用于喷涂产线的红外辐射温度控制方法
阅读说明：本技术 用于喷涂产线的红外辐射温度控制方法 (Infrared radiation temperature control method for spraying production line ) 是由 王永宏 直耀东 王大恒 于 2021-01-07 设计创作，主要内容包括：本发明揭示了用于喷涂产线的红外辐射温度控制方法,红外辐射炉内设有若干催化加热板,任意催化加热板上设有温度传感器,红外辐射温度控制方法包括如下步骤：模拟温度检测,记录对照温度,微调步骤,同步升温调节步骤,计算各催化加热板的温调系数,催化加热板微调参照选择,温度控制步骤,本发明能实现催化加热板温控相关联,实时温度监控,通过关联系数进行整体温控调节,满足各催化加热板的个体差异和炉腔温度差异调节需求,确保产品受热均匀稳定,提高了产品固化稳定性,产品合格率得到较大提升。具备反射率衰减自适应调节功能,满足炉腔温度稳定均匀,确保达到固化温度稳定,防止出现固化不均匀和固化不完全现象。(The invention discloses an infrared radiation temperature control method for a spraying production line, wherein a plurality of catalytic heating plates are arranged in an infrared radiation furnace, a temperature sensor is arranged on any catalytic heating plate, and the infrared radiation temperature control method comprises the following steps: the method comprises the steps of simulating temperature detection, recording comparison temperature, fine tuning, synchronously heating up and adjusting, calculating temperature adjusting coefficients of all catalytic heating plates, fine tuning reference selection of the catalytic heating plates and temperature control. The device has the reflectivity attenuation self-adaptive adjusting function, meets the requirement of stable and uniform temperature of the furnace chamber, ensures stable curing temperature, and prevents the phenomena of non-uniform curing and incomplete curing.)
技术领域
本发明涉及红外辐射温度控制方法，属于喷漆固化控制方法的技术领域。
背景技术
红外线亦称红外光。在电磁波谱中，波长介于红光和微波间的电磁辐射。在可见光的范围以外，波长比红光要长，有显著的热效应。红外线干燥技术正是利用其特有的热效应。红外线容易被物体吸收并且其有辐射、穿透力与电磁波对极性物质，如水分子有特别的亲和力的特点，深入物料内部，转化为物体的内能，使物体在极短的时间内获得干燥所需的热能，内外同时作用，更为有效，彻底地除去物料中的结合水，从而达到更为理想的干燥效果，从而避免加热热传媒体导致的能量损失，有益能源节约，与此同时红外线产生容易，可控性良妤，加热迅速、干燥时间短。
在喷涂生产过程中，会采用到红外线烘烤设备，即通过催化加热板产生的中波红外线，通过炉体结构设计和反射板能够使红外波均匀充满炉腔，产品粉末主要吸收中波红外辐射和催化产生的红外波长一致，以起到加热作用。
目前，温度监控存在两个较大地难点，第一，烘烤设备内存在多个催化加热板，而较多催化加热板位于炉腔内部，很难满足产品表面温度与催化加热板温度之间的对照需求，会出现局部温度较大差异影响；第二，反射板反射率均匀性不足，会引起炉腔内照射均匀度，无法根据照射差异进行催化加热板的辐射强度调节，影响固化均匀性。
一般情况下，在进行批量化生产前，需要人工进行产品表面温度与催化加热板温度之间的对照预设定，具体地，一般存在两个检测点，为进炉测温和出炉测温，根据产品表面温度进行进炉催化加热板温度的升降温控制和出炉催化加热板温度的升降温控制，使得进出炉产品表面温度在某个区间内，而中间催化加热板温度在进出炉的温度区间内。如此，仅能实现进出炉温度区间控制，中间过渡温度容易出现超过温度范围的情况，局部催化加热板会存在故障灯问题，无法实现精确监控。另外，反射板存在反射率均匀性差异，即炉腔内存在局部热辐射差异，很难实现均匀性普调控制，局部微调难度较高，尤其是在反射板老化率存在曲线变化时，其极大地影响了炉腔温度均匀性调节。
发明内容
本发明的目的是解决上述现有技术的不足，针对传统红外辐射温度均匀性不可控等问题，提出用于喷涂产线的红外辐射温度控制方法。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：
用于喷涂产线的红外辐射温度控制方法，
所述喷涂产线上设有至少一个红外辐射炉，所述红外辐射炉内设有若干催化加热板，任意所述催化加热板上设有温度传感器，
所述红外辐射温度控制方法包括如下步骤：
S1模拟温度检测，
将模拟检测源设置在红外辐射炉的炉腔中心位置上，并且在模拟检测源上设置与若干催化加热板相一一直射对应的模拟检测点，通过控制催化加热板的温度，使得各模拟检测点的温度达到所需温度范围；
S2记录对照温度，
采集各模拟检测点的温度为TJ1～TJN；
S3微调步骤，
催化加热板进行逐一微调，使得相邻模拟检测点的温差范围为±5℃，而整体模拟检测点的温差范围在±25℃，此时得到催化加热板的温度TK1～TKN，
S4同步升温调节步骤，
对催化加热板进行逐一升温调节，使得相邻模拟检测点同步升温5～6℃，此时的到催化加热板的温度TY1～TYN；
S5计算各催化加热板的温调系数，
δ1＝△T1/△T2～δN-1＝△TN-1/△TN，其中δ为相对应两个催化加热板的调控系数，△T1～△TN为各催化加热板的调温值之差；
S6催化加热板微调参照选择，
获得至少三个微调温度差绝对值最小的参照催化加热板；
S7温度控制步骤，
在进行调温过程中，以参照催化加热板调节温度进行其它催化加热板的温调系统调节。
优选地，还包括S8耐老化微调步骤，
对催化加热板进行老化检测测试，老化时间为S，对三个参照催化加热板与对应模拟检测点的温度变化进行采集，维持三个参照催化加热板的温度为TT1～TT3，对应模拟检测点的温度差值为△TS1～△TS3，
在进行TT1～TT3升温调节使得模拟测试点温度上升至原温度，此时得到升温调节温度差值△TT1～△TT3，
计算衰减系数θ，θ＝(△TT1+△TT2+△TT3)/(△TS1+△TS2+△TS3)，
在进行步骤S7时，对参照催化加热板的累积工作时间进行监控，累积工作时间为SN，在进行参照催化加热板温度调节时，控温为TAND*(1+θ*SN/S)，其中TAND为原始调位数值。
本发明的有益效果主要体现在：
1.能实现催化加热板温控相关联，并进行实时温度监控，通过关联系数进行整体温控调节，满足各催化加热板的个体差异和炉腔温度差异调节需求，确保产品受热均匀稳定，提高了产品固化稳定性，产品合格率得到较大提升。
2.具备反射率衰减自适应调节功能，满足炉腔温度稳定均匀，确保达到固化温度稳定，防止出现固化不均匀和固化不完全现象，降低了维护调控成本。
具体实施方式
本发明提供用于喷涂产线的红外辐射温度控制方法。以下对本发明技术方案进行详细描述，以使其更易于理解和掌握。
用于喷涂产线的红外辐射温度控制方法，喷涂产线上设有至少一个红外辐射炉，红外辐射炉内设有若干催化加热板，任意催化加热板上设有温度传感器，红外辐射温度控制方法包括如下步骤：
模拟温度检测，将模拟检测源设置在红外辐射炉的炉腔中心位置上，并且在模拟检测源上设置与若干催化加热板相一一直射对应的模拟检测点，通过控制催化加热板的温度，使得各模拟检测点的温度达到所需温度范围；
记录对照温度，采集各模拟检测点的温度为TJ1～TJN；
微调步骤，催化加热板进行逐一微调，使得相邻模拟检测点的温差范围为±5℃，而整体模拟检测点的温差范围在±25℃，此时得到催化加热板的温度TK1～TKN；
同步升温调节步骤，对催化加热板进行逐一升温调节，使得相邻模拟检测点同步升温5～6℃，此时的到催化加热板的温度TY1～TYN；
计算各催化加热板的温调系数，δ1＝△T1/△T2～δN-1＝△TN-1/△TN，其中δ为相对应两个催化加热板的调控系数，△T1～△TN为各催化加热板的微调温度差绝对值；
催化加热板微调参照选择，获得至少三个微调温度差绝对值最小的参照催化加热板；
温度控制步骤，在进行调温过程中，以参照催化加热板调节温度进行其它催化加热板的温调系统调节。
具体实施例说明：
在一个具体实施例中，红外辐射炉内具备8个呈环状分布的催化加热板，分别对应8个模拟检测点。
其中TJ1～TJ8需要在200℃～240℃区间内，此时对个催化加热板进行温度微调，使得TJ1～TJ8的幅度区间变小，并且根据相邻TJ的温度值进行设定。该步骤可以通过软件进行相应的优化调节，利用相对对照区间的方式，假设取TJ1为210℃，相邻TJ2为240℃，那么通过对催化加热板进行相应降温调节，使得TJ2为降至215℃内，再进行催化加热板为相参照温度调节，使得TJ3与TJ2控制在5℃范围内，如此逐一进行微调，当三个相邻跨度温度调节时，取中间调节值进行差异化调节，例如，TJ1为210℃，TJ2为240℃，TJ3为220℃，TJ4为240℃，此时首先进行第一个催化加热板与第二个催化加热板的协调，再进行第一至第三个催化加热板之间的协调，其属于自动化逻辑调控，属于简单地数学协调，在此不再赘述。
此时得到催化加热板的温度TK1～TKN，TK1＝571℃，TK2＝603℃，TK3＝641℃，TK4＝600℃，TK5＝655℃，TK6＝597℃，TK7＝609℃，TK8＝588℃。
同步升温调节步骤，对催化加热板进行逐一升温调节，使得相邻模拟检测点同步升温5～6℃，此时的到催化加热板的温度TY1～TYN。
调节后，TJ1＝582℃，TJ2＝612℃，TJ3＝652℃，TJ4＝622℃，TJ5＝672℃，TJ6＝612℃，TJ7＝633℃，TJ8＝602℃。
此时δ1＝11/9～δN-1＝24/14，即当进行升温调节时，假设TJ2需要升温10℃时，那么TJ1的升温值为δ1*10℃，以此为参照进行对应催化加热板的升温调节，而降温值以为相对降温值乘以系数。
需要说明的是，在进行调节时，选择绝对值最小的三个催化加热板作为调节参考，即此三个催化加热板的位置度温控曲线最稳定，以此来进行温度调节。
具体地，假设绝对值最小的三个催化加热板为TJ1、TJ2、TJ6，那么以TJ2推算TJ3，以TJ6推算TJ5和TJ7，再以TJ7推算TJ8，以TJ5或者TJ3推算TJ4，一般情况下，推算跨度不超过2阶，即不超过2阶推算，在进行升温或降温控制时，TJ1、TJ2、TJ6进行恒加或恒减的调温，其它催化加热板根据比例系数进行比例加减温度调控。
本案的红外辐射温度控制方法属于批量化生产前的温度预调控控制，在实际应用过程中，还存在经验数据调节。
对各催化加热板的实时温度进行监控，并且可进行二次矫正系数调节，根据经验数据进行相应的δ调节，例如：在使用一段时间后，进行△T1～△TN的记录，并绘制相应的温控曲线，在进行二次矫正系数过程中，进行△T1～△TN的历史均值对比，从而进行δ微调，具体地，该δ可进行不同温度区间端的差异化设置，例如150℃～180℃区间时，进行该温度区间内的系数计算，在进行160℃～190℃区间时，进行该温度区间内的系数计算，再对交叠温度区进行均一化系数计算，从而得到适用于两个温度区间的参照系数。
在一个具体实施例中，还具备耐老化微调步骤。
对催化加热板进行老化检测测试，老化时间为S，对三个参照催化加热板与对应模拟检测点的温度变化进行采集，维持三个参照催化加热板的温度为TT1～TT3，对应模拟检测点的温度差值为△TS1～△TS3。
在进行TT1～TT3升温调节使得模拟测试点温度上升至原温度，此时得到升温调节温度差值△TT1～△TT3。
计算衰减系数θ，θ＝(△TT1+△TT2+△TT3)/(△TS1+△TS2+△TS3)。
在进行步骤S6时，对参照催化加热板的累积工作时间进行监控，累积工作时间为SN，在进行参照催化加热板温度调节时，控温为TAND*(1+θ*SN/S)，其中TAND为原始调位数值。
具体地说明，反射板存在一定地老化，即维持催化加热板一定地辐射强度后，表面受热会存在衰减差异，本案中，进行了衰减系数计算，假设催化加热板的实际温度为600℃，此时对应监测点的实际温度为204℃，当运行一段时间后，催化加热板的实际温度依然为600℃，而对应监测点的实际温度变为192℃，此时需要对催化加热板进行辐射强度增加，当其为611℃时，对应检测点的实际温度变为204摄氏度。由此以三个参照催化加热板作为参考，计算出均值的衰减系数θ。
在进行催化加热板控温时，假设TAND需要调节为610℃，θ为0.01，累积工作时间为120h，老化时间为12h，此时按照控温需求，610℃*(1+0.01*120/12)，如此，能满足老化衰减补足需求，确保温控稳定可靠。
通过以上描述可以发现，本发明用于喷涂产线的红外辐射温度控制方法，能实现催化加热板温控相关联，并进行实时温度监控，通过关联系数进行整体温控调节，满足各催化加热板的个体差异和炉腔温度差异调节需求，确保产品受热均匀稳定，提高了产品固化稳定性，产品合格率得到较大提升。具备反射率衰减自适应调节功能，满足炉腔温度稳定均匀，确保达到固化温度稳定，防止出现固化不均匀和固化不完全现象，降低了维护调控成本。
以上对本发明的技术方案进行了充分描述，需要说明的是，本发明的具体实施方式并不受上述描述的限制，本领域的普通技术人员依据本发明的精神实质在结构、方法或功能等方面采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：鱼塘监测数据与气象相结合的智慧云养殖系统