РОЗРОБКА ТА ДОСЛІДЖЕННЯ ВИМІРЮВАЛЬНОЇ СИСТЕМИ ВИЗНАЧЕННЯ ТЕМПЕРАТУРИ ГАРЯЧОГО МЕТАЛУ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.32782/3041-2080/2026-7-5

Ключові слова:

Обрані:прокатний стан, сляб, окалина, вимірювання температури, випромінювання, вимірювальний перетворювач, система контролю якості поверхні сляба, тепловізор, модель оптичного каналу

Анотація

Отримати сляб із мінімальними показниками ступеню забруднення окалиною та втратами енерго- ресурсів є актуальним завданням металургійного виробництва. Робота присвячена підвищенню якості прокату шляхом модернізації та дослідження автоматизованої системи стеження за якістю очищення поверхні сляба від первинної окалини. Це дозволить системі керування стану реалізувати адаптивний алгоритм керування параметрами гідрозбиву за результатами оцінки стану якості поверхні слябу. Для цього досліджено оптичну систему дистанційного контролю температури прокату з тепловізором в якості первинного перетворювача. Отримано розрахункові залежності, що описують зміну потужності випромінювання від довжини оптичного каналу і величини зовнішніх збурюючих факторів. Також отримано аналітичні вирази і розроблена методика розрахунку статичної характеристики тепловізора в залежності від характеристик середовища поширення оптичного сигналу і випромінювальної здатності певних марок сталей. Теоретично доведено, що діаграма випромінюваних сигналів має широку спрямованість, тому результати вимірювань практично не залежать від кута та відстані установки пристрою до об’єкту контроля. З’ясовано, що для забезпечення високої точності вимірювання температури виникає необхідність експериментальної перевірки коефіцієнтів випромінювання ряду матеріалів з метою визначення фактичної величини ослаблення енергії інформаційного сигналу, а також коригування оптимальної довжини каналу. Проведені дослідження доводять адекватність розроблених моделей і свідчать, що запропонований первинний перетворювач для контролю температури на основі тепловізора може ефективно використовуватися в системах дистанційного контролю температури прокату

Посилання

Суботін О.В. Інформаційне забезпечення систем управління прокатних станів. International scientific conference “MININGMETALTECH 2023 – The mining and metals sector: integration of business, technology and education”: conference proceedings (November 29–30, 2023. Riga, the Republic of Latvia). Riga, Latvia : “Baltija Publishing”, 2023. Vol. 2. Рр. 68-71. DOI https://doi.org/10.30525/978-9934-26-361-3-102.

Миронов К.А., Дмитрієнко О.В. Способи енергозбереження в пристроях для гідрозбивання окалини. Вісник Національного технічного університету "ХПІ". Серія: "Гідравлічні машини та гідроагрегати". № 2, 2022. С. 45-48. DOI: https://doi.org/10.20998/2411-3441.2022.2.07.

Ієвлєв М.Г., Корбут В.Б. Енергозберігаюча автоматизована система гідрозбивання окалини для стана гарячої прокатки. Науково-технічна інформація. 2012. № 1 (51). С.44-48.

Суботін О.В. Підвищення достовірності контролю технологічних параметрів і швидкодії інформаційно-вимірювальних систем прокатних станів: дис. на здобуття наукового ступеня канд. техн. наук: 05.11.16. Донецьк, 2000. 216 с.

George Kelk Corporation. KELK Sensors for Rolling Mills. Description and Specifications. Ontario, Canada, 1998.

Бондаренко О. Г. Визначення інформативних параметрів та обґрунтування правила порогової ідентифікації дефектів у тепловому неруйнівному контролі. Методи та прилади контролю якості. № 2 (51), 2023. С. 5-15. DOI: https://doi.org/10.31471/1993-9981-2023-2(51)-5-15.

Акуленко О. С. Система дистанційного моніторингу температури на основі пірометрів із автоматичною передачею даних для подальшого аналізу : магістерська дис. : 174 Автоматизація, комп'ютерно-інтегровані технології та робототехніка. Київ, 2024. 142 с. URI: https://ela.kpi.ua/handle/123456789/71871.

Неня О.В. Сучасні тепловізори для спеціального та повсякденного застосування. Сучасна спеціальна техніка. 2016. № 4. С. 108-120.

Озогович А., Панчук О. Методи і засоби вимірювання розподілу температури. Вимірювальна техніка та метрологія. 2017. Том 78. С. 34-41.

Юзьвак О. О. Автоматизована тепловізійна система для моніторингу стану підземних тепломереж: магістерська дис.: 174 Автоматизація, комп'ютерно-інтегровані технології та робототехніка. Київ, 2024. 96 с.

Сергеєва К.О. Вимірювання температури сталі у конвертері. Металознавство та обробка металів. 2010. № 1. С. 36-38. URI: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/63617.

Ashcroft N.W., Mermin N.D. Solid state physics. Cengage Learning. 2022.

Стаціонарні тепловізійні камери Flir A310 для моніторингу температур у виробничих процесах. Електронний ресурс. URL: https://www.flir.kiev.ua/ua/flir-a310.html.

Subotin O. Photoelectric measuring transducers in environmental and objects monitoring systems. In book: Teaching and subjects on bio-medical engineering. Approaches and experiences from the BIOARTproject / O. Subotin, V. Rudenko, A. Cherniavskyi, A. Kovalenko, S. Dobriak. Leuven, 2021. Pp. 64-85. ISBN 978-94-641-4245-7.

Subotin O.V., Petrukhin Ya.I., Liuta A.V., Novikov D.S. Information-measuring systems for monitoring the technological parameters of rolling mills. Scientific World Journal, 2026, № 35-01, pp. 186-198. DOI: https://doi.org/10.30888/2663-5712.2026-35-01-089

ДСТУ 8803:2018. Прокат товстолистовий з вуглецевої сталі звичайної якості. Київ. 2018. 54 с. URL: https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=78625

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-05-30

Номер

Розділ

АВТОМАТИЗАЦІЯ, КОМП’ЮТЕРНО-ІНТЕГРОВАНІ ТЕХНОЛОГІЇ ТА РОБОТОТЕХНІКА