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精密鑄造的溫度測量控制

作者： 時間：2013-05-02 來源：網(wǎng)絡(luò) 收藏

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對比圖4中這種行為與圖5中使用高溫光譜儀的情況，發(fā)射率讀數(shù)是一樣的，溫度遞增是一樣的，但是，溫度范圍較低。原因是，采用高溫光譜儀進(jìn)行準(zhǔn)確測量，所以，現(xiàn)在工藝正在準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)整定溫度。由圖中可看出，溫度示蹤軌跡平滑地達(dá)到整定點(diǎn)并準(zhǔn)確地對其進(jìn)行控制直至每個周期結(jié)束，所有這些都是用同一控制器和控制算法完成的。同時，非常明顯地表示熔料擾動情況的尖峰也大大地減少了，由擾動狀況重復(fù)造成的電源斷和開以及擾動狀況被消除了。在滿功率加熱過程中，還存在一些電磁攪拌引起的擾動，但是，盡管發(fā)射率發(fā)生變化，由于溫度得到精確控制，可順利達(dá)到整定點(diǎn)，擾動狀況也隨之會消退。

經(jīng)過改進(jìn)的控制其優(yōu)越性可表現(xiàn)為：高溫蒸發(fā)量減少，產(chǎn)品質(zhì)量提高；由于耐火材料侵蝕降低，夾雜減少；由于鑄造周期達(dá)到實(shí)際整定點(diǎn)而不是虛假高數(shù)值，鑄造周期加快，產(chǎn)量提高；由于耐火材料侵蝕降低，維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用減少、降低了電力成本等。

2、蒸汽排放：眾所周知，在加工處理過程中，金屬會因?yàn)檎舭l(fā)而被損耗掉，由此生成的金屬蒸汽連帶來自坩堝、敏感元件或其他熔煉爐設(shè)備中的廢氣會有選擇性地吸收某些熔料中的熱輻射，從而影響高溫測量。

吸收光譜的一個范例表示于圖6中。所用的高溫計在受影響的中間區(qū)域有一波長響應(yīng)，結(jié)果，產(chǎn)生了巨大誤差。按照真正的墨菲定律，波長在650 nm范圍內(nèi)，吸收處于最壞狀態(tài)，而這正是高溫計最為普遍的波長。誤差大小取決于儀器波長響應(yīng)和吸收數(shù)量的綜合狀況。在這個范例中，誤差在400℃左右，大約為25%。所以，采用空氣熔煉的精密鑄造業(yè)者需要考慮氣相問題。常規(guī)高溫計既不儲存熱能數(shù)據(jù)，也不具備區(qū)分該問題的波長分辨率，而高溫光譜儀已經(jīng)在無數(shù)環(huán)境中觀察到蒸汽的吸收現(xiàn)象。

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3、觀察孔障礙：所有精密鑄造的從業(yè)者都應(yīng)該關(guān)心金屬蒸汽在冷表面沉積的問題。蒸汽沉積造成的問題是常規(guī)控制高溫計讀數(shù)不準(zhǔn)確的根源。由于溫度過高，工作部件軟化、傾倒，與銅元素接觸，濺射到觀察孔上，透射特性將會發(fā)生變化，造成大的誤差。高溫光譜儀曾經(jīng)記錄下在一個觀察孔上銅蒸汽的災(zāi)難性沉積，這是在真空爐內(nèi)由于水冷銅電極被熔化而造成的。觀察窗上沉積的銅膜造成吸收，吸收隨波長而變化，由此造成的不精確度反映在高溫光譜儀的在線允差讀數(shù)上，生成的巨大允差讓操作人員產(chǎn)生了警覺，于是，操作人員更換了觀察窗，精度恢復(fù)到先前水平。這種工藝擾動的時間進(jìn)程如表所示。允差發(fā)生變化原因是沉積物具有非同尋常的透射率。如果沉積材料是污物而不是金屬，則高溫光譜儀的溫度讀數(shù)不會受到影響，但是，信號強(qiáng)度顯示將表示出達(dá)到檢測器的輻射量減少。對于有污物沉積的觀察孔，多數(shù)常規(guī)高溫計都將顯示較低的溫度數(shù)值，從而不會向操作人員報警。 透射電鏡相關(guān)文章:透射電鏡原理
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