יצרני יציקה מדויקת מצליחים יודעים את החשיבות של בקרת תהליכים לייצור יציקות באיכות גבוהה. המשתנים המרכזיים בתהליך היציקה כוללים טמפרטורת תבנית, מאפייני בידוד עובש, זמן מחזור ושיטות מפעיל, אך משתנה התהליך המרכזי ביותר הוא טמפרטורת המתכת. בתהליך היציקה המדויקת, ישנם קשיים עיקריים רבים במדידה ללא מגע של טמפרטורת מתכת. עם זאת, מכשיר שפותח לאחרונה יכול לספק משוב כמותי של דיוק בזמן אמת, לחשוף בעיות פוטנציאליות.
חשיבות הטמפרטורה
בתהליך יציקה מדויקת, במיוחד ב-& quot;שוות" תהליך, טמפרטורת המתכת היא הגורם הדומיננטי. לכן, יש לה גם השפעה ישירה על מאפייני איכות רבים. אם המדידה והבקרה אינן תקינות, ההבדל בטמפרטורת המתכת ישפיע על גודל היציקות המוגמרות, גודל גרגירים, נקבוביות (משטח ופנים), תכונות מכניות, איכות המוצר (כלומר נטייה לקריעה חמה), מלאות של חלקים דקים. , וכו.
לכן, שיפור המדידה והבקרה של טמפרטורת המתכת ישפר את האיכות והפרודוקטיביות, יפחית את עלויות התחזוקה והעבודה, יפחית את עלויות הבדיקה ועלויות פיצויי החבות.
קושי במדידת טמפרטורה
יציקה מדויקת, במיוחד יציקה מדויקת באמצעות ציוד היתוך אינדוקציה, משתמשת בדרך כלל בסוג כלשהו של צמד תרמי קרינה אינפרא אדום ללא מגע או פירומטר כאמצעי ראשוני או משני למדידת טמפרטורת מתכת. אנשים המשתמשים בפירומטרים קונבנציונליים עשויים שלא להבין את מקורות השגיאה הפוטנציאליים של המדידות שלהם, אלא פשוט לשים לב ל-& quot;דיוק" תנאים טכניים של המכשיר, כך שהם לעתים קרובות מוטעים. תנאים טכניים מדויקים אלה הם רק מטרות אידיאליות בסביבת המעבדה. מצבים מסוימים בעולם האמיתי יכולים להוביל לערכי שגיאות מדידה גבוהים באופן מפתיע, כולל (אך לא רק) הדברים הבאים:
1. פליטות לא ידועה / משתנה - מגוון סגסוגות, השפעות הפרעה, תלות בטמפרטורה ובאורך גל ושינויים בהרכב במהלך העיבוד, כל אלו משחקים תפקיד בחוסר הניבוי של הפליטה.
2. פליטת קיטור: עבור התכה בלחץ גבוה (קרוב ומעל ללחץ אטמוספרי), הגז העולה על גדותיו מהבריכה המותכת או מהכור ההיתוך יגביר או יפחית קרינה תרמית, וכתוצאה מכך תהיה טעות.
3. מכשול חור תצפית: עבור רוב המכשירים, כל היחלשות של האות תגרום לירידת ערך חיווי הטמפרטורה; לכלוך על חלון התצפית משפיע על הדיוק של רוב הפיירומטרים.
4. חומר זכוכית לחלון תצפית: לא לכל המשקפיים יש את אותם ביצועי שידור; חלקם הם"אפור", בעוד שהשידור של משקפיים אחרים משתנה עם אורך הגל. זה ישבית את הפיירומטר הרגיל.
5. כיול: תקן התעשייה הוא כיול פעם בשנה. עם זאת, לסחף ולכשל של המכשיר יש לוח זמנים משלהם. התרגול האידיאלי הוא לכייל את כל האלמנטים האופטיים המשמשים במפעל (זכוכית תצפית או מראה תצפית).
6. כיול מכשירים: הכוונה דרך העדשה מחייבת ששני הנתיבים האופטיים חופפים בצורה מדויקת, מה שישפיע על כל הרמות של הפיירומטרים הקונבנציונליים.
קשיים אלו ייחודיים למדידת טמפרטורה אופטית. יחד עם זאת, ישנם קשיים הקשורים לתהליך, אשר מסבכים את מדידת הטמפרטורה של כל סוג של מכשיר, כולל:
1. טווח מקובל של משתני תהליך: אלא אם כל תנור ההיתוך נמצא במצב יציב (בדרך כלל, זה לא ריאלי), יהיה טווח טמפרטורות במהלך תהליך היציקה. חשוב מאוד שטווח טמפרטורות זה יכול להבטיח את האיכות הגבוהה של המוצרים.
2. יכולת עיבוד אותות: כל המרה אנלוגית לדיגיטלית או דיגיטלית לאנלוגית בין מכשירי מדידה וציוד בקרה מהווה מקור שגיאה פוטנציאלי. הטווח האנלוגי הרחב מוביל לחוסר הדיוק.
3. טכנולוגיית התכה: טכנולוגיית התכה לקויה תוביל להרתחה מוגזמת של אלמנטים בלחץ קיטור גבוה, הפרעה על פני השטח של בריכה מותכת או היווצרות תוצרי תגובה, כל אלו יגרמו לשגיאה של פירומטר קונבנציונלי.
4. התאמה בין מטיל, כור היתוך וסליל: שלושת המרכיבים הללו של מערכת ההיתוך חשובים למאפייני מחזור ההיתוך. התאמה לא נכונה עלולה לגרום להתכה איטית ולא אחידה, להתחממות יתר מקומית או לקרטוט. אלו הם גם מקורות הטעויות של פירומטרים קונבנציונליים.
פתרון לבעיה של ספקטרומטר טמפרטורה גבוהה
לטכנולוגיית מדידת טמפרטורה גבוהה יש את היתרונות הטבועים בה: אין זיהום והחיישן לא יורעל; קל להתקנה ושימוש; מדידה רציפה אפשרית; ללא חומרים מתכלים; כשלים קטסטרופליים (אובדן תפקוד המדידה) הם נדירים ביותר. כעת, ההתקדמות של מדע מדידת הטמפרטורה הגבוהה פתרה בעיות שונות הקשורות לעולם האמיתי בשימוש. ספקטרומטר טמפרטורה גבוהה הוא מכשיר חדש. זהו פירומטר רב אורכי גל של מערכת מומחה. יש לו יכולת טובה לפתור את הבעיות הללו.
בנוסף למתן דיוק מעולה בעולם האמיתי, לספקטרומטר האנרגיה בטמפרטורה גבוהה יש יתרונות רבים נוספים: הוא יכול לספק איכות, קריאה וסובלנות בזמן אמת (כלומר אי ודאות במדידה) בכל מדידה; זה יכול גם לספק עוצמת אות, השוואה בין יעד למטרה אידיאלית באותה טמפרטורה ומצב. שתי פונקציות אלו יכולות לספק מידע רב ערך על חומר הגלם וסטטוס התהליך, לסייע בהבטחת הרכב הסגסוגת הנכון ולהראות אם חומר הסגסוגת הבושל והתאדה. ברור שמשתמשים יכולים ליישם מידע זה גם בכמה שדות מתקדמים יותר.
