NH-GSM光學(xué)測(cè)溫儀在精密鑄造車間的應(yīng)用

一、現(xiàn)用測(cè)溫方式存在的問題

當(dāng)前鑄造行業(yè)中采用的測(cè)溫方式可分為以熱電偶為代表的各種接觸式測(cè)溫和近些年發(fā)展起來的非接觸式紅外線測(cè)溫等方式。

接觸式測(cè)溫方式采用鉑銠熱電偶和許多類同于它的各種K型熱電偶、紙筒測(cè)溫管等，他們都采用同一方式，讓熱電偶插入到熱源中產(chǎn)生電位差，用導(dǎo)線連接反應(yīng)到儀表指示出來，達(dá)到測(cè)溫目的，但在鑄造車間使用時(shí)有以下幾點(diǎn)不足：

1. 成本高，且耗費(fèi)能源。每測(cè)一次成超過3元，年使用成本近萬元。
2. 操作不方便，測(cè)量需要人工操作，作業(yè)時(shí)火星四濺，存在安全隱患。
3. 使用方式不適用鑄造車間，由于熱電偶測(cè)量的是某個(gè)靜態(tài)點(diǎn)的溫度，而鑄造過程中金屬液體是一個(gè)升溫的過程，熱電偶測(cè)量的時(shí)候往往是目標(biāo)溫度還沒到，或者已經(jīng)超過目標(biāo)溫度，再由爐工依據(jù)經(jīng)驗(yàn)升溫或降溫，導(dǎo)致可能產(chǎn)生的二次測(cè)溫和鑄造成本的增加。    

 4.  由于必須接觸高溫?zé)嵩?，容易因?yàn)槭褂貌划?dāng)而導(dǎo)致測(cè)溫儀故障率高發(fā)。

近些年發(fā)展起來的非接觸如便攜、在線式紅外測(cè)溫儀，因?yàn)樗捎么_定輻射波強(qiáng)度（功率）的方法來表示相對(duì)應(yīng)的溫度，所以與輻射波傳輸介質(zhì)有關(guān)，與發(fā)熱體材料和面積有關(guān)，與測(cè)溫時(shí)探頭與目標(biāo)之間距離有關(guān)。在實(shí)際使用中存在以下問題：

      1.       測(cè)溫儀安放距離的遠(yuǎn)近所測(cè)溫度不一。

      2.       熔化的金屬材料不同測(cè)得溫度不同。

      3.       同爐金屬液所測(cè)位置不同溫度差異較大。

      4.       受爐前環(huán)境溫度影響較大。

以上兩類測(cè)溫儀都存在著不同程度的不穩(wěn)定性，不便捷性，不可靠性等缺點(diǎn)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，由南京寧華分析儀器有限公司研制出品的第三代新型GSM光學(xué)測(cè)溫儀克服了之前接觸式與紅外測(cè)溫儀的不足，具有新穎的原理和先進(jìn)實(shí)用的功能。

二、NH-GSM技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

NH-GSM光學(xué)創(chuàng)新型測(cè)溫儀的原理是：當(dāng)一個(gè)物體被加熱時(shí)，它不斷地向空間或周圍介質(zhì)輻射特征波，特征波的峰值波長(zhǎng)與溫度的關(guān)系可從維恩定律得到，即l=0.2897/（273+℃），當(dāng)溫度升高時(shí)，峰值波長(zhǎng)向短波方向移動(dòng)，例如0℃時(shí)為10.61mm；1000℃時(shí)為2.28mm；2000℃時(shí)為1.27mm，特征波從設(shè)備內(nèi)部光纖的一端傳輸?shù)搅硪欢耍捎诠饫w的另一端連接著一個(gè)檢波器即衍射光柵，從光柵上出來0級(jí)、1級(jí)、2級(jí)條紋……，這樣很方便地檢出了對(duì)應(yīng)溫度的特征波。然后連接光電探測(cè)器，輸出隨著溫度變化的頻率信號(hào)，即得到了數(shù)字輸出的溫度信號(hào)，連接二次儀表或計(jì)算機(jī)即顯示被測(cè)溫度值。

由于每一個(gè)溫度對(duì)應(yīng)著一列幅射能力zui強(qiáng)的特征波，又由于每一個(gè)輻射波的波長(zhǎng)在各種不同的傳播介質(zhì)中是不變的，因此測(cè)定特征波的波長(zhǎng)即可確定被測(cè)物的相應(yīng)溫度。