单加热温度控制和碳势控制

金属热处理炉的温度和碳势控制

本应用说明的目的是描述如何使用nanodac记录仪/温控器来控制金属热处理炉中的温度和碳势。通过测量氧气含量和温度，nanodac记录仪/温控器可用于使用氧化锆功能模块计算碳势水平

带PID控制的nanodac数据记录仪

nanodac记录仪/温控器在一个单独的¼ DIN组件中提供组合记录和控制功能。

两个控制回路。其中一个回路用于控制温度。另一回路用于控制增气阀和释气阀。包括手动探头清洁请求和烟尘报警继电器。

nanodac记录仪/温控器可以容纳来自不同制造商的一系列探针。合适的探头包括Eurotherm ECprobe，它可以与所有其他碳传感器互换。长度有600mm和900mm，可配置K、N、S或R型整体式热电偶，也可不配置。订货型号是CP600-K。

除了上面列出的特性之外，nanodac记录仪还提供了强大的日志记录和数据安全存档功能。它可以以开放的CSV格式或安全（UHH）的校验和格式存储信息，以保护数据完整性。

除了实时动态分析外，一个简单的菜单允许通过FTP协议（远程存档）将记录仪历史的任何选定部分进行存档，将“记忆棒”插入记录仪（本地存档）后部的USB端口或计算机或服务器。存档数据保留在仪器的闪存（50MB）中，可直接在仪器显示屏上查看。

可以在最后一小时、最后一天、最后一周、最后一个月之间选择存档期，存档记录仪历史的所有内容，或存档自上次存档以来创建或更新的所有文件。

存档的状态显示在nanodac记录仪/温控器上，它可以显示数据传输或完成的时间。

存档数据包括来自真实通道或通信通道（PV）的实际值、报警信息和操作人员输入信息，所有信息都是来自主板实时钟表的日期和时间戳。

碳势控制回路

在高于900℃富含碳的大气中加热低碳钢或某些低碳钢时，钢的表面通过扩散吸收碳。碳富集的深度取决于渗碳处理的时间和温度。碳的存在使其钢的物理性能发生变化。

氧化锆探针用来测量氧气的含量。它根据探头参考空气侧（炉外）的氧气浓度与炉内实际氧气量之间的比率生成毫伏信号。

炉温是用热电偶测量的，可以是安装在氧化锆探针内的热电偶，也可以作为单独安装的热电偶。nanodac记录仪/温控器使用温度和氧气含量信号来计算炉内大气中碳的实际百分比。

碳势控制回路通过打开电磁阀来增加碳势，该电磁阀允许渗碳或富集气体（如丙烷）进入锅炉。相反，为了降低碳势，可向炉中加入稀释空气或氮气。

当炉内的大气条件使碳以烟尘的形式沉积在炉内的所有表面（包括工件）时，nanodac记录仪/温控器可以触发警报，能避免烟尘在炉衬上形成屏障，保持氧化锆探头的精度，并阻止工件上形成防止碳扩散的烟灰屏障。

nanodac记录仪/温控器有一个探头清洁策略，可以编程为批量进行或由操作员手动请求。短时间的压缩空气用于清除可能积聚在探头上的任何烟尘和其他颗粒。

一旦完成清洁，就可以测量探针恢复所需的时间。如果时间太长，则表明探头老化，需要更换或维修。

单加热温度控制与碳势控制应用案例

通道1热电偶输入。

回路1用于加热控制。加热通道是用于驱动固态继电器或晶闸管单元的时间比例逻辑输出。

氧化锆模块分别使用输入通道2和3测量氧气和温度，第三个虚拟通道用于绘制氧气含量。

回路2用来控制碳势，使用来自氧化锆模块的碳势输出作为过程值。

Dilution air and enrichment gas is admitted to the furnace using digital outputs 2 and 3 respectively.体分别通过数字输出2和3进入炉内。