RF-4A14高溫計應(yīng)用于燈絲溫度測量 HRFLZY-4A14紅外測溫儀
應(yīng)用描述
無論是判斷燈絲的輻射特性、老化程度還是控制加熱工藝，燈泡、X光管、質(zhì)譜和輻射管中的燈絲的溫度都是工藝性能和效率的主要判斷標(biāo)準(zhǔn)。
傳統(tǒng)方法
因?yàn)闊艚z尺寸小，過去只能使用隱絲式光學(xué)高溫計或者強(qiáng)度比較式高溫計來測量燈絲溫度。這些方法要求使用者觀察經(jīng)過校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)燈絲的顏色或者發(fā)光強(qiáng)度，并使之與目標(biāo)燈絲保持一致。這種手動測量技術(shù)具有費(fèi)時的缺點(diǎn)，而且無法被集成到自動化工藝控制中用于控制燈絲加熱。
現(xiàn)在的方法
為了能夠使用現(xiàn)代高溫計測量這樣的小物體的溫度，高溫計需要擁有高質(zhì)量的光學(xué)系統(tǒng)，也就是說高分辨率的鏡頭。另外，這類高溫計還配有寬波段復(fù)合鏡頭光學(xué)系統(tǒng)，使探測到的紅外圖像能夠與看到的光斑準(zhǔn)確對應(yīng)。
高溫計電路可以自動測量燈絲溫度，并利用這些測量數(shù)據(jù)反饋控制加熱過程。而溫度變化的自動記錄對于分析老化過程或者研究不同形狀燈絲的輻射特性十分有用。
用于感應(yīng)加熱的紅外測溫儀RF-4A14
RF-4A1400 真空燒結(jié)爐在線比色紅外測溫儀
RF-4A1800 在線式紅外雙色測溫儀
產(chǎn)品概述
RF-4A系列在線式比色紅外測溫儀采用比色測溫原理直接測量目標(biāo)的真實(shí)溫度而基本不受材料輻射率的影響，抗煙霧、水蒸氣和灰塵能力強(qiáng)。具有多種測溫方式，并且?guī)в袦囟蕊@示和信號輸出，既適合于測量，又適合于閉環(huán)控制。儀器測溫不受窗口玻璃影響（有色玻璃除外）。也不受距離系數(shù)限制。儀器具有密封性好,防水、防塵，結(jié)實(shí)耐用，靈活、精確、抗干擾強(qiáng)、設(shè)備尺寸小、智能化、速度快等特性。適于環(huán)境條件惡劣的工業(yè)現(xiàn)場中使用。
比色紅外測溫儀具有如下優(yōu)點(diǎn)
● 雙色比值技術(shù)擺脫了對絕對能量測量的依賴，可進(jìn)行更高精度、重復(fù)性的溫度測量。
● 雙色比值技術(shù)降低或消除了大部分環(huán)境對其的影響，比如臟透鏡、臟窗口等。
● 雙色比值技術(shù)其原理決定了所測溫度為目標(biāo)溫度最大值,更接近目標(biāo)溫度實(shí)際值。
● 未知發(fā)射率情況下,雙色比值技術(shù)有絕對測溫優(yōu)勢。
● 具有單雙色模式,也可作為單色測溫儀使用。
技術(shù)指標(biāo)
| 型號 | RF-4A1400 | RF-14A800 | RF-4A3000 |
| 測溫范圍 | 600℃～1400℃ | 700℃～1800℃ | 1000℃～3000℃ |
| 光譜響應(yīng) | 0.7μm～1.3μm | ||
| 光學(xué)分辨率 | 150:1 | 300:1 | |
| 測量精度 | 讀數(shù)值的±1% | ||
| 重復(fù)精度 | 讀數(shù)值的±0.5% | ||
| 響應(yīng)時間 | ≤100 ms | ||
| 瞄準(zhǔn)方式 | 望遠(yuǎn)鏡目視瞄準(zhǔn) | ||
| 坡度 | 0.800～1.200（雙色模式） | ||
| 發(fā)射率 | 0.10～1.00（單色模式） | ||
| 信號處理 | 單雙色模式切換;峰值保持;平均值;繼電器報警 | ||
| 電源 | 24VDC,±20%,250mA(允許存在100mV峰值波紋) | ||
| 功率 | 最大2W | ||
| 模擬輸出 | 4-20mA | ||
| 數(shù)字通信 | RS485 | ||
| 輸出繼電器 | 一個常開觸點(diǎn),1A30VDC/0.5A125VAC 阻 抗： ≤50mΩ | ||
| 防護(hù)等級 | IP65 | ||
| 環(huán)境溫度 | -20℃～60℃ | ||
| 相對濕度 | 10%～95%不結(jié)露 | ||
| 外形尺寸 | Φ50*185 mm | ||
| 重量 | 600克 | ||
● 多晶硅生產(chǎn)
多晶硅生產(chǎn)開始時半導(dǎo)體硅芯在還原爐中被高電壓瞬間擊穿，通過硅芯的電流使硅芯達(dá)到工藝要求的1080℃，而且此工藝溫度在硅芯由φ7mm～φ180mm生長的過程中必須一直保持恒定。但隨著硅棒的直徑不斷增加，其相應(yīng)阻抗會不斷減小，電流對硅棒的加熱能力因而降低。要維持1080℃的恒定硅棒溫度，只能相應(yīng)不斷增大工作電流（電流將由開始時的30A增大到結(jié)束時的2800A）。如此大動態(tài)范圍電流的變化，對生產(chǎn)設(shè)備及操作人員都提出了相當(dāng)高的要求。另外，硅棒在達(dá)到1420℃時將熔化，所以精確測量多晶硅的溫度至關(guān)重要。
測量難點(diǎn)：
（1）開始生產(chǎn)時的硅芯直徑只有φ7mm，目標(biāo)太小。
（2）紅外測溫儀測量硅棒的溫度時，必須將設(shè)備安裝于還原爐外部，透過密封石英窗口瞄準(zhǔn)爐內(nèi)目標(biāo)。視窗污染對透過率產(chǎn)生的影響而導(dǎo)致實(shí)際測量誤差。
（3）雙層石英玻璃對紅外信號衰減較大。
RF-4A系列比色測溫儀優(yōu)勢:
（1）采用比色測溫原理直接測量目標(biāo)的真實(shí)溫度而基本不受材料輻射率的影響，無需進(jìn)行發(fā)射率的補(bǔ)償。
（2）目視瞄準(zhǔn)，可直接看到目標(biāo)。
（2）對窗口輕微污染不敏感。
（3）擺脫了對紅外絕對能量的依賴，對信號衰減不敏感。
● 真空燒結(jié)爐
真空燒結(jié)爐是在真空環(huán)境中對被加熱物品進(jìn)行保護(hù)性燒結(jié)的爐子，其加熱方式比較多，如電阻加熱、感應(yīng)加熱、微波加熱等。真空燒結(jié)是在真空或保護(hù)氣氛條件下，加熱硬質(zhì)合金刀頭及各種金屬粉末壓制體實(shí)現(xiàn)燒結(jié)，生產(chǎn)中物質(zhì)揮發(fā)，水汽等對光路和窗口都會造成污染。
RF-4A系列比色測溫儀優(yōu)勢：
（1） 測溫不受光路污染影響。
（2） 對窗口污染不敏感。
●鹽浴爐
鹽浴爐是用熔融鹽液作為加熱介質(zhì)、將工件浸入鹽液內(nèi)加熱的工業(yè)爐(能過金屬電極在鹽液中加熱)。根據(jù)爐子的工作溫度，通常選用氯化鈉、氯化鉀、氯化鋇、氰化鈉、氰化鉀、硝酸鈉、硝酸鉀等鹽類作為加熱介質(zhì)。鹽浴爐的加熱速度快，溫度均勻。工件始終處于鹽液內(nèi)加熱，工件出爐時表面又附有一層鹽膜，所以能防止工件表面氧化和脫碳。加熱時有一定的煙霧,對人體有害,應(yīng)加排煙設(shè)備。對儀器透鏡有污染。
RF-4A系列比色測溫儀優(yōu)勢：
（1）測溫不受煙霧污染的影響。
（2）測溫儀透鏡輕微污染不影響測溫。
●熱軋
在熱軋過程中，鋼坯在加熱爐內(nèi)被加熱，以便軟化后軋制。如果金屬溫度太低，在其后的軋制過程中將因太硬而產(chǎn)生表面裂縫，同時也會使軋制設(shè)備受到損壞。而如果金屬溫度太高，在軋制過程中將出現(xiàn)表面破裂、熔化或瑕疵。如果金屬受熱不均勻，鋼材將出現(xiàn)不規(guī)則變形，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量低劣，甚至廢品。然而鋼坯測溫時有氧化皮、水汽等影響。其中氧化皮發(fā)射率高，鋼坯發(fā)方射率低。
RF-4A系列比色測溫儀優(yōu)勢：
（1）無氧化皮帶來的發(fā)射率影響。
（2）測溫儀透鏡輕微污染不影響測溫。
●當(dāng)帶鋼被軋制成最終形狀后，用噴水淬火的方式來使產(chǎn)品達(dá)到需要的晶體結(jié)構(gòu)和機(jī)械特性。如果金屬冷卻速度快，金屬的晶體結(jié)構(gòu)更細(xì)、硬度較高。如果冷卻速度慢，金屬會相對柔軟且易彎曲。對某些鋼種，如雙相鋼，需要將薄板冷卻至一個較低的溫度，有時需要快速冷卻，保證硬度。在這種情況下，冷卻過程中的測溫非常重要，因?yàn)樗钱a(chǎn)品是否能夠達(dá)到合格特性的重要條件。自然地，在淬火過程中測量帶鋼溫度，水和濃的蒸汽是一個相當(dāng)嚴(yán)重的干擾。在此情況下，所選擇的傳感器必須能夠穿過蒸汽和水來測量，但是能夠穿過水層測量的傳感器是不存在的。因此需要在積水并不持續(xù)存在的情況下進(jìn)行測量。
RF-4A系列比色測溫儀優(yōu)勢：
（1）無氧化皮帶來的發(fā)射率影響。
（2）測溫技術(shù)消除了大部分水汽的影響。
（3）測溫儀透鏡輕微污染不影響測溫。
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