温度检测分为接触式和非接触式两大类。在铝挤压生产中,通常做法是采用快速热电偶接触方式来检测铝材温度,而挤压过程中型材一直运动,其检测元件必须随型材一起运动,无法保持在线监测,且检测时人为操作手法不同,型材出模后即刻冷却,导致检测温度检测偏差很大,因此很难得到准确的温度与速度最佳匹配。此时,往往是机手通过以往经验,目视检查型材表面质量,结合温度检测来决定型材挤压速度,人的操作不稳定性也就导致产品的质量与产量的不稳定。
为消除上述常规的热电偶接触方式来检测弊病,许多工厂开始寻找在线及时温度检测方法,因生产的特点确定了在线监测只能采用非接触方式检测。目前较为成功使用的是红外线温度检测仪。其原理是一切物体都辐射红外线,红外辐射能量的大小及其按波长的分布,与物体表面温度有密切关系,因此通过测量红外测温,能准确地测定它的表面温度。一般物体,其发射率稳定,用红外辐射测温仪测量目标的温度时,测量出目标在其波段范围内的红外辐射量,就能计算出被测目标的温度。
针对铝合金型材而言,由于其发射率低,波动变化大,导致红外辐射波动大,加之环境中烟尘影响,型材出模后晃动,采用传统的单波长测量无法得出准确的温度。要得到精确地测量温度,则必须使用多波长方式测量,对其变化的发射率配合以特殊的运算补偿,方可解决。其补偿运算方式必须要考虑到型材截面形式及合金成分的变化。
我们针对目前多种红外测温仪进行了现场实测试验,发现许多红外测温仪自称能检测铝型材,其实只能检测某些简单截面形式的型材,仅克服了铝材因表面光亮导致发射率偏低的情形,当型材外截面变化时,必须手动设置仪表的参数,方能得到准确的温度值,并不能依实际情况进行参数智能修正,故而使用范围较窄。这其中有个关键问题,是此类测温仪未采取有效措施消除因铝材截面形状改变,自身多次反射其辐射能量而导致的干扰,尤其是针对鳍片较多或有沟槽的型材,此干扰很明显。经对比测试,目前真正可用于铝挤压在线检测,只有那些设有专门的软件,对上述干扰进行有效过滤或抑制的红外测温仪。