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铸坯末端在线式连续测温系统

2023-03-10

铸坯末端在线式连续测温方案

1. 铸坯末端在线式连续测温说明

本系统针对连铸机铸坯末端的温度连续检测，方案设计及设备选型中考虑到连铸坯及周围环境因素，如氧化铁皮、蒸汽、遮挡等因素，同时考虑铸坯在运动过程中，温度的准确检测和实时传送。

2. 铸坯末端在线式连续测温工艺及设备要求

a) 铸坯温度 600℃～850℃

b) 采用非接触式检测

c) 检测机构位于铸坯上方，有高温辐射防护

d) 铸机为一机三流异形坯铸机

e) 需要二次仪表，并通过模拟或网络连接至 PLC

f) 高可靠性，备件容易更换

3. 铸坯末端在线式连续测温设备选型

a) 温度检测

铸坯温度检测选用 Raytek 公司双色集成式高温测温仪；型号：MR1S；温度测量范围：600℃～1400℃；所有部件都安装在一个坚固的外壳中进行连续测量。针对铸坯受到环境中的蒸汽或其他微粒（氧化铁皮）阻碍、铸坯运动或受安装限制视场小等问题，采取了优化处理。对高温铸坯提供快速的、实时监测。

b) 设备冷却

采用 AIR-ST 气冷装置，无需电源，只需干燥空气，输出低于 0℃以下的低温冷却气体，对三组温度检测设备进行冷却。

c) 信号传输

三台测量设备之间、测量设备与二次表之间采用测控系统双向 RS-485通讯，二次表与 PLC 之间采用模拟信号或 DP 网络通讯。信号传输设备采用支持模拟信号和 DP 网络的通讯设备：RD-S100DP。

d) 吹扫装置（可选）

当环境遮挡比较厉害，其主要遮挡物为气态物质，如蒸汽，建议采取吹扫装置，吹扫装置使用干燥空气起源，电磁阀控制启停。

e) 软件

采用 DataTemp 软件，对测量设备遥控设置和监测，采用 ScanTemp 软件，对温度数据进行分析处理，对无效信号进行剔除。通过软件甄别蒸汽、氧化铁皮等干扰因素，并实时显示出铸坯实际温度。

4. 拓扑结构

a) 测量系统

测量系统由三台红外测量装置，通过 485 传输到二次仪表，二次仪表把测量值转换成标准内部信号，并通过 485 传输到通讯组件，通讯组件通过 DP 网络或 4-20mA 模拟信号传送至 PLC 进行数据显示。

b) 冷却系统

采用一套空气冷却装置，对每一套测量设备进行冷却，以解决环境高温辐射问题，要求气源压力 0.5Kpa，流量 24L/min，气源为干燥空气，压缩空气进入空气冷却装置前应脱水、过滤。

5. 技术特点

a) 采用 Si/Si 叠层探测器，高灵敏度

b) 使用简捷、坚固的外壳设计，符合 NEMA-4 标准

c) 双向 RS-485/DP 通讯（可联网），最多支持 32 个检测传感器

d) 采用用户定义的报警方式，模拟和数字输出同步

e) 使用保护装置和气冷装置，耐环境高温

f) 针对移动的目标或由于灰尘、烟雾及大气中其它微粒遮挡的目标实现准确测量

g) 采用无源冷却装置，冷却效率高，维护量小

h) 使用软件遥控设置和监测，对数据进行分析和二次处理，实现遮挡物测量优化

6. 技术参数

a) 测量范围：600℃～1400℃

b) 相应时间：10ms

c) 光谱响应：双色

d) 精度：±0.75%

e) 重复性：±0.3%

f) 冷却空气压力：>0.5Kpa

g) 冷却空气流量：24L/min

h) 允许最高温度：165℃

i) 输出信号：485 / DP / 4-20mA

j) 环境标准：NEMA4（IEC529，IP65）

7.设备清单

注：本方案未考虑铸机极端恶劣环境，如在此环境下推荐使用 FR1 光纤比色测温仪，冷却方式采用独立风冷或水冷，其设备配置也需做相应调整。

简介

中飞扬测控非接触测温仪系列集高性能和先进数字技术为一体，是专为恶劣环境下工作而设计的。双色（比色）测温仪可用于精度需要很高的应用场合。产品具有先进的光电系统、智能数字电路、内置用户界面及坚固耐用的外壳。可广泛应用于钢铁冶金、水泥、热处理、锻造、铸造等各种场合。双色探头可精确测量小或移动的目标,或环境中有灰尘、烟雾等遮挡的目标温度。光纤探头可自身工作在 200℃的环境，可用于狭窄空间的目标测温；热保护套可使探头工作在 315℃的环境。