Системы непрерывного измерения температуры расплавов металлов HFC-IV

Назначение

Системы непрерывного измерения температуры расплавов металлов HFC-IV (далее по тексту - системы) предназначены для непрерывных измерений температуры расплавленных металлов в промежуточных ковшах машин непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) и других агрегатах.

Описание

Принцип действия системы основан на преобразовании потока инфракрасного излучения исследуемого объекта, переданного через оптическую систему и инфракрасный фильтр на фотоэлектрический приемник, в электрический сигнал, пропорциональный измеряемой температуре, c последующим его преобразованием в цифровой сигнал.

Конструктивно система состоит из блока процессора с ЖК-дисплеем, подключаемого к нему детектора сигнала (инфракрасного пирометрического преобразователя) посредством соединительного рукава с кабелем, зонда ТМТ, установочного стакана (поставляется опционально) для его установки и внешнего дисплея (поставляется опционально), обеспечивающего наилучший обзор с разных точек рабочей площадки.

Блок процессора предназначен для измерений аналоговых входных сигналов в виде напряжения постоянного тока, поступающих от детектора сигнала, и преобразования их в значения температуры. Блок процессора предназначен для щитового монтажа, конструктивно выполнен в прямоугольном стальном корпусе, внутри которого размещены блок питания, измерительный модуль, платы релейных и аналоговых выходов, плата коммуникационного порта RS485, а также подводка (штуцер) для охлаждающего газа. На лицевой панели корпуса расположен 4-х сегментный жидкокристаллический дисплей и пять управляющих кнопок для установки и корректировки системных параметров. В процессе измерений кнопки закрыты защитной дверцей. На нижней части корпуса расположены отверстия для ввода/вывода сигнальных кабелей и кабеля питания.

Детектор сигнала представляет собой инфракрасный пирометрический преобразователь, состоящий из объектива, фокусирующего излучение объекта на фотоэлектрический приемник и электронного блока измерения. Электронный блок детектора преобразовывает поток инфракрасного излучения, переданного через оптическую систему на фотоэлектрический приемник, в электрические сигналы напряжения постоянного тока для последующей передачи на блок процессора. Для предотвращения перегрева в процессе измерений детектор непрерывно продувается охлаждающим газом (очищенным аргоном или азотом).

Зонд ТМТ представляет собой однослойный чехол с заглушенным дном из термостойкого материала, с фокусирующей внутренней трубкой из оксида алюминия, и с установленным наверху переходником для установки детектора сигнала. Для обеспечения разной глубины погружения в расплав и разных требований к продолжительности работы зонды имеют несколько типоразмеров по длине и наружному диаметру.

Установочный стакан представляет собой металлическую арматуру для установки зонда ТМТ на крышке промежуточного ковша МНЛЗ. Установочный стакан предназначен для фиксации положения зонда на крышке ковша и уменьшения разогрева детектора сигнала от теплового излучения расплава.

Внешний дисплей (большой монитор) предназначен для подключения двух блоков процессоров и обеспечивает индикацию большего из двух измеренных значений температуры.

Фотографии общего вида компонентов системы приведены на рисунках 1-4.

Структурная схема системы приведена на рисунке 5.

1550

220 В, 30 Вт

детектор сигнала

соединительный рукав

блок процессора

внешний дисплей

установочный стакан

ТМТ

крышка ковша

расплав металла

охлаждающий газ 0,3 МПа питание 220 В, 30 Вт интерфейс RS485

■выходной ток 4...20 мА

RS485

Заводской (серийный) номер в виде буквенно-цифрового кода наносится на металлическую табличку, прикрепленную к блоку процессора (рисунок 6). Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено.

Место нанесения заводского номера

Для предотвращения несанкционированного доступа на крышку блока процессора устанавливается пломба. Хвостовик пломбы заводится в отверстия на крышке и на корпусе блока, далее в фиксирующее отверстие пломбы и затягивается (рисунок 7).

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) системы состоит из встроенного, метрологически значимого ПО.

ПО устанавливается в энергонезависимой памяти блока процессора системы на заводе-изготовителе во время производственного цикла, оно недоступно пользователю и не подлежит изменению на протяжении всего времени функционирования изделия. Метрологические характеристики системы нормированы с учетом влияния данного ПО.

В соответствии с п. 4.3 рекомендации по метрологии Р 50.2.077-2014 конструкция блока процессора системы исключает возможность несанкционированного влияния на ПО и измерительную информацию. В соответствии с п. 4.5 рекомендации по метрологии Р 50.2.077-2014 уровень защиты встроенного ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий».

Идентификационные данные встроенного ПО - отсутствуют.

Технические характеристики

Метрологические и основные технические характеристики систем непрерывного измерения температуры расплавов металлов HFC-IV приведены в таблицах 1-2.

Таблица 1 - Метрологические характеристики

Таблица 2 - Основные технические характеристики

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист руководства по эксплуатации паспорта типографским способом и на корпус блока процессора системы.

Комплектность

Таблица 3 - Комплектность средства измерений

Сведения о методах измерений

приведены в разделе 2.3 Руководства по эксплуатации на системы непрерывного измерения температуры расплавов металлов HFC-IV 4.045.005 РЭ.

Нормативные документы

ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.

ГОСТ 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры.

Техническая документация фирмы-изготовителя.