Ресурсозберігаючий безперервний оптичний контроль температури рідкого металу в металургії енергетичного машинобудування
The article is devoted to the problem of the most effective and non-alternative continuous optical temperature control of metallurgical aggregates in machine-building metallurgy. The aim of the article is to develop and investigate the technologies of continuous temperature control on the base of cl...
Збережено в:
| Дата: | 2023 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
2023
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://systemre.org/index.php/journal/article/view/807 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | System Research in Energy |
Репозитарії
System Research in Energy| id |
oai:www.systemre.org:article-807 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
System Research in Energy |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2023-08-31T10:43:24Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
металургія енергетичного машинобудування безперервний оптичний термоконтроль вагранка електродугова піч класична та спектральна пірометрія випромінення. |
| spellingShingle |
металургія енергетичного машинобудування безперервний оптичний термоконтроль вагранка електродугова піч класична та спектральна пірометрія випромінення. Zhukov, Leonid Petrenko, Dmytro Ресурсозберігаючий безперервний оптичний контроль температури рідкого металу в металургії енергетичного машинобудування |
| topic_facet |
metallurgy of machine building continuous optical temperature control cupola furnace arc furnace classical and spectral thermometry. металургія енергетичного машинобудування безперервний оптичний термоконтроль вагранка електродугова піч класична та спектральна пірометрія випромінення. |
| format |
Article |
| author |
Zhukov, Leonid Petrenko, Dmytro |
| author_facet |
Zhukov, Leonid Petrenko, Dmytro |
| author_sort |
Zhukov, Leonid |
| title |
Ресурсозберігаючий безперервний оптичний контроль температури рідкого металу в металургії енергетичного машинобудування |
| title_short |
Ресурсозберігаючий безперервний оптичний контроль температури рідкого металу в металургії енергетичного машинобудування |
| title_full |
Ресурсозберігаючий безперервний оптичний контроль температури рідкого металу в металургії енергетичного машинобудування |
| title_fullStr |
Ресурсозберігаючий безперервний оптичний контроль температури рідкого металу в металургії енергетичного машинобудування |
| title_full_unstemmed |
Ресурсозберігаючий безперервний оптичний контроль температури рідкого металу в металургії енергетичного машинобудування |
| title_sort |
ресурсозберігаючий безперервний оптичний контроль температури рідкого металу в металургії енергетичного машинобудування |
| title_alt |
Resource-Saving Continuous Optical Control of Liquid Metal Temperature in Metallurgy of Energy Machine Building |
| description |
The article is devoted to the problem of the most effective and non-alternative continuous optical temperature control of metallurgical aggregates in machine-building metallurgy. The aim of the article is to develop and investigate the technologies of continuous temperature control on the base of classical and spectral (multicolor) thermometry. To achieve this aim, the next methods have been used: analysis of literature sources; experimental investigations of influence regularities of sighting zones, time of tapping, intensity of mixing and liquid metal temperature on one color radiation temperature of liquid metal in visible and infrared spectrum ranges under industrial conditions; statistical processing of the results of direct and indirect measurements with their errors estimation. It has been found the main role of thermometry in the metrological support structure of metallurgical plants. The production volumes of world machine building metallurgy have been analyzed, particularly, the part of metallurgy of energy machine building in it. Metallurgical equipment to be used for liquid metal obtaining and treatment has been classified from thermometric position. The stability of radiation characteristics of liquid metal in cupola, arc and induction furnaces has been investigated under conditions of different impact factors. The methodical errors of optical temperature measurements of liquid metal during tapping from cupola and arc furnaces on the base of classical energy thermometry have been estimated. In specially determined сases these errors don’t exceed 1,0–1,5% with confidence level 0,997. Under another condition, these errors reaches 8% and this fact stimulates transition to the spectral thermometry. With the use of modern elemental bases, the technologies of spectral measurements of temperature and emissivity have been developed. The technologies include: symmetric-wave, two-color compensative, as well as based on nonlinearity equation of emissivity spectral distribution. The temperature measurement errors of new technologies are lower than the same ones of known spectral, as well as classical energy and spectral ratio thermometry in 2,3; 11,7–20,0 and 6,1–7,6 times. |
| publisher |
General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine |
| publishDate |
2023 |
| url |
https://systemre.org/index.php/journal/article/view/807 |
| work_keys_str_mv |
AT zhukovleonid resourcesavingcontinuousopticalcontrolofliquidmetaltemperatureinmetallurgyofenergymachinebuilding AT petrenkodmytro resourcesavingcontinuousopticalcontrolofliquidmetaltemperatureinmetallurgyofenergymachinebuilding AT zhukovleonid resursozberígaûčijbezperervnijoptičnijkontrolʹtemperaturirídkogometaluvmetalurgííenergetičnogomašinobuduvannâ AT petrenkodmytro resursozberígaûčijbezperervnijoptičnijkontrolʹtemperaturirídkogometaluvmetalurgííenergetičnogomašinobuduvannâ |
| first_indexed |
2025-09-24T17:34:02Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:34:02Z |
| _version_ |
1850410280195981312 |
| spelling |
oai:www.systemre.org:article-8072023-08-31T10:43:24Z Resource-Saving Continuous Optical Control of Liquid Metal Temperature in Metallurgy of Energy Machine Building Ресурсозберігаючий безперервний оптичний контроль температури рідкого металу в металургії енергетичного машинобудування Zhukov, Leonid Petrenko, Dmytro metallurgy of machine building, continuous optical temperature control, cupola furnace, arc furnace, classical and spectral thermometry. металургія енергетичного машинобудування, безперервний оптичний термоконтроль, вагранка, електродугова піч, класична та спектральна пірометрія випромінення. The article is devoted to the problem of the most effective and non-alternative continuous optical temperature control of metallurgical aggregates in machine-building metallurgy. The aim of the article is to develop and investigate the technologies of continuous temperature control on the base of classical and spectral (multicolor) thermometry. To achieve this aim, the next methods have been used: analysis of literature sources; experimental investigations of influence regularities of sighting zones, time of tapping, intensity of mixing and liquid metal temperature on one color radiation temperature of liquid metal in visible and infrared spectrum ranges under industrial conditions; statistical processing of the results of direct and indirect measurements with their errors estimation. It has been found the main role of thermometry in the metrological support structure of metallurgical plants. The production volumes of world machine building metallurgy have been analyzed, particularly, the part of metallurgy of energy machine building in it. Metallurgical equipment to be used for liquid metal obtaining and treatment has been classified from thermometric position. The stability of radiation characteristics of liquid metal in cupola, arc and induction furnaces has been investigated under conditions of different impact factors. The methodical errors of optical temperature measurements of liquid metal during tapping from cupola and arc furnaces on the base of classical energy thermometry have been estimated. In specially determined сases these errors don’t exceed 1,0–1,5% with confidence level 0,997. Under another condition, these errors reaches 8% and this fact stimulates transition to the spectral thermometry. With the use of modern elemental bases, the technologies of spectral measurements of temperature and emissivity have been developed. The technologies include: symmetric-wave, two-color compensative, as well as based on nonlinearity equation of emissivity spectral distribution. The temperature measurement errors of new technologies are lower than the same ones of known spectral, as well as classical energy and spectral ratio thermometry in 2,3; 11,7–20,0 and 6,1–7,6 times. У статті розглядається питання найбільш ефективного й безальтернативного безперервного оптичного термоконтролю металургійних агрегатів, які застосовуються в металургії енергетичного машинобудування. Мета роботи полягає в розробці та дослідженні технологій безперервного термоконтролю на основі класичної та спектральної (багатокольорової) пірометрії випромінення. Для досягнення мети використано методи: аналізу літературних джерел; експериментальних досліджень закономірностей впливу зон візування, часу зливання, інтенсивності перемішування й температури рідкого металу на однокольорову температуру його випромінення у видимій та інфрачервоній ділянках спектра в виробничих умовах; статистичної обробки результатів прямих й опосередкованих вимірювань з оцінкою їх похибок. Встановлено домінуючу роль термометрії в структурі метрологічного забезпечення металургійних підприємств. Виконано аналіз обсягів виробництва світової металургії машинобудування. Класифіковано з термометричних позицій металургійне обладнання, що використовується в металургії енергетичного машинобудування для отримання й обробки рідкого металу. Досліджено стабільність випромінювальних характеристик рідкого металу в вагранках, електродугових та індукційних печах за різних впливаючих факторів. Оцінено методичні похибки оптичних вимірювань температури рідкого металу при випусканні / зливанні з вагранок та електродугових печей на базі класичної однокольорової пірометрії випромінення. В деяких визначених умовах вони не перевищують 1,0–1,5% з довірчою ймовірністю 0,997. В інших умовах ці похибки досягають 8%, через що необхідно переходити до спектральної термометрії. На сучасній елементній базі розроблено технології спектральних вимірювань випромінювальної здатності та температури, в тому числі симетрично-хвильові, двокольорові компенсаційні, а також засновані на рівнянні нелінійності спектрального розподілу випромінювальної здатності. Похибки вимірювань температури для нових технологій менше похибок відомої спектральної, а також класичної енергетичної та спектрального відношення термометрії відповідно у 2,3; 11,7– 20,0 й 6,1–7,6 рази. General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2023-08-24 Article Article application/pdf https://systemre.org/index.php/journal/article/view/807 10.15407/srenergy2023.03.064 System Research in Energy; No. 3 (74) (2023): System Research in Energy; 64-77 Системні дослідження в енергетиці; № 3 (74) (2023): Системні дослідження в енергетиці; 64-77 2786-7102 2786-7633 uk https://systemre.org/index.php/journal/article/view/807/697 |