Интеллектуальный прибор для измерения температуры жидкой стали производитель

Когда говорят про интеллектуальные приборы для измерения температуры жидкой стали, многие сразу представляют себе что-то вроде волшебной палочки — воткнул в металл и получил цифры. На деле же даже самые продвинутые системы вроде тех, что мы собираем на производстве ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс', сталкиваются с элементарными проблемами — например, конденсатом на оптике или внезапным всплеском примесей в сплаве, которые вообще сводят на нет все показания.

Почему обычные пирометры не работают с жидкой сталью

Помню, лет пять назад пытались адаптировать для конвертерного цеха серийный инфракрасный пирометр — вроде бы и диапазон подходящий, и погрешность заявлена в пределах 1%. Но при первом же тесте выяснилось, что пар от шлаков создает такой фон, что прибор показывает температуру не металла, а по сути паровую завесу над ним. Пришлось полностью пересматривать спектральный диапазон.

Сейчас в наших приборах используем узкополосные фильтры именно под линии поглощения жидкой стали — не буду вдаваться в физику, но это решает проблему с парами. Хотя и тут есть нюанс: если в составе шихты резко повышается доля лома, спектральная картина меняется, и калибровка слетает. Приходится операторам учиться распознавать такие моменты по косвенным признакам.

Кстати, именно после этих экспериментов мы на сайте https://www.tengyidianzi.ru вынесли отдельный раздел с техническими заметками — там как раз разбираются подобные случаи. Не реклама ради, а чтобы коллеги из других цехов не наступали на те же грабли.

Конструкция зонда — где кроются главные проблемы

Самое слабое место в любом интеллектуальном приборе для измерения температуры — это участок между оптическим блоком и самим излучателем. В условиях цеха вибрация, пыль, температурные перепады делают свое дело. Первые наши прототипы выходили из строя через 2-3 недели непрерывной работы — не из-за электроники, а из-за трещин в световодах.

Пришлось совместно с металлургами разрабатывать композитную защитную гильзу, которая не только выдерживает термические удары, но и минимально искажает оптический путь. Сейчас используем керамику на основе оксида алюминия с добавлением циркония — дорого, но хотя бы гарантирует 6 месяцев стабильной работы даже в условиях кислородно-конвертерного цеха.

Интересный момент: когда начали тестировать эту гильзу, обнаружили, что ее тепловая инерция влияет на скорость измерения. Пришлось в алгоритм вводить поправку на прогрев — без этого погрешность в первые минуты после погружения достигала 20-30 градусов.

Как интеллектуальные функции реально помогают в работе

Многие производители любят писать про 'искусственный интеллект' в описаниях, но на практике это часто сводится к банальной статистической обработке данных. Мы в 'Тэнъи Электроникс' пошли другим путем — сделали акцент на адаптивных алгоритмах калибровки.

Например, прибор самостоятельно отслеживает динамику изменения температуры за время измерения и корректирует коэффициенты, если видит аномалии в кривой нагрева/охлаждения. Это особенно важно при работе с разными марками сталей — для низкоуглеродистых и высоколегированных сплавов тепловые характеристики сильно отличаются.

Самое сложное было научить систему отличать реальные технологические колебания от помех. Помогли данные с промышленных испытаний — записали сотни циклов измерений в разных цехах, и на основе этого обучили классификатор. Сейчас false-positive срабатывания составляют менее 0.5%.

Практические кейсы внедрения

На одном из заводов в Липецке наши приборы сначала отказывались стабильно работать в условиях интенсивного искрообразования. Оказалось, что проблема не в оптике, а в электромагнитных помехах от оборудования для продувки — они влияли на работу процессора обработки сигнала.

Пришлось полностью экранировать электронный блок и переходить на оптоволоконную передачу данных вместо медных кабелей. Зато после этого смогли добиться стабильности показаний даже в непосредственной близости от мощного электрооборудования.

Еще один интересный случай был в цехе непрерывной разливки — там требовалось измерять температуру не в стационарной точке, а по ходу движения кристаллизатора. Разработали мобильную версию зонда с системой динамической фокусировки. Правда, пришлось пожертвовать точностью — погрешность выросла до ±5°C, но для технологического контроля этого оказалось достаточно.

Перспективы развития технологии

Сейчас экспериментируем с многоточечными измерениями — пытаемся одновременно отслеживать температуру в разных зонах металлоприемника. Это позволит строить тепловые карты расплава в реальном времени, что критически важно для прогнозирования качества готовой продукции.

Основная сложность — не столько в аппаратной части, сколько в обработке данных. Пока не получается добиться стабильной работы при одновременном измерении более чем в трех точках — мешают турбулентные потоки и колебания уровня металла.

Если говорить о будущем, то вижу потенциал в комбинации инфракрасных измерений с акустическими методами контроля. Но это пока на уровне лабораторных исследований — в промышленных условиях слишком много мешающих факторов.

Кстати, именно такие задачи — сочетание разных методов измерения — как раз соответствуют профилю нашей компании как научно-технического предприятия. На сайте https://www.tengyidianzi.ru мы постепенно начинаем публиковать результаты этих исследований, хотя большая часть данных пока носит закрытый характер.