему с интеграцией в АСУ ТП — пришлось изучать их протоколы обмена данными. Кстати, на сайте https://www.tengyidianzi.ru мы не пишем про такие детали, но именно они определяют, будет ли работать система стабильно.
Ещё важно, чтобы поставщик понимал технологический процесс. Как-то приехали на предприятие, где жаловались на неточные данные. Оказалось, они измеряли температуру после подачи СОЖ — конечно, цифры прыгали. Переставили датчики на другую позицию — проблема исчезла. Мелочь? Нет — опыт.
Сейчас экспериментируем с многоспектральными камерами — пытаемся одновременно отслеживать температуру и толщину окалины. Пока получается с погрешностью 8-10%, но для проката это ещё много. Коллеги из Китая поделились наработками по ИИ-анализу изображений — учат нейросеть предсказывать перегрев по структуре поверхности.
Интересный кейс был с вакуумной печью — там классические ИК-методы не работают. Пришлось разрабатывать систему с волоконно-оптическим каналом передачи. Дорабатывали полгода, зато теперь это ноу-хау предлагаем для спецсталей.
Если говорить о трендах — скоро стандартом станет не просто измерение температуры, а прогнозирование на основе тепловых карт. Мы уже тестируем систему, которая строит 3D-модель охлаждения заготовки и советует, где увеличить подачу воды. Пока сыровато, но на одном из заводов Урала уже снизили брак на 3% — для них это миллионы в год.