فرن المعالجة الحراريةالسيطرة على درجة حرارة الفرن هو المفتاح لضمان الحصول على المواد المتوقع المجهرية والممتلكات ، وجوهرها هو تحقيق دقة التحكم في درجة الحرارة مستقرة من خلال رصد أجهزة الاستشعار ، وحدة تحكم تنظيم وتنسيق عمل المحرك . وفيما يلي طرق مفصلة و النقاط الرئيسية في التحكم في درجة الحرارة في أفران المعالجة الحرارية :
مبدأ التحكم في درجة حرارة الفرن
فرن المعالجة الحراريةعلى أساس التغذية المرتدة حلقة مغلقة نظام التحكم في درجة الحرارة يمكن أن تنظم تلقائيا التدفئة السلطة أو معدل التبريد من خلال رصد درجة حرارة الفرن في الوقت الحقيقي مقارنة مع مجموعة قيمة ، بحيث يمكن التحكم في درجة الحرارة تقلب ضمن النطاق المسموح به . العملية الأساسية هي :
قياس درجة الحرارة : درجة الحرارة الحرارية أو الأشعة تحت الحمراء الحرارة جمع الإشارات في الفرن .
معالجة الإشارات : المراقب المالي مقارنة قياس درجة الحرارة مع مجموعة قيمة حساب الانحراف .
السيطرة على صنع القرار : تعديل تعليمات الإخراج ( مثل زيادة / نقصان الطاقة ) اعتمادا على حجم واتجاه الانحراف .
تنفيذ الإجراءات : ضبط عنصر التدفئة ( التدفئة الكهربائية الأسلاك ، الموقد الغاز ) أو جهاز التبريد ( مروحة ، نظام تبريد المياه ) الناتج .
التكنولوجيات الرئيسية في التحكم في درجة الحرارة
1 . قياس درجة الحرارة وأجهزة الاستشعار اختيار
الحرارية
نوع : ك ( الغرض العام ) ، ق ( درجة حرارة عالية ) ، ب ( درجة حرارة عالية جدا ، > 1200 ℃ ) .
تركيب الكلمات : تجنب الإشعاع المباشر من عناصر التدفئة ، وعادة ما تدرج بالقرب من الشغل أو في مركز الموقد .
تعويض الأسلاك : سلك تعويض مطابقة الحرارية المستخدمة في نقل لمسافات طويلة للحد من إشارة خطأ .
ترمومتر الأشعة تحت الحمراء :
مناسبة لأنّ المشهد : عدم الاتصال قياس مناسبة لأنّ عال - درجة حرارة أو عملية التسخين السريع ( مثل فراغ فرن التدفئة التعريفي ) .
المعايرة : معايرة الفرن الأسود بانتظام لضمان دقة القياس .
2 . نوع خوارزمية تحكم
PID تحكم :
المبدأ : من خلال نسبة ( ع ) ، جزءا لا يتجزأ من ( أنا ) و ( د ) ثلاثة أجزاء لضبط الانتاج للقضاء على ساكنة خطأ وقمع دينامية تخطى .
ضبط المعلمة : اعتماد زيغلر نيكولز طريقة أو طريقة الاختبار لضبط ع ، أنا ، د المعلمات ، والتكيف مع أنواع مختلفة من الفرن و العملية .
التكيف الذاتي PID : ضبط المعلمات تلقائيا وفقا لتغير درجة حرارة الفرن ، وتحسين القدرة المضادة للتشويش .
التحكم الضبابي
مناسبة المشهد : درجة حرارة الفرن تقلب كبير أو نظام غير الخطية ( على سبيل المثال ، فرن الغاز ) .
المزايا : لا تحتاج إلى نموذج رياضي دقيق ، من خلال قواعد تجريبية لتحقيق سيطرة قوية .
التحكم الذكي
الشبكة العصبية السيطرة : من خلال دراسة البيانات التاريخية لتحسين استراتيجية المكافحة ، تنطبق على ظروف العمل المعقدة .
النظام الخبير : عملية متكاملة قاعدة المعرفة تلقائيا اختيار أفضل السيطرة على المعلمات .
3 - المحركات وطرق التسخين
أفران التدفئة الكهربائية :
وضع التحكم : من خلال الثايرستور ( SCR ) أو تتابع الحالة الصلبة ( SSR ) تنظيم المدخلات الجهد ، لتحقيق التكيف المستمر للطاقة .
تقسيم السيطرة : التحكم في درجة الحرارة على نطاق واسع في منطقة متعددة الموقد ، حل مشكلة التوحيد .
موقد غاز
صمام التحكم النسبي : السيطرة على كثافة اللهب من خلال تنظيم تدفق الغاز .
نسبة الهواء للوقود السيطرة : مع استشعار الأوكسجين لضمان احتراق الغاز تماما ، وتحسين الكفاءة وخفض الانبعاثات .
التحكم في التبريد :
تبريد الهواء : سرعة التبريد يتحقق عن طريق ضبط كمية الهواء من خلال تحويل التردد مروحة .
تبريد المياه : تستخدم في حالات الطوارئ التبريد أو التبريد المحلية ( مثل تبريد خزان ) .
السيطرة على درجة حرارة الفرن التوحيد
1 . فرن تصميم الأمثل
عنصر التدفئة تصميم : استخدام أعلى أو أسفل أو حول توزيع موحد من الأسلاك التدفئة ، لتجنب الانهاك المحلية .
مواد العزل الحراري : انخفاض معامل التوصيل الحراري من ألياف السيراميك أو صهر الطوب ، والحد من فقدان الحرارة .
تعميم مروحة : اضطر دوران الهواء ( على سبيل المثال ، مربع فرن ) حتى في مجال درجة الحرارة .
2 - وضع الشغل وتحميل كمية
تباعد شرط : الحفاظ على أكثر من 1 / 3 من الشغل سمك الفجوة بين الشغل لتجنب التدريع الإشعاع الحراري .
التحكم في كمية التحميل : لا تتجاوز 70 ٪ من حجم الفرن لمنع تدفق الهواء من عرقلة يؤدي إلى تفاوت درجة الحرارة .
3 . التوحيد اختبار وتصحيح
متعدد نقطة قياس درجة الحرارة : وضع المزدوجات الحرارية في مواقع مختلفة من الفرن ، رسم خريطة توزيع درجات الحرارة .
تصحيح الطريقة : مجال درجة الحرارة الأمثل عن طريق ضبط قوة التدفئة أو سرعة دوران المروحة .
النقاط الرئيسية في التحكم في درجة الحرارة في عملية خاصة
فراغ المعالجة الحرارية
قياس درجة الحرارة التحدي : الحرارية من السهل أن تتأكسد في بيئة فراغ ، التنغستن الرينيوم ( w-re ) الحرارية أو الإشعاع يجب أن تستخدم لقياس درجة الحرارة .
استراتيجية المكافحة : الجمع بين قوة التنظيم و تبريد الغاز ( على سبيل المثال ، النيتروجين شغلها ) لتحقيق ارتفاع درجة الحرارة بسرعة ودقة التحكم في درجة الحرارة .
2 . التدفئة التعريفي
اختيار التردد : عالية التردد ( > 10 كيلو هرتز ) المستخدمة في سطح التبريد ، والمتوسطة التردد ( 1 ~ 10 كيلو هرتز ) المستخدمة في التدفئة المتكاملة .
درجة الحرارة حلقة مغلقة : من خلال ردود الفعل في الوقت الحقيقي من الأشعة تحت الحمراء ترمومتر ، تعديل لفائف التعريفي الحالية .
3 . خط المعالجة الحرارية المستمر
قسم التحكم في درجة الحرارة : فرن جسم ينقسم إلى التسخين ، تدفئة ، والعزل الحراري والتبريد وغيرها من المناطق ، والمناطق التي تسيطر عليها بشكل مستقل .
سرعة مطابقة : الشغل نقل السرعة والتدفئة في الوقت المناسب لضمان الاتساق في درجة الحرارة .