虹潤(rùn)溫度記錄儀在耐火材料廠中的應(yīng)用

一、摘要

       虹潤(rùn)NHR-8700C系列32路觸摸式數(shù)據(jù)采集無紙記錄儀是依據(jù)GB/T 34036-2017國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)的產(chǎn)品，該標(biāo)準(zhǔn)由虹潤(rùn)公司主草。它在設(shè)計(jì)上吸納了當(dāng)今電腦結(jié)構(gòu)思路，硬件上采用內(nèi)帶快閃存儲(chǔ)器的新型微處理器，擴(kuò)充了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，顯示器采用高分辨率點(diǎn)陣式液晶屏，軟件上引入中文WINDOWS的框架思路，并采用了數(shù)據(jù)壓縮和USB 轉(zhuǎn)存技術(shù)，外置大容量鐵電存儲(chǔ)器從而保證了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)間長(zhǎng)度。儀表全面采用了表面貼裝工藝，并采用多重保護(hù)和隔離設(shè)計(jì)，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高。儀表最多可同時(shí)接32路通道萬(wàn)能信號(hào)，輸入通道相互隔離，并具有報(bào)警控制、模擬變送、RS485/232通訊等輸出功能，是一款功能齊全的漢顯儀表。產(chǎn)品的EMC設(shè)計(jì)符合GB/T17626.2-11相關(guān)規(guī)定，同時(shí)產(chǎn)品取得了CE認(rèn)證。

二、產(chǎn)品的市場(chǎng)背景

       溫度的測(cè)量與控制是耐火材料生產(chǎn)中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，窯爐溫度控制的好壞將直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量。特別是隧道窯，它具有測(cè)溫點(diǎn)多，連續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)，如溫度參數(shù)控制不好，將會(huì)給生產(chǎn)企業(yè)帶來重大的經(jīng)濟(jì)損失，因此，選擇合適的測(cè)溫手段是保證窯爐正常工作的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。 

       隧道窯傳統(tǒng)的測(cè)溫方法有兩種：一種是用熱電偶測(cè)溫，這種方法的特點(diǎn)是測(cè)溫精度高，能連接虹潤(rùn)NHR-8700C系列32觸摸式數(shù)據(jù)采集無紙記錄儀或控制系統(tǒng)進(jìn)行閉環(huán)控制，其缺點(diǎn)是壽命短，特別是在1300℃以上的高溫窯上其電偶消耗特大，價(jià)格也很貴，設(shè)備運(yùn)行成本較高；第二種方法是光學(xué)高溫計(jì)，該方法是根據(jù)被測(cè)物體發(fā)光的顏色來測(cè)量溫度，因其不直接接觸高溫區(qū)，故使用壽命長(zhǎng)，但測(cè)量精度較低，還有人為因素的影響，真實(shí)性差。應(yīng)用紅外測(cè)溫儀可以有效地克服以上缺點(diǎn)。 

三、產(chǎn)品的主要技術(shù)原理

       1、軟件基于ARM內(nèi)核的中央處理器，采用嵌入式操作系統(tǒng)，外置內(nèi)帶快閃存儲(chǔ)器。

       2、硬件通過光耦繼電器對(duì)通道信號(hào)值隔離、切換，轉(zhuǎn)換成可識(shí)別的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，經(jīng)過基準(zhǔn)電源、運(yùn)算放大器、AD轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)模擬量到數(shù)字量的線性轉(zhuǎn)換。

       3、顯示器選用7英寸高分辨率（800*480）點(diǎn)陣真彩液晶顯示屏幕，LED背光，寬溫、寬視角；顯示內(nèi)容可由漢字，數(shù)字，過程曲線，棒圖等組成，通過面板按鍵可完成畫面翻頁(yè)，歷史數(shù)據(jù)前后搜索，曲線時(shí)標(biāo)變更等。

       4、產(chǎn)品帶USB數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存功能，可隨時(shí)通過U盤和上位機(jī)分析軟件隨時(shí)調(diào)閱過程量變化的歷史曲線或相關(guān)的歷史數(shù)據(jù)，為太陽(yáng)能儲(chǔ)能實(shí)驗(yàn)提供有力的數(shù)據(jù)分析。

       5、產(chǎn)品在耐火材料廠的自動(dòng)控制部分，主要負(fù)責(zé)溫度采集、控制、分析、記錄、通訊組網(wǎng)等功能。

四、產(chǎn)品的應(yīng)用

?項(xiàng)目概況

       虹潤(rùn)NHR-8700C系列32路觸摸式數(shù)據(jù)采集無紙記錄儀具有較高的測(cè)量精度，而且既能象熱電偶一樣輸出電信號(hào)，進(jìn)行自動(dòng)記錄和控制，又具有使用壽命長(zhǎng)、操作簡(jiǎn)單、人為誤差小等優(yōu)點(diǎn)。因此，紅外測(cè)溫儀是高溫隧道窯理想的測(cè)溫儀表。紅外測(cè)溫儀在隧道窯應(yīng)用中，根據(jù)用戶使用要求的不同，常用的有單點(diǎn)測(cè)溫和多點(diǎn)切換測(cè)溫二種方案。

?    系統(tǒng)設(shè)備選型及說明

       單點(diǎn)測(cè)溫系統(tǒng)：每個(gè)測(cè)溫點(diǎn)采用一個(gè)探頭和一臺(tái)儀表箱組成，測(cè)溫單元進(jìn)行溫度采集。再將各單元儀表箱輸出的4～20mA模擬信號(hào)連接到多點(diǎn)記錄儀或控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，又可通過RS-232口與計(jì)算機(jī)，打印機(jī)等設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。本系統(tǒng)中的測(cè)溫單元通常選用精度較高, 功能較強(qiáng)的儀表。 

       切換測(cè)溫系統(tǒng)：該系統(tǒng)是通過將安裝于各測(cè)溫點(diǎn)的紅外探頭信號(hào)連接到一臺(tái)測(cè)溫儀上進(jìn)行信號(hào)處理。并分別輸出與各測(cè)溫點(diǎn)相應(yīng)的1～5V溫度信號(hào),供多點(diǎn)記錄儀記錄，同時(shí)也可直接通過RS232口把溫度數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)分析處理,還可接打印機(jī)直接把溫度數(shù)據(jù)打印出來。 

?    主要設(shè)備

?    虹潤(rùn)NHR-8700C系列32路觸摸式數(shù)據(jù)采集無紙記錄儀

該產(chǎn)品主要負(fù)責(zé)測(cè)溫系統(tǒng)中各種溫度信號(hào)采集、記錄、分析、通訊等功能

產(chǎn)品圖片 : 

五、結(jié)束語(yǔ)

       虹潤(rùn)NHR-8700C系列32路觸摸式數(shù)據(jù)采集無紙記錄儀在耐火材料廠的溫度采集中主要應(yīng)用在單點(diǎn)測(cè)溫系統(tǒng)和切換測(cè)溫系統(tǒng)中，經(jīng)對(duì)比以上兩種方案，單點(diǎn)測(cè)溫系統(tǒng)由于每測(cè)溫點(diǎn)都有獨(dú)立的測(cè)溫和信號(hào)處理系統(tǒng)，其輸出的模似和數(shù)字信號(hào)均為實(shí)時(shí)的連續(xù)信號(hào)，響應(yīng)速度快，能作為控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的實(shí)時(shí)控制信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。而多點(diǎn)切換測(cè)溫系統(tǒng)，其輸出的模似信號(hào)盡管也是連續(xù)的，但與實(shí)時(shí)溫度值存在一定的滯后，故只能用作數(shù)據(jù)采集記錄,而不宜作為控制信號(hào)，其優(yōu)點(diǎn)是性價(jià)比較好，在使用要求不太高的場(chǎng)合可以降低設(shè)備成本。 

       在其他耐火窯，如倒焰窯和棱式窯等場(chǎng)合的使用中由于測(cè)溫點(diǎn)較少，故采用單點(diǎn)測(cè)溫方案的較多。也有采用手持式紅外測(cè)溫儀的，但該儀表只能對(duì)窯爐溫度進(jìn)行間斷的抽測(cè)，每次測(cè)量記錄都須人工操作，不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連續(xù)測(cè)量。