
Когда говорят про непрерывное радиационное измерение температуры слябов, многие сразу представляют себе пирометры с завода-гиганта. А на деле — половина проблем в том, что инфракрасный датчик ставят без учёта пара и окалины. У нас на комбинате как-то попробовали австрийскую систему, так после третьего проката показания поплыли из-за конденсата. Вот тогда и задумались, что нужно не просто купить прибор, а чтобы он работал в реальных условиях.
Если брать именно производители устройств непрерывного радиационного измерения, то здесь важно не столько разрешение матрицы, сколько алгоритм компенсации помех. В 2019 году мы тестировали систему от ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' — у них в датчике стоит двухволновая фильтрация, что частично решает проблему с запотеванием оптики. Но пришлось дополнительно ставить воздушную продувку, потому что при резком охлаждении сляба всё равно появлялась погрешность в 2-3%.
Кстати, про температурный дрейф. Многие поставщики пишут в характеристиках ±0,5%, но не уточняют, что это при стабильном состоянии поверхности. А ведь окалина даёт отклонения до 10%! Пришлось настраивать фильтры по спектральному анализу — благо, в системах от tengyidianzi.ru была возможность калибровки под конкретный тип стали.
Запомнился случай с измерением на линии травления. Тогда почему-то показывало на 40°C ниже реальности. Оказалось, проблема в эмульсии — плёнка жидкости искажала ИК-сигнал. Пришлось разрабатывать индивидуальный алгоритм поправки, который теперь используем для всех тонких слябов.
Когда выбираешь устройство непрерывного радиационного измерения температуры, смотришь не на паспортные данные, а на возможность адаптации. Например, у ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' в системе есть функция автоматической коррекции под изменение состава стали — это реально сократило нам брак при переходе между марками сплавов.
Важный момент — совместимость с АСУ ТП. Мы в 2020 году внедряли систему, которая идельно работала в тестовом режиме, но при интеграции с Siemens S7 возникли задержки передачи данных. Пришлось совместно с инженерами с сайта https://www.tengyidianzi.ru переписывать протокол обмена.
Сейчас многие требуют 'умную аналитику', но на практике чаще нужна просто стабильность. Наше последнее решение — комбинированная система с резервированием: основной ИК-датчик + термопары для аварийных ситуаций. Как показала практика, это единственный способ избежать простоев при внезапном отказе оптики.
Монтаж — это отдельная история. Как-то поставили датчик под углом 45 градусов, как рекомендовано в инструкции, но не учли вибрацию от рольгангов. Через неделю показания начали 'прыгать'. Пришлось разрабатывать демпфирующее крепление — сейчас такой вариант предлагают и в ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' как опцию.
Обслуживание — многие забывают про юстировку. У нас был случай, когда после планового ремонта линии датчик сместился на 3 мм — и целый месяц работали с погрешностью. Теперь раз в квартал обязательно проверяем alignment специальным калибратором.
Ремонтопригодность — ключевой фактор. В системах от производителя с сайта tengyidianzi.ru понравилось, что можно заменить отдельные модули: оптическую головку, процессор обработки, блок питания. Это в два раза сократило время простоя по сравнению с цельными системами.
Калибровка по черному телу — классика, но в реальных условиях часто бесполезна. Мы разработали методику с эталонными слябами, которые прогреваем до известных температур в печи. ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' даже внедрили этот подход в свою сервисную документацию.
Интересный момент с атмосферной коррекцией. Летом при высокой влажности появляется дополнительное поглощение в ИК-диапазоне. Пришлось устанавливать метеостанцию рядом с датчиками и вводить поправочные коэффициенты в реальном времени.
Спектральная селективность — вот что действительно важно. Для разных марок стали мы используем разные рабочие длины волн. В последних системах от упомянутого производителя есть возможность программного переключения между тремя спектральными диапазонами без физической замены фильтров.
Когда считаем окупаемость устройств непрерывного радиационного измерения, учитываем не только точность, но и скорость отклика. Например, после установки системы от ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' смогли уменьшить допуск по температуре на 15°C — это дало экономию газа на подогреве около 3%.
Снижение брака — отдельная статья. Раньше из-за неправильной температуры теряли до 5% слябов на повторную прокатку. Сейчас — менее 1%, причём основные потери идут не из-за ошибок измерения, а по технологическим причинам.
Срок службы — изначально рассчитывали на 5 лет, но уже прошло 4, и замены потребовали только отдельные компоненты. Оптику чистим раз в месяц, электронику — раз в полгода. По сравнению с немецкими аналогами затраты на обслуживание ниже на 40%.
Сейчас пробуем совместить ИК-измерение с тепловизорами. Получается интересная схема: точечный контроль + распределённая температура по поверхности. ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' как раз анонсировали такую гибридную систему, но мы пока тестируем на экспериментальной линии.
Искусственный интеллект — модно, но пока не очень полезно. Пытались внедрить нейросеть для прогнозирования температурного поля, но на практике проще и надёжнее классические алгоритмы. Возможно, для сложных профилей это будет актуально.
Беспроводные системы — перспективно, но с оговорками. Тестировали вариант с ZigBee передачей данных, но в условиях цеха слишком много помех. Вероятно, нужно ждать развития 5G-технологий для промышленного применения.