数字测温技术在中频炉上的应用[1]

1、第31卷第4期2009年8月甘肃冶金GANSU METALL URGYAug.,2009文章编号:1672-4461(200904-0101-02数字测温技术在中频炉上的应用宋焕英(济南钢铁集团总公司,山东济南250101摘要:介绍了温度检测方面的几点技术要求,针对铸管公司中频炉温度检测技术数字测温技术在生产中出现的问题及改造后的显著效果,提出几点个人见解。关键词:数字测温;单总线;温度传感器中图分类号:TH811文献标识码:BD igital Te mperatureM eas ure m ent Technology on Inter m ediateFrequency Stove App

2、licati onSONG H uan-y ing(J i nan Iron and SteelGroup,J i nan250101,C h i naAbstract:Introduced the te m pera t ure ex a m i nati on aspect several specificati on,i n v i ew o f the cast pipe co m pany i nter m ed-i ate frequency stove temperature exam i na tion technology-nu m era l temperature m e

3、asurem ent technology t he questi on and the transfor m a tion rem arkab l e effect w hich appears after the producti on,proposes severa l i nd i v idual opi n i ons.K eyW ord:di g ita l temperature m eas ure m ent;si ng le ma i n li ne;te mperature senso r1中频炉水温测量简介铸管公司利用中频炉加热来提升铁水温度,并往铁水中加入某种成分来提升

4、后序铸管的合格率和成品率。中频炉的加热辅助设备电感和电容以及加热设备需要冷却水进行循环冷却,以防止温度太高烧坏电感电容及加热设备,造成安全事故。为了保护电感电容及加热设备,需检测循环水的温度,循环水温度高于65e,则由控制器控制切断电源进入保护状态。因此,为了避免水温检测出现错误高报警,影响中频炉正常生产,温度检测不准确,出现生产事故,需配备一测量精度高、灵敏度高、高度稳定的温度检测器件。中频炉的水温检查点共有40个,其检测点位置集中,按照传统的测量方式,则至少需用4芯电缆10根或2芯电缆20根,且如此庞大的电缆数目无法适应终端控制系统的要求。下面就以下几种温度测量传感器做简单介绍,通过比对,

5、充分显示DS1820多点数字测温技术在中频炉上应用的优越性。2温度测量介绍温度是各种工业生产过程和科学试验中非常普遍、很重要的热工参数之一,实现温度测量的主要部件,称为温度传感器。在冶金工业自动化系统中,以热电偶、电阻温度计最为普遍。数字测温技术DS1820是近几年新技术产品,应用相对较少,随着技术的进步和完善,测量精度不断提高,应用领域也越来越广泛。热电偶是目前接触式测温中应用最广泛的温度传感器,它具有结构简单、制造方便、测量范围宽、热惯性小和输出信号便于远传等许多有点,但是热电偶(除铂铑30铂铑6外需用相应的补偿导线来消除环境温度的影响,室内温度影响也需由仪表内部做出正确调整,才能得到相应

6、准确的温度。用热电偶测量500e以下的温度时,热电势小,测量精度低,采用电阻温度计进行测量。使用电阻温度计,不需要冷端温度补偿,在低温区域测量比热电偶更灵敏,但是感温部分体积大,不能测量某点温度,只能测量某个区域的平均温度。因为热电阻是通过检测电阻变化来测量温度的,因此在长期使用中,会因为热电阻与导线接触部分松动产生较大电阻,使温度测量不准,也会因导线受环境温度影响,改变线电阻,导致温度不能反映真实值。因此,热电阻用于比较严格的控制系统中不能满足要求。DS1820是美国达拉斯半导体公司(Da llas Se m-i conductor Corp推出的温度计,此温度计测量温度,准确、灵敏、线性度

7、高。全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内。它将其所感应的温度值以9-B I T的数字形式,通过单一数据长线,实现远距离传输。尤为突出的是,DS1820内部有固定的64-B I T的ROM代码,且驻留在不同传感器中的代码均不相同,因此用DS1820可以实现多点测温,即在一条总线上可以同时跨接多个DS1820,以满足对不同地方的温度同时进行测量的要求。综上,DS1820与其它传感器相比,可以解决以下问题:¥解决模拟信号引线误差问题。¦解决多点测量切换误差问题。§解决放大电路零点漂移误差问题。3DS1820在中频炉上的应用铸管公司中频炉的水温测量正是利

8、用了DS1820的这些独特的优点,取得了良好的测温效果和控制作用。新事物在使用初期,总会出现这样那样的问题,下面对DS1820出现的问题总结如下:¥DS1820与信号总线接触不良,仪表读不出水温度。¦任何一个DS1820短路,或总线的任何部分出现短路,都会使整个水温显示屏出现0。§任何一个DS1820与总线发生断路,都会使温度出现错误显示。¨每个水温检测点DS1820都有固定的地址码,更换时必须按照正确的操作步骤考入新换的DS1820内,否则将不会有正确的温度读出。针对以上出现的问题,我们对原有的通讯总线做了一下改造,由原来的四芯通讯线改为四芯屏蔽电缆,

9、DS1820与总线的连接方式由插件搭接式改为焊接式,极大的解决了干扰和接触不良问题。此次改造,从2007年12月至今,中频炉没有因温度问题出现无故障停机现象。相反,由于温度测量的准确及时,避免了中频炉2起重大事故发生。4使用DS1820应注意的问题通过使用和资料查询,虽然DS1820具有测温系统简单、测量精度高、使用线缆少等优点,但是在使用中应注意以下几点问题:¥连接DS1820的总线电缆的长度是有限制的。据资料显示,当采用普通信号电缆传输长度超过50m时,读取的测温数据会发生错误。当将总线电缆改为双绞线带屏蔽电缆时,正常通讯距离可达150m,当采用每米绞合次数更多的双绞线带屏蔽电缆

10、时,正常通讯距离进一步加长。这种情况主要是由总线分布电容使信号发生畸变造成的。因此,在使用时应注意线缆的选用和总线线缆的长度问题。¦务必要保证DS1820与总线接触良好,在使用过程中,只要有一个DS1820与总线接触不好或断线,都会使温度系统出现类似死机状态,因为在DS1820测温程序设计中,向DS1820发出温度转换命令后,程序总要等待DS1820的返回信号,读不到返回信号,程序将进入死循环。5结语随着电子技术和计算机技术的飞速发展,单总线多点测量技术也会更加成熟并得到广泛应用,以适应工业企业工艺发展的需要。单总线多点测温技术已经在铸管公司中频炉得到非常显著的测温效果,随着这种技术的日益完善,将会有更加广