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温度测量仪器在烟草制丝生产线的应用-网络转载-中国传动网应用案例

信息来源:chuandong.biz  时间:2010-01-16  浏览次数:103

  1.温度测量仪器在烟草制丝生产线的应用
  当前,国内烟草行业的竞争日益激烈,稳定的卷烟产品质量是烟草企业赢得消费者信任的关键。许多企业正在利用先进的生产设备和自动控制技术来保证生产质量;智能化、高精度的计量仪表在烟草生产线中得到了广泛应用。
  在烟草制丝生产线中,烟叶的润叶、加料及烘丝过程中,都需要对制品进行温度测量和控制,以保证产品工艺质量的稳定性。温度测量仪器在生产控制过程中就显得十分重要。下面就温度测量仪器在制丝线的应用进行探讨通测仪器。
  2 温度测量的分类
  温度测量按测温方式可分为接触式和非接触式两大类。
  接触式测温仪表比较简单、可靠,测量精度高;但因测温传感器与被测物质需要进行充分的热交换,且需要一定的时间才能达到热平衡,所以存在测温的延迟现象;同时受耐高温材料的限制,不能用于很高的温度测量。
  非接触式仪表测温是通过热辐射原理来测量温度的,测温传感器不需与被测物质直接接触,测温范围广,不受测温上限的限制,反应速度比较快;设计、安装、调试方便。接触式测温仪器一般是Pt100、热电偶等,非接触式测温仪表一般指红外测温仪。
  3 接触式测温仪器的选型与应用
  PT100、热电偶接触式测温元件在制丝生产线中主要用于蒸汽温度、热风温度或者料罐温度的测量,通过在测量设备上打孔固定。所测量的温度变化通测仪器不大,变化缓慢,控制要求不高。根据PLC的模拟量输入模板决定电压、电流输入方式,最新的Pt100、热电偶都带有转换模块,可以直接提供4~20mA的电流,使抗干扰性、通用性得到提高。
  热电偶用来直接测量各种生产过程中0~1800℃范围内的流体、蒸汽和气体介质以及固体表面的温度。它是由两种不同成分的导体两端接合成回路,当两接合点温度不同时,就会在回路内产生热电流。当热电偶的工作端与参照端存在温差时,热电偶的热电势将随着测量端温度升高而增长,其大小只与热电偶材料和两端的温度有关,与热电极的长度、直径无关。转换器可将热电偶产生的热电势转换为4~20mA的电流信号。
  热电阻作为温度测量传感器可以直接测量各种生产过程中 -200℃~+500℃范围内的液、蒸汽和气体介质以及固体表面的温度。热电阻是利用物质在温度变化时本身电阻也随之变化的特性通测仪器来测量温度,所测的温度是感温元件所在测量范围内一定时间的平均温度。
  如果热电阻、热电偶输出为标准的4~20mA的电流信号,需将SIEMENS的模拟量输入模板的量程卡设为电流,PLC编程中可以调用SIEMENS的标准功能FC105SCALE使模拟信号转换为数字信号用于控制。
  如果热电阻没有转换为标准的4~20mA的输出电流信号,热电阻的接线可以直接与模拟量输入模板连接。使用时必须把SIEMENS的模拟量输入模板的量程卡设为PT100选项,PLC编程中温度值是模拟通道整数输入值的1/10。
  4 红外测温仪器的选型与应用
  物体红外辐射能量的大小及波长的分布与其表面温度关系密切。因此,通过对物体自身红外辐射的测量,能准确地确定它的表面温度,红外测温仪就是利用这一原理来测量温度的。红外测温仪由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。光学系统汇聚其视场内的目标红外辐射能量,视场的大小由测温仪的光学零件及其位置确定。红外能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路,并按照仪器内的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。
  红外测温仪在烟草制丝生产线中主要应用于润叶、加料滚筒及烘丝机出口物料的温度测量及控制。红外测温仪的品牌较多,济南卷烟厂制丝线主要选用美国 Raytek(雷泰)公司的产品,早期的生产线上主要选用GP系列红外测温仪;“十五”技改后,新的片烟生产线和制丝线均采用了小型化的MID系列低温红外测温仪。它采用微型探头、24VDC直流电源供电,具有多种输出方式、温度显示和参数调节,现场适用能力强。输出标准电流信号连接到PLC的模拟输入模板,转化为数字信号参与生产过程的PID控制。
  Raytek公司的红外测温仪产品包括便携式、在线式和扫描式3大系列,每一系列中又有各种型号及规格。在不同规格的各种型号测温仪中,正确地选择红外测温仪型号对用户来说是十分重要的。
  选择红外测温仪可分为3个方面:
  (1)性能指标方面,如温度范围、光斑尺寸、工作波长、测量精度、响应时间等;
  (2)环境和工作条件方