精密铸造的温度测量控制

对比图4中这种行为与图5中使用高温光谱仪的情况，发射率读数是一样的，温度递增是一样的，但是，温度范围较低。原因是，采用高温光谱仪进行准确测量，所以，现在工艺正在准确地实现整定温度。由图中可看出，温度示踪轨迹平滑地达到整定点并准确地对其进行控制直至每个周期结束，所有这些都是用同一控制器和控制算法完成的。同时，非常明显地表示熔料扰动情况的尖峰也大大地减少了，由扰动状况重复造成的电源断和开以及扰动状况被消除了。在满功率加热过程中，还存在一些电磁搅拌引起的扰动，但是，尽管发射率发生变化，由于温度得到精确控制，可顺利达到整定点，扰动状况也随之会消退。

经过改进的控制其优越性可表现为：高温蒸发量减少，产品质量提高；由于耐火材料侵蚀降低，夹杂减少；由于铸造周期达到实际整定点而不是虚假高数值，铸造周期加快，产量提高；由于耐火材料侵蚀降低，维护保养费用减少、降低了电力成本等。

2、蒸汽排放：众所周知，在加工处理过程中，金属会因为蒸发而被损耗掉，由此生成的金属蒸汽连带来自坩埚、敏感元件或其他熔炼炉设备中的废气会有选择性地吸收某些熔料中的热辐射，从而影响高温测量。

吸收光谱的一个范例表示于图6中。所用的高温计在受影响的中间区域有一波长响应，结果，产生了巨大误差。按照真正的墨菲定律，波长在650 nm范围内，吸收处于最坏状态，而这正是高温计最为普遍的波长。误差大小取决于仪器波长响应和吸收数量的综合状况。在这个范例中，误差在400℃左右，大约为25%。所以，采用空气熔炼的精密铸造业者需要考虑气相问题。常规高温计既不储存热能数据，也不具备区分该问题的波长分辨率，而高温光谱仪已经在无数环境中观察到蒸汽的吸收现象。

3、观察孔障碍：所有精密铸造的从业者都应该关心金属蒸汽在冷表面沉积的问题。蒸汽沉积造成的问题是常规控制高温计读数不准确的根源。由于温度过高，工作部件软化、倾倒，与铜元素接触，溅射到观察孔上，透射特性将会发生变化，造成大的误差。高温光谱仪曾经记录下在一个观察孔上铜蒸汽的灾难性沉积，这是在真空炉内由于水冷铜电极被熔化而造成的。观察窗上沉积的铜膜造成吸收，吸收随波长而变化，由此造成的不精确度反映在高温光谱仪的在线允差读数上，生成的巨大允差让操作人员产生了警觉，于是，操作人员更换了观察窗，精度恢复到先前水平。这种工艺扰动的时间进程如表所示。允差发生变化原因是沉积物具有非同寻常的透射率。如果沉积材料是污物而不是金属，则高温光谱仪的温度读数不会受到影响，但是，信号强度显示将表示出达到检测器的辐射量减少。对于有污物沉积的观察孔，多数常规高温计都将显示较低的温度数值，从而不会向操作人员报警。 透射电镜相关文章:透射电镜原理
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