|
Дискуссионный форум temperatures.ru все о датчиках температуры - первый универсальный русскоязычный портал
|
Предыдущая тема :: Следующая тема |
Автор |
Сообщение |
Олег
Зарегистрирован: 12.05.2009 Сообщения: 3 Откуда: Комсомольск-на-Амуре
|
Добавлено: Вт Май 12, 2009 1:44 pm Заголовок сообщения: работа пирометра при индукционном нагреве |
|
|
У меня такой вопрос. В производстве применяется пирометр Raytek Thermalert MID МТВ, датчик пирометра установлен вблизи (45-50 мм) от источника индукционно нагрева (индуктор). Форма вывода сигнала – токовый выход (0/4-20 мА). Длина провода от датчика до блока электроники 8 метров, от блока электроники до инвертора ТВЧ 0,5 метра. На сколько влияет электромагнитные поля при индукционном нагреве на датчик пирометра и на провод. Что можно сделать для уменьшения помех и стабилизации сигнала? |
|
Вернуться к началу |
|
|
Александр Магунов
Зарегистрирован: 23.03.2008 Сообщения: 91
|
Добавлено: Ср Май 13, 2009 1:34 pm Заголовок сообщения: |
|
|
Олег, приведенных данных недостаточно, чтобы понять Вашу задачу.
1). Каким образом установлено, что имеется влияние внешнего поля на результат измерения? Опишите подробнее, пожалуйста, что Вы наблюдаете при измерении температуры.
2). Какова частота ВЧ-поля и мощность, рассеиваемая индуктором? Каковы размеры и предполагаемая температура объекта?
3). Можно ли оценить величину наводки и сравнить с величиной полезного сигнала? (Например, если выключить индуктор и наблюдать за сигналом, то наводка пропадает быстро, а сигнал о температуре объекта уменьшается медленно; если повернуть детектор на 90 или 180 градусов от объекта, то температурный сигнал должен пропадать, а сигнал наводки – оставаться; то же самое должно наблюдаться, если не отворачивать детектор, а закрыть его от теплового излучения непрозрачным экраном – например, металлической фольгой или черной бумагой).
4). Если окажется, что наводка существенна, дальше можно думать, как определить, на что действует поле – на детектор, на входной усилитель или на провода, и действует ли оно по цепи питания, по земле или через паразитные емкости и индуктивности, и как уменьшить влияние. |
|
Вернуться к началу |
|
|
Олег
Зарегистрирован: 12.05.2009 Сообщения: 3 Откуда: Комсомольск-на-Амуре
|
Добавлено: Пт Май 15, 2009 3:24 pm Заголовок сообщения: |
|
|
Постараюсь конкретизировать задачу.
1.Опасения, что происходит влияние внешнего электромагнитного поля, основываются на опыте применения фотодиода для определения свечения нагреваемого объекта. После перехода от фотодиода к пирометру было уже ясно, что электромагнитное поле в любом случае будет влиять на показания пирометра. Контроль температуры происходит визуально на дисплее инвертора ТВЧ. К нагреваемому объекту прикрепляли хромель-алюмелевую термопару, термопару подключали к потенциометру КСП3-П и одновременно на объект наводился пирометр. При одинаковых режимах нагрева показание пирометра отличались, от показания термопары
2.Частота ВЧ-поля – от 44 до 47 кГц, мощность нагрева от 3 до 5 кВт. Размеры объекта – это пруток из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т покрытый слоем матового никеля толщиной 6-9 мкм. Диаметры прутков разные от 6 до 25 мм. Температура нагрева объекта – 1050-1070 градусов Цельсия. Тут сразу другая проблема появляется, я до сих пор не уверен, что правильно был определён коэффициент излучения для данного материала. Опытным путём я получал коэффициенты излучения и 0,250 и 0,220 при сравнении температуры термопары и пирометра (температуры термопары и пирометра совпадали).
3.Оценка величины наводки не производилась. Но могу сказать, что при выключении индуктора цифры на дисплее плавно уменьшались. Детектор (датчик) повернуть на 90 или 180 градусов не представляется возможным, так как пирометр устанавливается в гнездо на индуктор, который плотно обхватывает объект. Пирометр видит пятно на нагреваемом объекте диаметром 4,5 мм на расстоянии 45 мм (оптическое разрешение пирометра 10:1).
4.Я предполагаю, что наводка и действует то только на детектор (датчик) пирометра, так как он ближе всего расположен к индуктору, кабель и блок электроники можно отвести на достаточное расстояние от индуктора и от инвертора ТВЧ. Есть мысли одеть на кабель и на детектор (датчик) провод лицендрат. Этот провод предназначен для предотвращения возникновения паразитных токов и токов Фуко. |
|
Вернуться к началу |
|
|
Александр Магунов
Зарегистрирован: 23.03.2008 Сообщения: 91
|
Добавлено: Вс Май 17, 2009 11:42 am Заголовок сообщения: |
|
|
Проблема, как можно сейчас понять, не в том, что в измерительную схему пирометра попадают наводки – их присутствие не доказано экспериментально, а только предполагается.
Судя по Вашему описанию, проблема состоит в том, что в один и тот же момент времени, для одного и того же объекта не совпадают показания пирометра и термопары.
Если дело в этом, то причин не доверять показаниям термопары столько же, сколько и показаниям пирометра (да еще и значению коэффициента черноты). Электромагнитное поле может влиять на любой датчик с токовым выходным сигналом, в данном случае – и на термопару, и на пирометр. Как ведет себя любой датчик в электромагнитных полях – лучше выяснять опытным путем.
1). Электромагнитная наводка на открытый фотодиод бывает большой потому, что у полупроводника высокое сопротивление, да еще есть выпрямляющий контакт. Если же в пирометре в качестве детектора стоит радиационный термоэлемент (т.е. набор последовательно соединенных микротермопар) с низким сопротивлением, наводка может быть малой. Чтобы это проверить, можно подавать мощность на индуктор при закрытом от света и открытом детекторе. Сравниваются показания: при закрытом детекторе это наводка, при открытом – наводка плюс полезный сигнал. Все, что появляется на мониторе над нулевой линией при закрытом детекторе – это наводка. Кроме того, наводка не зависит от температуры объекта.
2). Термопара в э/м поле является антенной, и на нее наводятся паразитные сигналы. В плазменной микротехнологии до создания методов лазерной термометрии использовали такой прием: прикрепляли термопару к подложке, включали ВЧ-генератор, на показания термопары при действии ВЧ-поля и плазмы не обращали внимания, а через некоторое время выключали генератор и считывали показание термопары сразу после выключения. Поскольку при этом наводок уже нет, показания термопары верны. Поскольку подложка остывает, измеряемая температура падает. Экстраполируя показания на момент времени, когда происходит выключение, можно узнать, какая была температура подложки в этот момент.
3). Можно исключить наводки и сравнить результаты. Например, нагреть металл ацетиленовой газовой горелкой и проверить, совпадают ли при этом показания разных датчиков.
В общем, хорошо бы точно выявить и обозначить проблему. |
|
Вернуться к началу |
|
|
Олег
Зарегистрирован: 12.05.2009 Сообщения: 3 Откуда: Комсомольск-на-Амуре
|
Добавлено: Вт Май 19, 2009 1:53 pm Заголовок сообщения: |
|
|
Спасибо за подробные ответы. Буду работать в данном направлении. |
|
Вернуться к началу |
|
|
|
|
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете голосовать в опросах
|
|