NH-GSM光學(xué)測溫儀在精密鑄造車間的應(yīng)用

一、現(xiàn)用測溫方式存在的問題

當(dāng)前鑄造行業(yè)中采用的測溫方式可分為以熱電偶為代表的各種接觸式測溫和近些年發(fā)展起來的非接觸式紅外線測溫等方式。

接觸式測溫方式采用鉑銠熱電偶和許多類同于它的各種K型熱電偶、紙筒測溫管等，他們都采用同一方式，讓熱電偶插入到熱源中產(chǎn)生電位差，用導(dǎo)線連接反應(yīng)到儀表指示出來，達(dá)到測溫目的，但在鑄造車間使用時(shí)有以下幾點(diǎn)不足：

1. 成本高，且耗費(fèi)能源。每測一次成超過3元，年使用成本近萬元。
2. 操作不方便，測量需要人工操作，作業(yè)時(shí)火星四濺，存在安全隱患。
3. 使用方式不適用鑄造車間，由于熱電偶測量的是某個(gè)靜態(tài)點(diǎn)的溫度，而鑄造過程中金屬液體是一個(gè)升溫的過程，熱電偶測量的時(shí)候往往是目標(biāo)溫度還沒到，或者已經(jīng)超過目標(biāo)溫度，再由爐工依據(jù)經(jīng)驗(yàn)升溫或降溫，導(dǎo)致可能產(chǎn)生的二次測溫和鑄造成本的增加。    

 4.  由于必須接觸高溫?zé)嵩矗菀滓驗(yàn)槭褂貌划?dāng)而導(dǎo)致測溫儀故障率高發(fā)。

近些年發(fā)展起來的非接觸如便攜、在線式紅外測溫儀，因?yàn)樗捎么_定輻射波強(qiáng)度（功率）的方法來表示相對應(yīng)的溫度，所以與輻射波傳輸介質(zhì)有關(guān)，與發(fā)熱體材料和面積有關(guān)，與測溫時(shí)探頭與目標(biāo)之間距離有關(guān)。在實(shí)際使用中存在以下問題：

      1.       測溫儀安放距離的遠(yuǎn)近所測溫度不一。

      2.       熔化的金屬材料不同測得溫度不同。

      3.       同爐金屬液所測位置不同溫度差異較大。

      4.       受爐前環(huán)境溫度影響較大。

以上兩類測溫儀都存在著不同程度的不穩(wěn)定性，不便捷性，不可靠性等缺點(diǎn)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，由南京寧華分析儀器有限公司研制出品的第三代新型GSM光學(xué)測溫儀克服了之前接觸式與紅外測溫儀的不足，具有新穎的原理和先進(jìn)實(shí)用的功能。

二、NH-GSM技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

NH-GSM光學(xué)創(chuàng)新型測溫儀的原理是：當(dāng)一個(gè)物體被加熱時(shí)，它不斷地向空間或周圍介質(zhì)輻射特征波，特征波的峰值波長與溫度的關(guān)系可從維恩定律得到，即l=0.2897/（273+℃），當(dāng)溫度升高時(shí)，峰值波長向短波方向移動(dòng)，例如0℃時(shí)為10.61mm；1000℃時(shí)為2.28mm；2000℃時(shí)為1.27mm，特征波從設(shè)備內(nèi)部光纖的一端傳輸?shù)搅硪欢耍捎诠饫w的另一端連接著一個(gè)檢波器即衍射光柵，從光柵上出來0級(jí)、1級(jí)、2級(jí)條紋……，這樣很方便地檢出了對應(yīng)溫度的特征波。然后連接光電探測器，輸出隨著溫度變化的頻率信號(hào)，即得到了數(shù)字輸出的溫度信號(hào)，連接二次儀表或計(jì)算機(jī)即顯示被測溫度值。

由于每一個(gè)溫度對應(yīng)著一列幅射能力zui強(qiáng)的特征波，又由于每一個(gè)輻射波的波長在各種不同的傳播介質(zhì)中是不變的，因此測定特征波的波長即可確定被測物的相應(yīng)溫度。