Измерение температуры стали по излучению производители

Когда говорят про измерение температуры стали по излучению, многие сразу думают о дорогих немецких пирометрах, но на деле в России давно работают и местные специалисты, которые знают тонкости именно нашей металлургии. Я сам лет десять назад считал, что без импортного оборудования не обойтись, пока не столкнулся с проектом на одном из уральских заводов, где пришлось пересмотреть этот подход.

Почему излучение, а не контактные датчики

В прокатных цехах, например, контактные термопары просто не выживают — либо плавятся, либо их срывает с креплений за считанные часы. Приходилось постоянно менять, а это простой линии. Один раз видел, как на участке охлаждения арматуры термопара выдала погрешность в 80 градусов из-за налипшей окалины — после этого цех перешел на бесконтактные методы.

С излучением тоже не всё просто. Спектральная чувствительность пирометра должна точно соответствовать марке стали — для низкоуглеродистых сталей один коэффициент излучения, для нержавейки уже другой. Если ошибиться, можно получить расхождения до 15-20%, что для закалки критично. Приходится подбирать оборудование под конкретный технологический процесс.

Кстати, многие забывают про задымленность цехов. Инфракрасные волны определенной длины лучше проходят через дым и пар — это мы на практике проверяли, сравнивая показания с эталонными термопарами в контролируемых условиях. Оказалось, что для толстолистового стана подходят пирометры с диапазоном 8-14 мкм, а для проволочного — 1.6 мкм.

Отечественные производители против мифов

Долгое время у нас в отрасли бытовало мнение, что российские системы измерения температуры — это перемаркированный китайский ширпотреб. Но с ООО Шэньян Тэнъи Электроникс столкнулся еще в 2018 году, когда их инженеры приезжали налаживать систему на Череповецком меткомбинате. Тогда их пирометры серии Т-400 показали стабильность в условиях вибрации, где импортные аналоги сбивались.

На их сайте https://www.tengyidianzi.ru сейчас вижу, что они развили линейку продуктов — появились многодиапазонные пирометры специально для металлургии. В описании компании указано про научно-техническую направленность, и это заметно: когда мы тестировали их систему на измерении температуры слитков, они предлагали калибровать оборудование прямо под наш материал, а не по общим таблицам.

Заметил, что они одни из немногих, кто дает подробные методики измерения для разных стадий — от плавки до прокатки. Например, для нагревательных печей рекомендуют стационарные пирометры с водяным охлаждением, а для контроля на выходе из чистовой клети — компактные переносные модели. Это говорит о понимании технологических процессов, а не просто о продаже приборов.

Типичные ошибки при выборе оборудования

Самая распространенная ошибка — брать пирометр с запасом по температурному диапазону. Видел, как на КМЗ купили прибор до 3000°C для участка, где максимум 1300°C — получили заниженную точность в рабочем диапазоне. Производители типа Шэньян Тэнъи Электроникс обычно сразу спрашивают про технологические пределы, но не все заказчики это понимают.

Еще момент — оптическое разрешение. Для измерения тонкой полосы нужен пирометр с малым пятном измерения, иначе фон от валков искажает показания. Мы как-то поставили стандартный пирометр на линию оцинковки — он ловил отражение от锌ционного покрытия, пришлось менять на модель с узконаправленной оптикой.

Обслуживание — отдельная тема. Импортное оборудование часто требует ожидания запчастей по 2-3 месяца. С местными производителями проще: те же Шэньян Тэнъи Электроникс обычно имеют склад ЗИП в России, и ремонт занимает неделю-две. Для непрерывных производств это иногда важнее, чем паспортная точность.

Практические кейсы из опыта

На одном из заводов в Липецке ставили эксперимент — сравнивали показания пирометра Шэньян Тэнъи Электроникс и немецкого аналога при измерении температуры раскаленного сляба. Разница была в пределах 5-7°C, что для толстолистового стана приемлемо. Но наш прибор лучше справлялся с запыленностью в зоне измерения.

А вот неудачный пример: пытались использовать быстродействующий пирометр для контроля температуры при скоростной прокатке. Не учли, что электромагнитные помехи от главного привода влияют на электронику. Пришлось дополнительно экранировать кабели и переносить блок обработки сигнала. Производитель потом внес изменения в конструкцию для таких случаев.

Сейчас многие переходят на системы с несколькими точками измерения вдоль полосы. Это позволяет строить температурный профиль в реальном времени и корректировать режимы охлаждения. Видел такую реализацию на основе оборудования от Шэньян Тэнъи Электроникс — там использовали три пирометра с синхронизацией по времени, данные выводились в систему управления клетью.

Что важно при внедрении

Первое — обучение персонала. Часто вижу, как операторы не понимают, зачем нужно регулярно чистить оптику пирометра. На одном заводе из-за слоя пыли на линзе неделю работали с заниженными температурами, пока не начался брак по механическим свойствам.

Второе — интеграция с АСУ ТП. Оборудование от Шэньян Тэнъи Электроникс обычно поддерживает стандартные протоколы типа Profibus или Modbus, но иногда требуется дополнительная настройка шлюзов. Лучше это предусмотреть на этапе проектирования, а не потом переделывать.

И третье — резервирование. В критичных точках лучше ставить два пирометра с независимыми каналами. Мы так сделали на участке закатки труб — когда один вышел из строя, система автоматически переключилась на резервный без остановки процесса.

Перспективы развития технологии

Сейчас появляются многоспектральные пирометры, которые измеряют температуру сразу в нескольких диапазонах и компенсируют погрешности от изменения коэффициента излучения. У Шэньян Тэнъи Электроникс вроде бы есть разработки в этом направлении, но пока массово такие системы не внедряются — дорого для большинства предприятий.

Интересное направление — сочетание пирометрии с тепловизорами. Это позволяет видеть не just точечную температуру, а распределение по всей поверхности. Особенно актуально для контроля нагрева крупных поковок или слитков, где возможны локальные перегревы.

Думаю, в ближайшие годы упор будет на интеллектуальные системы, которые сами адаптируются к изменяющимся условиям — например, при смене марки стали или появлении дыма в зоне контроля. Возможно, производители вроде Шэньян Тэнъи Электроникс уже ведут такие разработки — на их сайте видны признаки движения в эту сторону.