ইস্পাত রোলিং উৎপাদনে ইনফ্রারেড থার্মোমিটারের প্রয়োগ
1। পরিচিতি
আধুনিক ইস্পাত ঘূর্ণায়মান উত্পাদন প্রক্রিয়ায়, ইস্পাত প্লেটের শারীরিক গুণমান নিশ্চিত করার জন্য, ইস্পাত প্লেটের নিয়ন্ত্রিত ঘূর্ণায়মান এবং শীতল করার জন্য তাপমাত্রা পরিমাপ এবং সনাক্তকরণের নির্দিষ্ট উপায় প্রয়োজন। ইনফ্রারেড থার্মোমিটারের উচ্চ নির্ভুলতা এবং শক্তিশালী নির্ভরযোগ্যতার বৈশিষ্ট্যগুলি ইস্পাত প্লেটের কার্যকর, সঠিক এবং নির্ভরযোগ্য তাপমাত্রা পরিমাপ প্রদান করতে পারে, যাতে পণ্যের গুণমান উন্নত করা যায়, খরচ কমানো যায় এবং উত্পাদনশীলতা বৃদ্ধি পায়।
2. ইনফ্রারেড থার্মোমিটারের গঠন
ইনফ্রারেড থার্মোমিটার, ইনফ্রারেড রেডিয়েশন থার্মোমিটার নামেও পরিচিত, বস্তুর ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণ পরিমাপ করে পরিমাপ করা বস্তুর তাপমাত্রা নির্ধারণ করে, যা বস্তুর মধ্যে থাকা শক্তি থেকে আসে। শিল্প অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আমরা দৃশ্যমান আলোর ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্য থেকে 20 μm পর্যন্ত অবলোহিত আলো পর্যন্ত প্রসারিত ইনফ্রারেড বিকিরণ নিয়ে উদ্বিগ্ন। অতএব, একটি ইনফ্রারেড থার্মোমিটার (বিকিরণ থার্মোমিটার) এমন একটি ডিভাইস যা দীপ্তিমান শক্তির পরিমাণ নির্ধারণ করে এবং তার সংশ্লিষ্ট তাপমাত্রা প্রকাশ করতে বৈদ্যুতিক সংকেত আউটপুট ব্যবহার করে।
2.1 অপটিক্যাল সিস্টেম
অপটিক্যাল সিস্টেম ইনফ্রারেড থার্মোমিটারের একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ। এর প্রধান কাজগুলি হল: তেজস্ক্রিয় শক্তির অভিসরণ, পরিমাপ করা লক্ষ্যে লক্ষ্য করা, থার্মোমিটারের দৃশ্যের ক্ষেত্র নির্ধারণ করা এবং থার্মোমিটারের অভ্যন্তরে একটি নির্দিষ্ট সিলিং প্রভাব।
2.2 ইনফ্রারেড ডিটেক্টর
ইনফ্রারেড ডিটেক্টর হল ইনফ্রারেড থার্মোমিটারের মূল অংশ। ইনফ্রারেড ডিটেক্টর অবজেক্টিভ লেন্সের মাধ্যমে পরিমাপ করা বস্তুর তেজস্ক্রিয় শক্তি গ্রহণ করে, তেজস্ক্রিয় শক্তিকে বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তর করে এবং অবশেষে পরবর্তী প্রক্রিয়াকরণের মাধ্যমে পরিমাপ করা বস্তুর পৃষ্ঠের তাপমাত্রা পায়।
2.3 সংকেত প্রক্রিয়াকরণ
ইনফ্রারেড ডিটেক্টর ইনফ্রারেড বিকিরণকে একটি বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তরিত করে, যা সিগন্যাল প্রক্রিয়াকরণ অংশে পাঠানো হয় এবং প্রিমপ্লিফায়ার এবং A/D রূপান্তরের মাধ্যমে মাইক্রোপ্রসেসরে ইনপুট করা হয়। একই সময়ে, পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণ সংকেত মাইক্রোপ্রসেসরে ইনপুট করা হয়, যা মাইক্রোপ্রসেসর দ্বারা লিনিয়ারাইজ করা হয়। প্রক্রিয়াকরণ, পরিবেশগত ক্ষতিপূরণ এবং নির্গমন সংশোধনের পরে, সংশোধন করা আউটপুট সংকেত প্রাপ্ত হয়।
2.4 ডিসপ্লে আউটপুট
ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, প্রসেসর দ্বারা প্রদত্ত তাপমাত্রা সংকেত দুটি উপায়ে ব্যবহৃত হয়: একটি হল এটি প্রদর্শনের মাধ্যমে প্রদর্শন করা; অন্যটি হ'ল উত্পাদন প্রক্রিয়ার নিয়ন্ত্রণ উপলব্ধি করতে শিল্প নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থায় তাপমাত্রা সংকেত প্রেরণ করা এবং একই সময়ে এটি ব্যবহার করার দুটি উপায় রয়েছে।
বিভিন্ন ধরনের থার্মোমিটার রিয়েল-টাইম মান, সর্বোচ্চ মান, ন্যূনতম মান, গড় মান এবং পার্থক্য প্রদর্শন করতে পারে এবং নির্গততা সেট মান, অ্যালার্ম সেট মান ইত্যাদি প্রদর্শন করতে পারে এবং সফ্টওয়্যার প্রক্রিয়াকরণের পরে তাপমাত্রা বক্ররেখা এবং তাপ মানচিত্রও প্রদর্শন করতে পারে। অপেক্ষা করুন সর্বাধিক ব্যবহৃত থার্মোমিটার হল 0-20mA বা 4-20mA বর্তমান আউটপুট। একটি ভোল্টেজ সংকেত প্রয়োজন হলে, বর্তমান সংকেত রূপান্তরিত এবং স্কেল করা যেতে পারে।
3. ইনফ্রারেড থার্মোমিটার নির্বাচন
ইন্ডাস্ট্রিয়াল অ্যাপ্লিকেশানগুলিতে, পাইরোমিটার এবং পরিমাপ করা লক্ষ্যের মধ্যে প্রায়শই কিছু মিডিয়া থাকে, যা পরিমাপ করা লক্ষ্যের পৃষ্ঠের শক্তির বিকিরণকে দুর্বল বা এমনকি সম্পূর্ণরূপে অবরুদ্ধ করতে পারে এবং পাইরোমিটার কেবলমাত্র লক্ষ্যমাত্রাকে পরিমাপ করতে পারে যা "দেখেছে"। আমাদের সাধারণত ব্যবহৃত স্থির থার্মোমিটারগুলিতে প্রধানত নিম্নলিখিত বিভাগগুলি অন্তর্ভুক্ত থাকে:
① ব্রডব্যান্ড থার্মোমিটার, বা ব্রডব্যান্ড থার্মোমিটার, এর বর্ণালী প্রতিক্রিয়া পরিসীমা অপটিক্যাল সিস্টেম দ্বারা সীমিত, প্রধানত নিম্ন তাপমাত্রা পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয়, একটি বিস্তৃত বর্ণালী প্রতিক্রিয়া পরিসীমা সহ একটি ডিটেক্টর দিয়ে সজ্জিত।
② ব্যান্ড থার্মোমিটার নির্বাচন করুন, এর প্রতিক্রিয়া তরঙ্গদৈর্ঘ্য ফিল্টার দ্বারা সীমিত, এবং ডিটেক্টরের প্রতিক্রিয়া ব্যান্ড অ্যাপ্লিকেশনের প্রয়োজন অনুযায়ী নির্বাচন করা যেতে পারে।
③ শর্ট-ওয়েভ থার্মোমিটার পরিমাপের ত্রুটি কমাতে পারে যখন নির্গততা পরিবর্তন হয়। এখানে উল্লিখিত সংক্ষিপ্ত তরঙ্গ আপেক্ষিক, এবং এটি 1500K তাপমাত্রায় 0.6 μm তরঙ্গদৈর্ঘ্য বা 300K তাপমাত্রায় 3 μm তরঙ্গদৈর্ঘ্য হতে পারে।
④ রঙিন থার্মোমিটার, যা দুই-রঙের থার্মোমিটার নামেও পরিচিত, "খুব নোংরা বায়ুমণ্ডলে" ব্যবহার করা হলে পরিমাপের ফলাফল আরও ভালো হয়।
থার্মোমিটার নির্বাচনের ক্ষেত্রে, প্রয়োজনীয় তাপমাত্রা পরিসীমা ছাড়াও, থার্মোমিটারের দুটি পরামিতি "তাপমাত্রার পরিবর্তন শতাংশ" এবং "এমিসিভিটি পরিবর্তন শতাংশ" থার্মোমিটারের সঠিক নির্বাচনের জন্যও অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ:
① থার্মোমিটারের তাপমাত্রা পরিবর্তনের শতাংশ তাপমাত্রা পরিবর্তনের কারণে বস্তুর আউটপুট মানের পরিবর্তনকে বোঝায়। ইনফ্রারেড থার্মোমিটারের জন্য, তাপমাত্রা পরিবর্তনের শতাংশ যত বেশি হবে, এর সংবেদনশীলতা তত বেশি।
② নির্গমনের পরিবর্তন শতাংশ বলতে যন্ত্রের আউটপুট মানের পরিবর্তন বোঝায় যখন পরিমাপ করা লক্ষ্যের নির্গমন পরিবর্তন হয়। যেহেতু ইস্পাত ঘূর্ণায়মান প্রক্রিয়া চলাকালীন একটি নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং তাপমাত্রায় ইস্পাত প্লেটের নির্গমন একটি নির্দিষ্ট সীমার মধ্যে এলোমেলোভাবে পরিবর্তিত হয়, তাই নির্গমনের পরিবর্তনের কারণে থার্মোমিটারের আউটপুট মানের পরিবর্তন লক্ষ্যের প্রকৃত তাপমাত্রা পরিবর্তন নয়। অতএব, নির্গততা পরিবর্তন শতাংশ সামঞ্জস্য করাও প্রয়োজন।
4. নির্দিষ্ট আবেদন
দৃষ্টান্ত হিসাবে জিনান আয়রন এবং স্টিল প্লেট প্ল্যান্টের তাপমাত্রা সনাক্তকরণের সময় নিয়ন্ত্রিত ঘূর্ণায়মান এবং নিয়ন্ত্রিত শীতলকরণের সময় রাফিং মিল প্রক্রিয়া নিন: মোট চার সেট ল্যান্ড ইনফ্রারেড থার্মোমিটার ডিসকেলিং বক্সের পরে, রাফিং মিলের আগে এবং আগে ইনস্টল করা হয়। রাফিং মিলের পরে জলের পর্দা কুলিং ডিভাইসের পরে। ডিসকেলিং চেম্বারগুলি আনস্কেল করা ইস্পাত প্লেটের তাপমাত্রা পরিমাপ করার উপযুক্ত সুযোগ প্রদান করে। স্টিল বিলেট রোলিং মিলের মধ্যে প্রবেশ করার আগে, প্রায় সমস্ত লোহার স্কেল ইত্যাদি উচ্চ-চাপের জলের স্প্রে দ্বারা ধুয়ে ফেলা হয়, যা রোলিং প্রক্রিয়ার জন্য একটি পরিষ্কার পৃষ্ঠ প্রদান করে। এই তাপমাত্রা ঘূর্ণায়মান সীমার মধ্যে রয়েছে তা নিশ্চিত করতে এবং ঘূর্ণায়মান পরামিতিগুলি সেট করতে প্রোবটি ইস্পাত প্লেটের পৃষ্ঠের প্রকৃত তাপমাত্রা পরিমাপ করতে শুরু করে।
মুখ্য সমস্যাগুলি হল: (1) নন-কন্টাক্ট প্রোবের যুক্তিসঙ্গত অবস্থান নির্ধারণ করুন যাতে ডিসকেলিং বক্স থেকে স্প্রে এবং অক্সাইডের উপস্থিতি ন্যূনতম হয়; (2) প্রোব এবং মিল স্ট্যান্ডকেও একটি নির্দিষ্ট দূরত্বে রাখা উচিত যাতে স্টিল প্লেটের ঘূর্ণায়মান প্রক্রিয়ার সময় অক্সাইডের স্প্ল্যাশিং প্রোবের ক্ষতি করে; (3) জল এবং অবশিষ্ট স্কেল বিলেটের পৃষ্ঠে একটি শীতল এলাকা তৈরি করতে পারে, যার ফলে রিডিং পরিবর্তন হয়।
বিকিরণ তাপমাত্রা পরিমাপের নীতি হল: থার্মোমিটার শুধুমাত্র লক্ষ্যমাত্রা পরিমাপ করতে পারে যা "দেখেছে"। গ্যাস দ্বারা বিকিরণ শোষণ সমাধানের দুটি উপায় আছে। একটি হল ভিজ্যুয়াল পাথে একটি বেতার বাধা প্রদান করার জন্য একটি পিপ টিউব এবং এয়ার পার্জার ব্যবহার করা; অন্যটি হল একটি অপারেটিং ব্যান্ড বেছে নেওয়া যা মাধ্যম দ্বারা প্রভাবিত হয় না। এই সমস্যাগুলির প্রতিক্রিয়া হিসাবে, আমরা উচ্চ মানের এবং খ্যাতি সহ ল্যান্ড প্রোডাক্ট সিস্টেম সিস্টেমে M1/R1 শর্ট-ওয়েভ প্রোব নির্বাচন করেছি - যাতে জলীয় বাষ্প শোষণের প্রভাব এড়াতে পারে; ছোট লক্ষ্য আকার এবং দ্রুত প্রতিক্রিয়া ফাংশন - বিলেটের পৃষ্ঠের অক্সিডেশনের দিকে লক্ষ্য রাখবে লোহার শীট এবং "কালো জল" এর মধ্যে একটি গরম লক্ষ্য এবং সিগন্যাল প্রসেসরকে তাপমাত্রা পরিমাপের যথার্থতা এবং ধারাবাহিকতা নিশ্চিত করতে পিক হোল্ড ফাংশন ব্যবহার করে সর্বাধিক পরিমাণে, লক্ষ্য আংশিকভাবে অস্পষ্ট বা সম্পূর্ণরূপে দৃশ্যের বাইরে থাকলেও, তাপমাত্রা পরিমাপ ফলাফলটি প্রয়োজনীয়তাও পূরণ করবে, যাতে সিস্টেম আউটপুট ইস্পাত প্লেটের প্রকৃত তাপমাত্রা ট্র্যাক করতে পারে; উচ্চ-স্তরের প্রোব আউটপুট ইলেকট্রনিক হস্তক্ষেপের প্রভাবকে দুর্বল করে, এবং এই আউটপুট সরাসরি চূড়ান্ত তাপমাত্রা প্রদর্শন হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে; প্রোবের অবস্থান যতদূর সম্ভব হওয়া উচিত মিলের প্রবেশদ্বারের যতটা সম্ভব কাছাকাছি, এটি খোলার সময় ঠান্ডা জলের স্প্রে এবং চলাচলে বাধা এড়ায়।
