TY-C-B型二冷区铸坯表面在线辐射
连续测温仪
说 明 书
沈阳藤艺电子有限公司
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前 言
连铸过程的自动化控制是保证连铸机正常生产、提高连铸生产率和改善铸坯质量的有效手段。可以说在连铸生产中，要把设备使用和工艺操作控制在最佳状态，主要取决于过程自动控制和检测仪表的精度和数据处理能力。在此过程中，温度检测的精度、抗干扰能力、可靠性、各点温度数据的整合度起到关键作用，为工艺控制提供重要的基础依据。
在连铸生产过程中，二次冷却决定了铸坯在凝固过程中的凝固效果，是铸坯质量控制的关键环节。通过温度在线实时监控，将铸坯温度控制在最佳热状态，对铸坯质量控制具有非常重要的意义。
连铸二冷区生产条件恶劣、环境温度高、水蒸汽大、烟尘多、给温度的连续测量带来了技术上的困难，同时铸坯表面通常会存在大量的氧化皮，伴随钢坯的拉动，氧化皮会进入测温区，进一步增加了测温的波动性。
红外测温技术在冶金生产过程中，对产品质量检测与控制、设备在线故障诊断、安全保护及节约能源等方面正发挥着重要作用。
TY-C-B型二冷区铸坯表面在线辐射连续测温仪主要应用于连铸结晶器以下，二冷区钢坯表面温度在线连续测量。解决了二冷区钢坯表面温度在线连续测量的难题。
一、 TY-C-B型二冷区铸坯表面在线辐射连续测温仪工作原理
钢坯表面在线辐射连续测温仪是由光学系统、光电转换系统、微电处理器系统等部分组成的温度测量系统。由光学系统将光信号聚焦到红外光电传感器上，经过光电转换将光信号变成电信号，再经微电子处理技术，最终得到一个钢坯的实际温度值。
比色红外测温是用两个不同波长的传感器来感应同一被测目标的红外信号，并依据两路信号的比值来获得被测目标的真实温度。
由比色红外测温原理可以知道，由于材料表面的发射率、通道上的玻璃窗口、烟雾、水蒸气、灰尘和氧化铁皮等对两路信号影响量是一样的。因此，两路信号在进行比值运算时，已基本上将上述干扰因素消除掉。这样比色红外测温在测温时不用关心材料表面的发射率，或通道上是否有窗口等因素，就可以比较准确的测得目标的温度。这是与单色测温最本质的区别。当目标不能充满时，比色测温也可以正常进行测量。
连续测温系统原理示意图
二、 TY-C-B型二冷区铸坯表面在线辐射连续测温仪组成
TY-C-B型二冷区铸坯表面在线辐射连续测温仪由以下几部分组成
1、测温探头（比色）
比色测温探头为该测温仪的重要部件之一：由光学系统、光电传感器、放大运算电路、冷却通风系统、防尘窥视系统、过热防护系统等部分组成。探头长度可达到1.2米。
2、数据线
主要进行电信号数据的传输，并对探头提供电源。数据线为双层的保护管。内层保护管用于保护通讯线的作用。外层和内层保护管之间为高压气体通道。两端为功能器件。
3、处理器
接收探头传来的电信号，进行计算并显示温度值。处理器可以显示三种温度值，即瞬时值、最大值、平均值。同时还具有设定各种功能的作用。
4、冷却吹扫
降低探头环境温度，保证其在安全的环境温度范围内工作。吹扫清探头光路内的水蒸气及一切渣子。可以根据探头环境温度自动控制通风量大小。
5、附件
用于安装主体部件等。
现场应用实例：
铸坯（板）下表面测温
三、 技术性能指标
技术指标
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型号
参数
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比色红外温度传感器
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TY-C-B
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测
温
参
数
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温度范围
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可以根据需要选择测温范围
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系统精度
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绝对精度
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±0.5%TH (TH:测温上限)
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重复精度
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±2‰TH
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显示分辨率
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1℃
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模拟接口输出分辨率
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0.1℃
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坡 度
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坡度：0.80～1.20
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测温处理方式
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瞬时值、最大值、平均值
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操作与显示
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MOD ▼ ▲三键操作；
4位LED数码显示，5个LED提示符
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提 示
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温度超限告警指示、
4～20mA输出断线告警灯指示
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光学
参数
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距离系数
(光学分辨率)
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最佳200：1
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测量距离
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可根据需要确定
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可测最小目标
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在1m处：可小于Φ5mm
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电气
参数
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供电电源
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220V
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功耗
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150mA（最大）
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响应时间
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50ms
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输出信号
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4～20mA（全隔离）
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环境
参数
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储存温度
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-40～85℃
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环境温度
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0～60℃
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相应湿度
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0～80%，不结露
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物理
参数
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测头尺寸
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根据现场生产工艺确定
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气源
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洁净仪表气源
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压力
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0.3-0.6MPa
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电控箱尺寸
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400×500×140（mm）
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光学特性
高距离系数，此参数是评价红外测温产品光学分辨率的重要参数，它是一个常数，既它是测量距离D与被测区域直径S之比值。例如仪器的
测温距离与被测目标大小的关系
D:S =200:1，那么仪器在2000mm处的测量点的直径为10mm。显然仪器的最近测量距离处的测点是仪器可测量的最小点。对于D:S =200:1，最小距离是1000mm的仪器，可测量目标的最小目标尺寸为1000mm/200=5mm。
四 安 装
环境要求
探头的安装位置取决于应用中的实际情况，在决定一个位置之前，需要了解所定位置的环境温度，环境质量及此位置可能存在的电磁干扰强度.根据以下叙述的几个方面加以选择。
1. 环境温度、湿度
比色传感头可在环境温度0°C～60°C之间工作。环境温度超过规定环温上限时，建议将仪器远离高温区或加大通风冷却能力。环境湿度要求不大于80%，即不结露为好，特殊环境需要进行保护处理。
2 .环境质量
假如透镜脏了，将不能探测到足够的红外能量，仪器将不能精确测量温度，而且仪器可能指示错误，要始终保持透镜干净是应有的良好习惯。应经常使用专业镜头纸擦拭镜头。
3.电磁干扰
为减小电磁干扰或噪声干扰，注意下列几项：
安装探头要尽可能远离潜在的电磁干扰源，如负载变化大的电动设备。
对所有输出和输入连接使用屏蔽线。
确保探头的屏蔽线是接大地或用户设备地。
额外的保护，使用外部保护导管，在高噪声环境下，钢性导管比柔性导管好。
不得将其它设备的交流电源和传感头信号电缆放在同一导管内。
4.杂光干扰
当安装传感头时，要检查在此领域中的高亮度的放电管灯和发热器，无论是背景或亮目标的反射，反射的热源可以引起探头产生错误的读数。同时还要避免阳光直射被侧目标。
机械安装
1．电控箱安装：可通过在箱体背部的四个安装版安装。
2．探头安装：可利用探头上部φ50mm部分锁定在固定架上。
探头安装尺寸
3. 到目标的距离
目标中所希望的测量光斑大小，取决于最大的测量距离和由光学模块决定的必要的焦点长度。为了避免测量错误，测量光斑大小应该完全充满探头视场中心的黑色区域。因此，安装探头时，其视场应该小于等于被测物体的尺寸。
探头测温口与目标距离控制在100mm内为好。
正确的探头安装位置
4 观察角度
探头可以放置在与目标被测面的法线夹角小于45° 的任何位置。
