用于确定温度的测量系统的制作方法

专利检索2025-02-08  33


本发明涉及一种用于确定连续式加热炉中、特别是悬空带设施中的热处理材料的温度的测量系统,所述测量系统包括承载设备、数据处理和/或数据存储设备和至少一个温度传感器,其中,在承载设备上构造用于热处理材料的样品的至少一个容纳部。本发明还涉及一种连续式加热炉、特别是悬空带设施,其包括用于将热处理材料输送穿过连续式加热炉的输送装置和用于确定连续式加热炉中的热处理材料的温度的测量系统。此外,本发明涉及一种用于确定连续式加热炉中、特别是悬空带设施中的热处理材料的温度的方法,其中,利用至少一个温度传感器测量温度数据,为此,在热处理材料的样品上设置所述温度传感器,所述样品被放在所述热处理材料上并且在热处理期间保留在所述热处理材料上,并且将温度数据传输给数据处理和/或数据存储设备。


背景技术:

1、连续式加热炉通常被用于热处理例如由铝、有色金属(例如铜)或由钢制成的金属带。在此,带状的热处理材料连续地、特别是作为连续带穿过所述连续式加热炉。由于这些热处理方法是已知的,对此可以参考相关的现有技术。

2、自然,在热处理期间热处理材料中的温度和温度分布对完成的热处理材料的特性具有决定性影响。因此值得期望的是了解在热处理期间材料中的温度和分布。

3、基本上存在多种用于在连续式加热炉中进行温度测量的方法,即根据ams2750测量炉内气氛(炉中的空气温度)、在升温过程中测量材料温度、在淬火过程(空气和/或水冷却)中测量材料温度和对退火和淬火过程进行光学的过程监控。

4、由de 195 25 379a1已知一种用于检测在具有隧道炉车的隧道炉中的工件的热处理过程的运行参数的设备。在炉中设有接收天线、能安装在隧道炉车上的发送装置和接收天线,所述发送装置将从各个测量仪获得的运行参数转换并以电磁信号的形式发射,所述接收天线将接收的信号转发给数据处理和数据存储装置。

5、kr 2015-0019379 a描述了用于测量热处理材料的温度的设备和方法,以便能够在内部、上方和下方测量热处理材料的温度。用于测量温度的设备包括支撑单元、热电偶和数据记录器。在热处理材料中引入多个内部温度测量开口。在热处理材料的上表面上放置第一和第二支撑单元。第二支撑单元向下延伸。各热电偶定位在内部温度测量开口、第一支撑单元或第二支撑单元上,以便在内部以及上方和下方在热处理材料上测量温度。数据记录器放置在热处理材料的上侧并且通过与热电偶连接来存储关于由热电偶测量的温度的信息。

6、由jp 2005-281811 a已知,在不停止输送区段的情况下,在钢板上安装与测量仪连接的样品钢板,以便测量向热处理炉输送的钢板的温度变化过程。

7、jp 2005-274297 a描述了一种可以紧固在向热处理炉运输的钢板上并且从所述钢板取下的钢样品板,以及一种紧固在钢样品上并且测量钢样品的温度变化过程的测量仪。所述测量仪具有隔热的外壳,以便将温度保持在测量仪的耐热温度之下。


技术实现思路

1、本发明所基于的任务是提供一种改进的用于在热处理期间检测在连续式加热炉中的热处理材料的温度的测量系统。

2、本发明的任务利用开头所述的测量系统来解决,在所述测量系统中,承载设备至少部分通过框架系统形成。

3、另外,本发明的任务利用开头所述的连续式加热炉来解决,所述连续式加热炉具有根据本发明的测量系统。

4、此外,本发明的任务利用开头所述的方法来解决,根据所述方法规定,为了测量带状的热处理材料的温度而使用根据本发明的测量系统和/或连续式加热炉。

5、在此有利的是,由于框架系统,承载设备具有比较小的重量,此外,该重量还可以分布在热处理材料的比较大的表面上。以此可以提供一种温度测量系统,所述温度测量系统即使在处理温度下强度比较小的材料(例如薄铝带)上也可以更可靠地使用而不损坏材料带。由于改善地去除负载,以此也可以将重的电子构件更好地集成到测量系统中。此外,以此可以提供一种测量系统,所述测量系统具有比较低的结构高度,由此即使在通道高度低的连续式加热炉中也可以使用所述测量系统,在所述连续式加热炉中目前通常使用热电偶丝。

6、按照本发明的一种实施变型方式可以规定,所述框架系统构造为管架系统。通过管状的构造可以进一步减小承载设备的重量,由此可以进一步改善前述的效果。

7、依照本发明的另一种实施变型方式可以规定,所述框架系统具有至少局部地能伸缩式地移入彼此中的框架系统元件。一方面,以此可以更好地平衡热膨胀,另一方面,以此还可以实现测量系统更简单地适配于热处理材料的不同宽度。

8、根据本发明的另一种实施变型方式可以规定,所述能伸缩式地移入彼此中的框架系统元件设置在所述热处理材料上的测量系统的支承区域上,由此可以更好地顾及热处理材料和承载设备的原料之间不同的热膨胀系数。

9、根据本发明的一种实施变型方式,所述承载设备也可以具有能枢转的框架系统元件,由此可以更容易地适配于热处理材料的宽度实施测量系统的宽度适配。

10、为了进一步改善这种效果,根据一种实施变型方式为此可以规定,所述能枢转的框架系统元件设置在所述框架系统的端部区域中。

11、根据本发明的一种实施变型方式可以规定,所述承载设备具有至少一个倾斜的平面。利用所述倾斜的平面可以在承载设备上构造碰撞保护装置。所述倾斜的平面的作用是,由于连续式加热炉的通道高度低而可能出现的可能存在的障碍物可以在其上滑离,并且在此所述承载设备可以克服在此形成的压力而避让。

12、按照本发明的另一种实施变型方式也可以规定,所述数据处理和/或数据存储设备设置在所述承载设备上。所述测量系统以此可以更紧凑地实施,由此可以在无需手动干预的情况下更容易地将测量系统自动设置在热处理材料上。

13、在此有利的是,根据一种实施变型方式,所述倾斜的平面为此设置在所述数据处理和/或数据存储设备之前、特别是紧邻之前。以此可以更好地保护所述数据处理和/或数据存储设备免受损坏,由此可以更好地防止测量误差或甚至测量系统的故障。

14、依照本发明的另一种实施变型方式,所述承载设备可以具有用于将所述承载设备紧固在热处理材料上的至少一个紧固元件,由此可以进一步改善测量系统的紧凑性,因为为了将测量系统设置在热处理材料上需要更少的附加的紧固元件或不需要附加的紧固元件。

15、当至少一个紧固元件或所述至少一个紧固元件构造为夹紧元件时,可以实现将测量系统快速且更简单地自动化地紧固在热处理材料上的可能性。以此可以在热处理材料的每个任意部段中实现测量系统的紧固,于是不必考虑预定的紧固点。

16、按照一种实施变型方式,所述夹紧元件为此可以包括偏心杠杆和夹紧钳和/或至少一个倾斜的平面或倾斜的夹紧平面,由此可以进一步改善所提及的效果。

17、为了更好地保护所述数据处理和/或数据存储设备免受机械和热的影响,依照本发明的一种实施变型方式可以规定,所述数据处理和/或数据存储设备设置在紧固于所述承载设备上的保护元件之下。

18、根据本发明的另一种实施变型方式可以规定,在所述承载设备上设置有摄像机并且必要时设置有至少一个光源。以此可以实现光学地检测炉内腔以及必要时热处理材料的随后进行的(快速)冷却。必要时,摄像机还可以拍摄视频序列,借助该视频序列的数据可以确认设施的损坏或磨损,或者借助该视频序列可以观察热处理材料在设施之内的行为。以此还可以实现关于快速水冷却(水淬)的喷射图象的光学过程监控。

19、按照一种实施变型方式,为此可以规定,所述摄像机和/或所述光源设置在数据处理和/或数据存储设备上、特别是集成到数据处理和/或数据存储设备中,由此不仅可以实现紧凑的单元,而且以此也可以简化数据移交给数据处理和/或数据存储设备。此外,以此在摄像机和/或光源的机械和/或热的保护方面也不需要特殊的保护措施。

20、根据本发明的另一种实施变型方式可以规定,所述传感器元件的测量探针覆盖有覆盖元件,以用于防水地密封热处理材料的样品上设置所述测量探针的区域。由此,测量系统可以更可靠地在水冷却、特别是水淬中用于热处理材料,因为由此可以避免触点断开,由此可能产生测量误差。

21、利用本发明的一种实施变型方式可以比较容易地实现所述密封,其中,所述覆盖元件通过覆盖膜或焊料形成。

22、按照本发明的另一种实施变型方式可以规定,所述测量系统具有用于将所述测量系统与连续式加热炉的测量系统进行时间同步和/或位置确定的设备。以此可以改善在热处理所述热处理材料时由成套设施提供的所有数据的分析。

23、根据连续式加热炉的一种实施变型方式可以规定,所述连续式加热炉具有用于在热处理材料上自动设置测量系统的设备,由此可以改善将测量系统设置在热处理材料上的精确度。

24、在此,按照一种实施变型方式可以规定,所述用于自动设置测量系统的设备具有用于设置测量系统的加速装置,由此可以在不中断生产的情况下在运行的带上设置测量系统。按照另一种实施变型方式,可以在炉入口紧邻之前设置有用于自动设置测量系统的设备。

25、相应地,按照所述方法的一种实施变型方式可以规定,利用用于在热处理材料上自动设置测量系统的设备全自动地实施在热处理材料上设置所述测量系统。


技术特征:

1.用于确定连续式加热炉(1)中、特别是悬空带设施中的热处理材料(2)、特别是带状的热处理材料的温度的测量系统(4),所述测量系统包括承载设备(7)、数据处理和/或数据存储设备(11)和至少一个温度传感器(12),其中,在所述承载设备(7)上构造有用于所述热处理材料(2)的样品(9)的至少一个容纳部,其特征在于,所述承载设备(7)至少部分通过框架系统形成。

2.根据权利要求1所述的测量系统(4),其特征在于,所述框架系统构造为管架系统。

3.根据权利要求2所述的测量系统(4),其特征在于,所述框架系统具有至少局部地能伸缩式地移入彼此中的框架系统元件(17)。

4.根据权利要求3所述的测量系统(4),其特征在于,所述能伸缩式地移入彼此中的框架系统元件(17)设置在测量系统(4)在所述热处理材料(2)上的支承区域上。

5.根据权利要求1至4之一所述的测量系统(4),其特征在于,所述承载设备(7)具有能枢转的框架系统元件(17)。

6.根据权利要求5所述的测量系统(4),其特征在于,所述能枢转的框架系统元件(17)设置在所述框架系统的端部区域中。

7.根据权利要求1至6之一所述的测量系统(4),其特征在于,所述承载设备(7)具有至少一个倾斜的平面(21)。

8.根据权利要求1至7之一所述的测量系统(4),其特征在于,所述数据处理和/或数据存储设备(11)设置在所述承载设备(7)上。

9.根据权利要求8所述的测量系统(4),其特征在于,所述倾斜的平面(21)设置在所述数据处理和/或数据存储设备(11)之前、特别是紧邻之前。

10.根据权利要求1至9之一所述的测量系统(4),其特征在于,所述承载设备(7)具有用于将所述承载设备(7)紧固在所述热处理材料(2)上的至少一个紧固元件。

11.根据权利要求10所述的测量系统(4),其特征在于,至少一个紧固元件或所述至少一个紧固元件构造为夹紧元件(24)。

12.根据权利要求11所述的测量系统(4),其特征在于,所述夹紧元件(24)包括偏心杠杆(26)和夹紧钳(25)和/或至少一个倾斜的平面。

13.根据权利要求1至12之一所述的测量系统(4),其特征在于,所述数据处理和/或数据存储设备(11)设置在紧固于所述承载设备(7)上的保护元件(23)之下。

14.根据权利要求1至13之一所述的测量系统(4),其特征在于,在所述承载设备(7)上设置有摄像机(29)并且必要时设置有至少一个光源(30)。

15.根据权利要求14所述的测量系统(4),其特征在于,所述摄像机(29)和/或所述光源(30)设置在所述数据处理和/或数据存储设备(11)上、特别是集成到所述数据处理和/或数据存储设备中。

16.根据权利要求1至15之一所述的测量系统(4),其特征在于,所述传感器元件的测量探针(27)覆盖有覆盖元件(28),以用于防水地密封所述热处理材料(2)的样品(9)上设置所述测量探针(27)的区域。

17.根据权利要求16所述的测量系统(4),其特征在于,所述覆盖元件(28)通过覆盖膜或焊料形成。

18.根据权利要求1至17之一所述的测量系统(4),其特征在于,所述测量系统具有用于将所述测量系统(4)与连续式加热炉(1)的测量系统进行时间同步和/或位置确定的设备(45)。

19.连续式加热炉(1)、特别是悬空带设施,其包括用于将热处理材料(2)、特别是带状的热处理材料输送穿过连续式加热炉(1)的输送装置和用于确定连续式加热炉(1)中的热处理材料(2)的温度的测量系统(4),其特征在于,所述用于确定连续式加热炉(1)中的热处理材料(2)的温度的测量系统(4)根据权利要求1至18之一形成。

20.根据权利要求19所述的连续式加热炉(1),其特征在于,所述连续式加热炉具有用于在所述热处理材料(2)上自动设置测量系统(4)的设备(31)。

21.根据权利要求20所述的连续式加热炉(1),其特征在于,所述用于自动设置测量系统(4)的设备(31)具有用于将测量系统(4)设置在运行的热处理材料(2)上的加速装置(34)。

22.根据权利要求20或21所述的连续式加热炉(1),其特征在于,所述用于自动设置测量系统(4)的设备(31)设置在炉入口紧邻之前。

23.用于确定连续式加热炉(1)中、特别是悬空带设施中的热处理材料(2)、特别是带状的热处理材料的温度的方法,其中,利用至少一个温度传感器(12)测量温度数据,为此在热处理材料(2)的样品(9)上设置所述温度传感器(12),所述样品被放到所述热处理材料(2)上并且在热处理期间保留在所述热处理材料(2)上,并且将所述温度数据传输给数据处理和/或数据存储设备(11),其特征在于,为了测量所述热处理材料(2)的温度,使用根据权利要求1至18之一所述的测量系统(4)和/或在根据权利要求19至22之一所述的连续式加热炉(1)中实施所述方法。

24.根据权利要求23所述的方法,其特征在于,利用用于在热处理材料(2)上自动设置测量系统(4)的设备(31)全自动地实施在热处理材料(2)上设置所述测量系统(4)。


技术总结
本发明涉及一种用于确定连续式加热炉中的热处理材料(2)的温度的测量系统(4),包括承载设备(7)、数据处理和/或数据存储设备(11)和至少一个温度传感器(12),其中,在承载设备(7)上构造用于热处理材料(2)的样品(9)的至少一个容纳部,并且承载设备(7)至少部分通过框架系统形成。

技术研发人员:R·艾伯纳,L·弗鲁维特,M·布利维斯,R·卢卡奇,M·克洛斯特曼
受保护的技术使用者:艾伯纳工业炉公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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