فایل مباني و اهميت گرمادهي مادون قرمز
دسته بندي :
کالاهای دیجیتال »
رشته فیزیک (آموزش_و_پژوهش)
مقدمه :
در دنياي فرآوري مواد ، حرارت
ودما ، پارامترهاي مهمي هستند چه مواد فولاد ، شيشه ، وسايل الكترونيكي ، مقوا ،
غذاي منجمد ، تاير و يا كاغذ باشند ، در مرحله اي از فرآيند توليد ، حرارت داده مي
شوند يا از آنها گرفته مي شود .كنترل اين فرآيند حرارت دهي و دماي ماده ، برروي
كيفيت محصول ، مصرف انرژي ، محصول نهايي مخارج عمليات وبهره وري تأثير مي گذارند .
كنترل نكردن دما ، اغلب قرباني
كردن يكي از عوامل فرآيند توليد را باعث مي شود . متعاقباً ، كنترل كردن دما ، و
اين عوامل فرآيندي براي حداكثر كردن اجراي هر گونه عمليات فرآوري مواد لازم و
حقيقي هستند . با در نظر گرفتن مصرف انرژي بدون كنترل دما ، اين امر باعث بيش از
حد گرم كردن مواد مي شود . تا مطمئن شويم كه خواص محصول بدست آمده است و بر پاية يك توازن گرمايي عادي كه عوامل تجهيزاتي و فرآوري
برروي كارآيي عمليات تأثير مي گذارند ، مبلغ قابل توجهي براي بيش از حد گرم كردن
پرداخت مي شود . همانطوري كه ذكر شد 5% يا F° 100 افزايش نسبت به گرماي
مورد نياز باعث كاهش 17%در انرژي مي شود در يك كارخانة فولاد يا شيشه ، اين رقم
معادل ميليونها دلار در سال در زمينة مخارج سوخت مي شود در دماهاي كمتر ، كاهش هاي
گرمايي كمتر احساس مي شوند ولي آنها نيز قابل اندازه گيري و چشمگير هستند . مورد
ديگر كاركردن بدون كنترل دما ، شامل فرآوري مواد در دماهاي كمتر است تا مطمئن شويم
كه نتايج مناسبي بدست مي آوريم .
در عمل ريخته گري آلومينيوم ، كه
در گذشته اندازه گيري دقيق دما امكان پذير نبود ، فشارها در سرعتهاي بسيارپايين انجام مي گرفت تا خواص آلومينيوم
حفظ شود و مقدار دور ريز مواد به حداقل
برسد .در حال حاضر، با تكنولوژي مادون قرمز از حرارت غير تماسي استفاده مي شود تا
كارايي بيشتر شده و دور ريز مواد زائد نيز حذف مي وشد . اين توانايي در اندازه
گيري دقيق حرارت در هنگام عمل فشار و نيز عمل ريخته گري باعث مهندسي مجدد فرآيند
شده و ريخته گري آلومينيوم را به يك سطح جديد اجرايي رسانده است كه در آن از كنترل
فرآيند و اوتاسيون استفاده مي شود . منافعي كه در هر فشار نصيب ريخته گران
آلومينيوم مي شود ، به ميليونها دلار مي رد و اين با افزايش 30 تا 50 درصدي ظرفيت
پذيرش وحذف دورريز محصول امكان پذير شده است
از يك منظر سرمايه گذاري كلان اين ظرفيت پذيرش اضافه شده ، همچنين باعث به
تأخير انداختن سرمايه گذاريهاي كلان در شيوه هاي پرس جديد شده كه تحت استانداردهاي
قديمي امكان انجام 3 پرس را با ظرفيت 4 را داراست .
اين تنها يك مثال از آن چيزي است كه امروزه مردم براي كسب سود رقابتي
بيشتر در بازارهاي جهاني با استفاده از كنترل اندازه گيري حرارت مادون قرمز انجام
مي دهند . در نگاه اول ، برخي مردم ، ترمومتري را كاري بسيار پرهزينه و پيچيده مي
بينند كه شامل نصب و نگهداري آن مي شود گرچه اين باوري غلط است و اين حسگرها به
آساني قابل نصب و كاربرد مي باشند . و نسبت به منافع سرمايه گذاري پرهزينه و گران
نمي باشند . بطور ميانگين باز پس دهي سرمايه بين 2 روز تا 2 ماه تخمين زده شده
است. منافع ترمومترهاي مادون قرمز در مقايسه با ديگر تكنولوژيهاي اندازه گيري دما
به شرح ذيل مي باشند .:
·
دقت بهتر ، زيرا آنها دماي هدف را
اندازه مي گيرند ( در مقابل دماي خودش )
· بكارگيري
منعطف : زيرا قابليهاي غير تماسي آن را مي توان براي اندازه گيري اهداف متحرك و
متناوب ، مواد در خلاء خو ميدانهاي الكتريكي و همچنين كاربردهايي شامل محيطهاي
دشوار با دماي زياد وشرايط سخت (دود ، روغن و ديگر موانع )بكاربرد
·
واكنش به موقع : با حسگرهاي سريع
اين عمل انجام مي شود ( 10 تا 500ms)
· براي
درك پتانسيل صحيح امكانات حسگرهاي مادون قرمز ، بهتر است اين حسگرها را به عنوان
راه حلي براي يك مسأله و نه تنها يك وسيله اندازه گيري دما در نظر بگيريم . بخشهاي
ذيل ، مباني ترمومتري مادون قرمز و انواع مختلف حسگرها و كاربردهاي آنها را توضيح
مي دهد . هدف ، تهية يك پيش زمينه و اطلاعات لازم براي انتخاب صحيح و به كاربردن
حسگرهايي است كه با نيازهايي كه ما در كار با آنها داريم بيشتر وفق داشته باشند.