[发明专利]一种电热辐射管温度控制装置及其控制方法

说明书

本发明公开了一种电热辐射管温度控制装置及其控制方法，该控制装置包括伸入热处理炉内部用于散热的至少一个电热辐射管，还包括：一设置于电热辐射管内部的第一热电偶；一嵌设于电热辐射管管壁的第二热电偶；以及一设置于热处理炉工作区的第三热电偶；第一热电偶、第二热电偶和第三热电偶分别电连接温度控制器，温度控制器根据各热电偶监测的温度，通过PID算法控制电热辐射管电源启闭，以对热处理炉各阶段温度进行精准控制。本发明提供的温度控制装置利用辐射管自身发热的结构，减少了辐射管的传热环节及热阻，提高了加热效率和速率，延长寿命；且采用本发明温度控制方法，能保证测到炉温信号的稳定性、均匀性、精确性和灵敏性。

技术领域

本发明涉及一种热处理设备加热时控温装置，尤其是涉及一种电热辐射管温度控制装置及其控制方法。

背景技术

在金属热处理领域，采用辐射管进行间接加热的方法已经得到了越来越广泛的应用。现有的热处理炉炉子温度控制模式是通过工作区的热电偶测出的温度信号进行控制的，这种控温方式存在的问题是热电偶插入的位置变化和炉内气体的流动变化对测量的温度信号有很大的影响，造成温度信号的波动、不准确和滞后等。因此，针对现有技术中的缺陷开发一种温度控制响应快、控制精度高的热处理炉温度控制装置是十分必要的。

发明内容

本发明为解决现有热处理炉温度测量过程中温度波动范围大、不准确以及滞后等问题，提出一种电热辐射管温度控制装置及其控制方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的第一个方面是提供一种电热辐射管温度控制装置，包括伸入热处理炉内部用于散热的至少一个电热辐射管，还包括：

一设置于所述电热辐射管内部用于加热区温度控制的第一热电偶；

一嵌设于所述电热辐射管管壁用于保温阶段的温度控制以及升温时的超温报警的第二热电偶；以及

一设置于所述热处理炉工作区用于升温阶段温度控制的第三热电偶；

其中，所述第一热电偶、第二热电偶和第三热电偶分别电连接温度控制器，所述温度控制器根据各热电偶监测的温度，通过PID算法控制所述电热辐射管电源启闭，以对所述热处理炉各阶段温度进行精准控制。

进一步地，在所述的电热辐射管温度控制装置上，所述电热辐射管自身为发热体，无内置的发热体。

进一步地，在所述的电热辐射管温度控制装置上，所述电热辐射管的侧壁开有导流孔。

进一步地，在所述的电热辐射管温度控制装置上，所述电热辐射管的底部开设有开口。

进一步地，在所述的电热辐射管温度控制装置上，所述电热辐射管为多根，且每两根所述电热辐射管之间通过连接片串联连接成对。

进一步地，在所述的电热辐射管温度控制装置上，所述电热辐射管装设于所述热处理炉顶部，且其壁厚呈上大下小。

本发明的第二个方面是提供一种电热辐射管温度控制方法，包括如下步骤：

步骤1，在热处理炉内设置若干成对布置的电热辐射管，在电热辐射管内部设置第一热电偶，用于监测电热辐射管内部温度；在电热辐射管管壁设置第二热电偶，用于监测电热辐射管管壁温度；以及在电热辐射管外部工作区设置第三热电偶，用于监测在热处理炉工作区的温度；

步骤2，将第三热电偶检测的温度传给温度控制器，所述温度控制器执行控制程序进行计算与判断，判断所述热处理炉的工作状态为升温阶段或保温阶段；若工作状态是升温阶段，则用第三热电偶实测的温度和目标温度差值，控制所述电热辐射管的输入功率；