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, с 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.
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.
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.
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений температуры, °С | от +900 до +1650 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры, °С - в диапазоне измерений от +900 до +1400 °С включ. - в диапазоне измерений св. +1400 °С | ±6 ±3 |
| Диапазон выходного аналогового сигнала | от 4 до 20 мА от 1 до 5 В (соответствует диапазону измерений от +1400 °С до +1600 °С) |
| Разрешающая способность ЖК-дисплея, °С | 1 |
Таблица 2 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Электрическое питание блока процессора от источника переменного тока: - напряжение, В - частота, Гц | от 210 до 230 50 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более - блок процессора - внешний дисплей | 30 30 |
| Минимальная глубина погружения в расплав, мм | 260 |
| Габаритные размеры, мм - блок процессора - внешний дисплей - детектор сигнала - соединительный рукав с кабелем - зонд ТМТ (длинахдиаметр) | 400x140x540 650x130x300 200x300x60 5000; 10000 (в соответствии с заказом); 1100x75 1000x85 1000x95 |
| Масса, кг, не более - блок процессора - внешний дисплей - детектор сигнала | 13,6 10,1 12,0 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - блок процессора - внешний дисплей | от 0 до +70 от 0 до +60 |
| Срок непрерывной эксплуатации чехла ТМТ (в зависимости от исполнения и условий эксплуатации), ч, не менее | 12; 24; 36 |
| Средняя наработка до отказа блока процессора с детектором сигнала, ч, не менее | 12000 |
| Средний срок службы блока процессора с детектором сигнала, лет, не менее | 5 |
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
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Система непрерывного измерения температуры расплавов металлов в составе: | HFC-IV | |
| - блок процессора | HFC-С-IV | 1 шт. |
| - детектор сигнала с кабелем | HFC-T-IV | 1 шт. |
| - зонд | TMT | (*) |
| - внешний дисплей | - | (**) |
| - установочный стакан | - | (**) |
| Руководство по эксплуатации | 4.045.005 РЭ | 1 экз. |
| Упаковочная коробка | - | 1 шт. |
| Примечания: (*) () - количество в соответствии с заказом (**) ( ) - поставляется по дополнительному заказу | | |
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, устанавливающие требования к системам непрерывного измерения температуры расплавов металлов HFC-IV
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.
84072-21: Методика поверкиСкачать4.2 Мб