熱處理爐窯數(shù)字溫度顯示調(diào)節(jié)儀干擾的產(chǎn)生與控制

程玉風(fēng)

中車齊齊哈爾車輛有限公司

熱處理爐窯數(shù)字溫度顯示調(diào)節(jié)儀干擾的產(chǎn)生與控制

程玉風(fēng)

中車齊齊哈爾車輛有限公司

熱處理爐窯數(shù)字溫度顯示調(diào)節(jié)儀主要是針對是指熱處理爐實(shí)際保溫溫度相對于工藝規(guī)定溫度的精確程度的控制，是指各測試點(diǎn)溫度相對于設(shè)定溫度的最大偏差，它直接影響熱處理工件的質(zhì)量，因此進(jìn)一步將愛情對其的研究非常有必要。基于此本文分析了熱處理爐窯數(shù)字溫度顯示調(diào)節(jié)儀干擾的產(chǎn)生與控制。

熱處理爐窯；數(shù)字溫度顯示調(diào)節(jié)儀；干擾；控制

1 、熱處理爐窯有效加熱區(qū)溫度檢測裝置

所謂熱處理爐有效加熱區(qū)，是指在加熱爐中，經(jīng)溫度檢測而確定的滿足熱處理工藝規(guī)定溫度及溫度均勻性的工作空間。熱處理爐的有效加熱區(qū)，經(jīng)溫度檢測后才能確定。有效加熱區(qū)溫度檢測要在爐膛內(nèi)不同區(qū)域的各個(gè)位置上進(jìn)行，溫度檢測點(diǎn)較多。例如，GB9452-2012規(guī)定直徑和高度均寬≤1.5m、長度≥3.5m、高≥0.5m的箱式周期熱處理爐測點(diǎn)數(shù)量，至少要有11個(gè)測溫點(diǎn)；而一些大型的爐窯測溫點(diǎn)更多。一個(gè)測溫點(diǎn)要用一支熱電偶，筆者公司主要是采用了一表一偶測溫線路，即一支熱電偶要配一塊測溫儀表。

首先，測溫元件熱電偶。要根據(jù)熱處理爐的檢測溫度選用熱電偶。一般檢測溫度在800～1300℃，選擇用鉑銠10-鉑熱電偶；檢測溫度在400～1000℃，選用鎳鉻-鎳硅熱電偶，而公司為了控制成本，多數(shù)選擇鎳鉻-鎳硅熱電偶。按結(jié)構(gòu)形式，目前鉑銠10-鉑熱電偶只有普通型；而鎳鉻-鎳硅熱電偶和鎳鉻-銅鎳熱電偶有普通型，也有鎧裝型。鎧裝熱電偶時(shí)間常數(shù)小，動態(tài)響應(yīng)快，對溫度變化反應(yīng)速度比普通型熱電偶快得多，另外它的撓度好，可隨意彎曲按裝，檢測熱處理爐有效加熱區(qū)溫度要盡量選用鎧裝熱電偶。熱電偶檢定/校準(zhǔn)后方可使用，并要給出各熱電偶測溫所需溫度的修正值。目前，我國已能生產(chǎn)按IEC581—1標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)型熱電偶，其材質(zhì)、分度號、準(zhǔn)確度等級、使用的溫度范圍和允許偏差；配標(biāo)準(zhǔn)熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的規(guī)格。

其次，溫度檢測方法。檢測熱處理爐有效區(qū)溫度時(shí)，爐子一般是空載，也可以根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際裝載進(jìn)行。溫度檢測點(diǎn)的數(shù)據(jù)和位置可參閱GB9452—2012熱處理爐有效加熱區(qū)測定方法，并按照熱處理爐的形式和大小確定。檢測爐內(nèi)各點(diǎn)溫度采用一表一偶測溫線路，將熱電偶的熱端分別綁扎在測溫點(diǎn)的測溫位置上，將其冷端引出爐外，并用補(bǔ)償導(dǎo)線延伸到溫度穩(wěn)定。待溫度檢測裝置聯(lián)接好無誤后，被檢測的熱處理爐由自備控溫裝置通電升溫、自動控溫，當(dāng)爐溫升到工藝要求的溫度點(diǎn)后保溫30min，開始檢測爐內(nèi)各點(diǎn)溫度，如此依次測出恒溫器內(nèi)的溫度，分別記錄之。一般工藝保溫時(shí)間＞30min的熱處理爐每點(diǎn)檢測溫度6次，每次間隔時(shí)間5～10min。

2 、熱處理爐窯數(shù)字溫度顯示調(diào)節(jié)儀干擾以及控制

2.1 故障范圍的確定

判斷故障是儀表內(nèi)部還是外部，數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀的對外接線有電源、輸入信號和輸出信號，若發(fā)現(xiàn)顯示有異常現(xiàn)象時(shí)，使用萬用表測試其后部端子信號，應(yīng)在儀表要求的數(shù)值之內(nèi)。如：當(dāng)儀表送電無顯示時(shí)，先檢查儀表供電電源是否異常，如正常而儀表仍無顯示時(shí)，可斷定儀表內(nèi)部電源或有關(guān)元器件損壞；當(dāng)顯示有溢出或亂跳時(shí)，可測量其輸入信號是否有開路或接觸不良現(xiàn)象，如果測得開路，則故障發(fā)生在表外，查出信號開路處，排除后即可正常；當(dāng)測量溫度低于給定值而回路電流表仍為零時(shí)，可用萬用表測量儀表后部端子輸出信號，如果沒有則說明儀表本身有問題，如果有，而回路電流仍無指示時(shí)，可斷定故障發(fā)生在儀表之外，可進(jìn)一步查找和判斷。通過檢查儀表后部端子上信號，即可斷定故障是在儀表還是儀表外部。

2.2 儀表常見故障、原因和排除方法

2.2.1 儀表顯示器全不亮。⑴電源變壓器損壞或有關(guān)連線開路；⑵熔斷器燒斷(開路)；⑶數(shù)字面板表電源連接開路；⑷LED顯示器損壞。

2.2.2 儀表顯示溢出。⑴輸入信號線在表內(nèi)部分有開路處；⑵放大器電源損壞；⑶集成運(yùn)放損壞；⑷數(shù)字面板表輸入開路。

2.2.3 儀表只顯示“000”⑴信號轉(zhuǎn)換部分橋路電源損壞；⑵放大器電源損壞；⑶集成運(yùn)放損壞。

2.2.4 顯示數(shù)字不穩(wěn)(亂跳)。⑴儀表接地不良；⑵供電電源不穩(wěn)；⑶電源變壓器屏蔽開路；⑷表內(nèi)基準(zhǔn)電壓和負(fù)電源有故障；⑸電位器接觸不良；⑹電源濾波穩(wěn)壓不好；⑺室溫補(bǔ)償電路和基準(zhǔn)電源有基礎(chǔ)不良；⑻自動調(diào)零電路損壞；⑼表內(nèi)連接、接插件或元器件有虛焊或接觸不良；⑽集成運(yùn)放內(nèi)噪聲太大。

2.2.5 儀表輸出不穩(wěn)。⑴外部干擾過大；⑵橋路電源不穩(wěn)；⑶有關(guān)器件或焊點(diǎn)有虛焊處；⑷接插件接觸不良；⑸集成運(yùn)放內(nèi)部噪聲增大；⑹電源電壓過低；⑺輸出三極管特性不好。當(dāng)以上幾種故障原因確定以后，把查出的損壞的元器件進(jìn)行整修，若不能修復(fù)的，可以進(jìn)行更換。

3 、檢定控制

3.1 通電預(yù)熱

接通電源后，標(biāo)準(zhǔn)源與測量標(biāo)準(zhǔn)器按生產(chǎn)廠規(guī)定的時(shí)間預(yù)熱。如果沒有明確規(guī)定，一般預(yù)熱30min，然后進(jìn)行指示基本誤差的檢定。

3.2 檢定點(diǎn)的選擇

檢定輸出熱電偶信號、熱電阻信號的標(biāo)準(zhǔn)源時(shí)，檢定點(diǎn)包括上、下限在內(nèi)，原則上均勻選取整十或整百攝氏度點(diǎn)，并且檢定點(diǎn)原則上不應(yīng)少于5個(gè)點(diǎn)。

3.3 指示基本誤差的檢定

標(biāo)準(zhǔn)源從下限開始(上行程時(shí))，分別輸出各被檢點(diǎn)溫度所對應(yīng)的電量值，讀取測量標(biāo)準(zhǔn)器相應(yīng)的指示值，直至上限。然后標(biāo)準(zhǔn)源從上限開始(下行程時(shí))，分別輸出各被檢點(diǎn)溫度所對應(yīng)的電量值，讀取測量標(biāo)準(zhǔn)器相應(yīng)的指示值，直至下限。下限檢定點(diǎn)只進(jìn)行下行程的檢定，上限檢定點(diǎn)只進(jìn)行上行程的檢定。

如有異議或需仲裁，用同樣的方法重復(fù)測量三次，取三次測量中基本誤差最大的作為該標(biāo)準(zhǔn)源的最大指示基本誤差。

總之，熱處理爐窯數(shù)字溫度顯示調(diào)節(jié)儀會受到很多因素的影響，因此進(jìn)一步加強(qiáng)對其的研究非常有必要。本文分析了熱處理爐窯數(shù)字溫度顯示調(diào)節(jié)儀干擾的產(chǎn)生與控制，以期提供一些借鑒。

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