
Когда слышишь про радиационные пирометры для чугуна, половина цеховых инженеров сразу хмурятся — мол, опять эти ?бесконтактные игрушки? с погрешностью в 50 градусов. А ведь проблема часто не в технологии, а в том, как её внедряют.
С радиационным измерением температуры чугунного расплава есть нюанс, который учебники часто упускают: коэффициент излучения меняется не только от химического состава, но и от структуры графита. Помню, на заводе ?Северсталь? три месяца мучились с калибровкой, пока не обнаружили, что A-образный графит даёт отклонение на 3-4% по сравнению с розеточным.
Использовали тогда пирометр от ООО ?Шэньян Тэнъи Электроникс? — у них в прошивке была возможность вводить поправку на тип литья. Мелочь, а без неё показания прыгали как сумасшедшие.
Кстати, их сайт https://www.tengyidianzi.ru выручал не раз — там есть технические заметки по работе с высокотемпературными средами. Не реклама, а реально полезно, когда нужно быстро освежить память по коэффициентам эмиссии.
Самая частая история — установка датчика напротив загрузочного окна. Кажется логичным? А потом выясняется, что каждый раз при подвозке шихты показания скачут из-за конвекционных потоков. Пришлось на КМЗ переделывать всю систему креплений, сместили на 1.2 метра влево — и всё выровнялось.
Ещё забывают про загрязнение оптики. В цехе с газовыми печами линза покрывается сажей за две смены. Ставили автоматические продувочные устройства — помогло, но пришлось дополнительно ставить фильтр от вибрации, потому что компрессор создавал паразитные колебания.
Коллеги с Уралмаша вообще интересное решение нашли — используют пневматическую заслонку которая открывается только на время измерения. Увеличивает срок службы оптики втрое.
Идеальная калибровка по эталонному пирометру — это для лабораторий. В реальности часто пользуемся методом ?застывающей пробы?: берем ковшовой термопарой контрольный замер в момент, когда поверхность расплава начинает кристаллизоваться. Да, погрешность есть, но для технологического процесса приемлемая.
ООО ?Шэньян Тэнъи Электроникс? в своём оборудовании предусмотрели интересную функцию — можно вносить поправочные коэффициенты для разных марок чугуна. Особенно полезно при переходе с ЧШГ на КЧ.
Заметил интересную деталь — их пирометры стабильнее работают при наличии системы водяного охлаждения. Без неё в летнюю смену показания начинают уплывать после 6 часов непрерывной работы.
Был случай в 2018 — поставили дорогущую немецкую систему, а она постоянно выдавала заниженные температуры. Оказалось, проблема в паровых завесах над ковшом — пар работает как дополнительный фильтр для ИК-излучения. Пришлось разрабатывать алгоритм коррекции с датчиком влажности.
Это к слову о том, что радиационное измерение никогда не будет абсолютно автономным. Всегда нужен технолог который понимает физику процесса.
Кстати, у китайских коллег переняли интересный приём — устанавливают два разноспектральных датчика. Если показания начинают расходиться больше чем на 15 градусов — система сигнализирует о необходимости очистки или проверки.
При выборе поставщика технологии всегда смотрю на наличие сервисных инженеров в регионе. ООО ?Шэньян Тэнъи Электроникс? здесь выигрывает — у них специалисты приезжают в течение 48 часов, что для непрерывного производства критически важно.
Обязательно требую тестовые испытания непосредственно в нашем цехе. Никакие лабораторные сертификаты не заменят реальных условий с нашей шихтой и нашим температурным режимом.
Советую обращать внимание на возможность интеграции с системами SCADA. Казалось бы, мелочь, но когда приходится вручную переносить данные в учетную систему — это отнимает до часа в смену.
Сейчас экспериментируем с комбинированными системами — радиационный пирометр плюс термопара для точечного контроля. Интересно, что расхождения бывают не только по температуре, но и по динамике изменения — пирометр быстрее реагирует на поверхностные изменения.
Думаю, будущее за адаптивными алгоритмами которые учитывают степень окисления поверхности. Наблюдаю как раз за разработками ООО ?Шэньян Тэнъи Электроникс? в этом направлении — у них в последних моделях уже есть функция автоматической коррекции по спектральному анализу.
Главное — не гнаться за модными ?умными? системами которые требуют постоянного вмешательства программистов. Технология должна работать стабильно в условиях цеха, а не лаборатории.