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紅外測溫儀講座

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雙色紅外測溫儀的典型應用

發布時間:2019年04月19日 瀏覽次數: 新聞來源:無錫非常祥科技有限公司


一、多晶硅生產

    多晶硅生產開始時,半導體硅芯在還原爐中被高電壓瞬間擊穿,通過硅芯的電流使硅芯達到工藝要求的1080℃,而且此工藝溫度在硅芯由φ7mm~φ180mm生長的過程中必須一直保持恒定。但隨著硅棒的直徑不斷增加,其相應阻抗會不斷減小,電流對硅棒的加熱能力因而降低。要維持1080℃的恒定硅棒溫度,只能相應不斷增大工作電流(電流將由開始時的30A增大到結束時的2800A)。如此大動態范圍電流的變化,對生產設備及操作人員都提出了相當高的要求。另外,硅棒在達到1420℃時將熔化,所以精確測量多晶硅的溫度至關重要。

測量難點:
(1)開始生產時的硅芯直徑只有φ7mm,目標太小。
(2)單色紅外測溫儀測量硅棒的溫度時,必須將設備安裝于還原爐外部,透過密封窗口瞄準爐內目標。視窗污染對透過率產生的影響而導致實際測量誤差。
(3)雙層窗口玻璃對紅外信號衰減較大。


使用雙色測溫儀優勢:
(1)采用雙比色測溫原理直接測量目標的真實溫度,而基本不受材料輻射率的影響,無需進行發射率的補償。
(2)目視瞄準,可直接看到目標。
(2)對窗口輕微污染不敏感。
(3)擺脫了對紅外絕對能量的依賴,對信號衰減不敏感。

二、真空燒結爐
    真空燒結爐是在真空環境中對被加熱物品進行保護性燒結的爐子,其加熱方式比較多,如電阻加熱、感應加熱、微波加熱等。真空燒結是在真空或保護氣氛條件下,加熱硬質合金刀頭及各種金屬粉末壓制體實現燒結,生產中物質揮發,水汽等對光路和窗口都會造成污染。


使用雙色測溫儀優勢:
(1)  測溫不受光路污染影響。
(2)  對窗口污染不敏感。


三、鹽浴爐
    鹽浴爐是用熔融鹽液作為加熱介質,將工件浸入鹽液內加熱的工業爐(能過金屬電極在鹽液中加熱)。根據爐子的工作溫度,通常選用氯化鈉、氯化鉀、氯化鋇、氰化鈉、氰化鉀、硝酸鈉、硝酸鉀等鹽類作為加熱介質。鹽浴爐的加熱速度快,溫度均勻。工件始終處于鹽液內加熱,工件出爐時表面又附有一層鹽膜,所以能防止工件表面氧化和脫碳。加熱時有一定的煙霧,對人體有害,應加排煙設備。對儀器透鏡有污染。

使用雙色測溫儀優勢:
(1)測溫不受煙霧污染的影響。
(2)測溫儀透鏡輕微污染不影響測溫。


四、鋼坯鋼帶熱軋
    在熱軋過程中,鋼坯在加熱爐內被加熱,以便軟化后軋制。如果金屬溫度太低,在其后的軋制過程中將因太硬而產生表面裂縫,同時也會使軋制設備受到損壞。而如果金屬溫度太高,在軋制過程中將出現表面破裂、熔化或瑕疵。如果金屬受熱不均勻,鋼材將出現不規則變形,導致產品質量低劣,甚至廢品。對單色紅外測溫儀鋼坯測溫時,有氧化皮、水汽等影響,其中氧化皮發射率高,鋼坯發射率低。

使用雙色測溫儀優勢:
(1)沒有因為氧化皮而帶來的發射率影響。
(2)雙色紅外測溫儀透鏡輕微污染,不影響測溫。

   
當帶鋼被軋制成最終形狀后,用噴水淬火的方式來使產品達到需要的晶體結構和機械特性。如果金屬冷卻速度快,金屬的晶體結構更細、硬度較高。如果冷卻速度慢,金屬會相對柔軟且易彎曲。對某些鋼種,如雙相鋼,需要將薄板冷卻至一個較低的溫度,有時需要快速冷卻,保證硬度。在這種情況下,冷卻過程中的測溫非常重要,因為它是產品是否能夠達到合格特性的重要條件。自然地,在淬火過程中測量帶鋼溫度,水和濃的蒸汽是一個相當嚴重的干擾。在此情況下,所選擇的傳感器必須能夠穿過蒸汽和水來測量,但是能夠穿過水層測量的傳感器是不存在的。因此需要在積水并不持續存在的情況下進行測量。

使用雙色測溫儀優勢:
(1)無氧化皮帶來的發射率影響。
(2)雙色測溫技術消除了大部分水汽的影響。
(3)測溫儀透鏡輕微污染不影響測溫。

 

實際上,無數的事實證明,大多數單色紅外測溫儀測量困難或效果不盡滿意的地方,都可以使用雙色紅外測溫儀達到理想的效果。

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