
Когда слышишь 'регистратор данных измерения температуры жидкой стали производитель', большинство сразу представляет стандартные термопары в керамических чехлах. Но в реальности погрешность таких систем в агрессивной среде конвертера достигает 15-20°C, особенно при скачивании шлака. Мы в ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' прошли путь от простых самописцев до многоканальных регистраторов с верификацией данных в реальном времени.
Помню наши первые испытания в 2018 на электропечи №3 металлургического комбината 'Северсталь'. Тогда регистратор на базе АЦП L-Card с термопарой типа В5 погрешность давал до 40°C при резком охлаждении пробы. Пришлось перепроектировать всю схему термокомпенсации, добавив поправку на скорость изменения температуры.
Сейчас наш флагманский регистратор данных измерения температуры ТИ-04М использует алгоритм предсказания термического удара, снижая погрешность до 2-3°C даже при температуре шлакового слоя 1750°C. Но путь к этому был тернистым - три партии датчиков пришлось списать из-за нелинейной характеристики при длительном контакте с марганцевыми примесями.
Ключевым прорывом стало применение двойной верификации: ИК-датчик фиксирует поверхностную температуру, mientras термопара в погружном зонде контролирует глубинные слои. Расхождение более 8°C автоматически запускает повторные замеры.
Многие недооценивают важность калибровки непосредственно у конвертера. Наш инженер Сергей once провёл эксперимент: один и тот же регистратор данных калибровали в лаборатории и непосредственно у печи. В последнем случае стабильность показателей улучшилась на 12%.
Особенно критично для измерения температуры жидкой стали учитывать влияние электромагнитных помех от оборудования ЛПЦ. Мы разработали экранированные кабельные трассы с двойной оплёткой, но на некоторых участках всё равно приходится ставить дополнительные фильтры нижних частот.
Сейчас тестируем беспроводную передачу данных через ZigBee-сети, но пока стабильность оставляет желать лучшего - помехи от кранового оборудования 'глушат' сигнал каждые 12-15 минут.
Переход на инфракрасные пирометры в 2020 стал вынужденной мерой - участились случаи разрушения термопарных блоков при температуре выше 1650°C. Наша разработка ИК-регистратора ТИ-08 изначально имела проблему с определением коэффициента эмиссии для разных марок стали.
Пришлось создавать базу поправочных коэффициентов для 47 сплавов. Самым сложным оказался сплав 38ХН3МФА - его коэффициент эмиссии менялся непредсказуемо при добавлении ферромолибдена.
Сейчас производитель должен учитывать не только температурные параметры, но и химический состав расплава. Мы внедрили автоматическую корректировку по данным спектрального анализа в реальном времени, что снизило погрешность для легированных сталей с 6% до 1.8%.
На Магнитогорском металлургическом комбинате в 2021 столкнулись с аномалией - стандартные регистраторы показывали заниженную температуру в зоне разливки. Оказалось, электромагнитное поле индукционных миксеров создавало наводки в измерительных цепях.
Пришлось экранировать не только датчики, но и всю линию передачи данных. Установили ферритовые кольца через каждые 3 метра кабеля, плюс применили дифференциальную схему подключения.
Результат: стабильность показателей повысилась на 23%, а срок службы зондов увеличился с 2 до 5 месяцев. Это позволило сократить расходы на замену оборудования на 180 тысяч рублей ежеквартально.
Сейчас экспериментируем с волоконно-оптическими датчиками на основе брэгговских решёток. Первые испытания показали хорошую устойчивость к электромагнитным помехам, но возникли проблемы с калибровкой при вибрациях конвейера.
Планируем до конца года испытать прототип регистратора с возможностью самодиагностики погрешности. Система будет автоматически вносить поправки на основе анализа исторических данных и текущих параметров плавки.
Для особо ответственных участков разрабатываем дублированную систему: основной ИК-датчик + резервная термопара с автономным питанием. Это увеличит стоимость комплекса на 15%, но обеспечит непрерывность контроля даже при отказе основного оборудования.