金属塑性加工过程温度测量(temperature   measurement   in   metalforming)

金属塑性加工过程中对金属温度、炉温、加工工具温度及润滑冷却剂温度进行的测量。准确测量与控制加工温度，对提高产品质量和产量，降低消耗具有十分重要的意义。例如热加工时要求轧件具有一定的加工温度，金属的组织与性能常随终轧温度的变化而改变；对于板带材生产，轧辊温度的变化将会影响到板带材沿宽度方向的尺寸精度。

温度测量按测温方式可分为接触式与非接触式两大类。常见的温度计种类见表。接触式测温是基于热平衡原理，即测温原件必须与被测介质接触，使两者处于同一热平衡状态，具有同一温度，如热电偶、热电阻等。它们的结构简单可靠，成本低，但也受到不少因素限制，如测温上限受到一定的限制，高纯度液体不允许直接接触，不能测运动着的物体温度等。非接触式测温方法则是基于物质的热辐射原理。应用最广的非接触测温法是光学测温法。常用的温度检测仪表有光学高温计、辐射高温计、光电高温计、比色高温计、红外辐射温度计等。

热轧板带钢表面温度，一般选用单辐射、红外测温仪测量。热带钢连轧厂常测定带钢在粗轧机入口、粗轧机出口、粗轧机入口、精轧机出口及卷取机前的温度。粗轧机入口处测量条件恶劣，在高压水除鳞(见板坯除鳞)过程中产生大量水蒸气，钢坯表面有氧化铁皮使测量精度明显下降，必须用吹压缩空气的办法来提高精度。粗轧机出口处比入口处的测量条件要好。粗轧机出口处带钢温度是精轧机组数学模型中第一次预设定的主要工艺参数，要求较高的测量精度，要选用具有峰值检测、记存和读出功能的仪器。精轧机入口温度是精轧机计算机再设定的依据，要能分辨带钢头部和尾部的温差，另需系统跟踪温度变化。精轧机出口温度是用来控制钢板质量的主要参数，是轧后层流冷却模型设定的主要计算依据，要求测量精度为5～10℃。卷取前温度是控制钢板力学性能的主要参数，温度一般为650℃，也必须选用适于低温测量的红外测温仪。另外卷取前钢板表面有一层冷却水，必须吹掉才能测温。一般选用逆轧制方向与横线成45^o角吹水。

小型材及线材温度测量时的困难，一是被测物体面积小，二是线材在轧机出口处摆动性很大。可以采用下述技术措施：(1)使被测物体附近背景是暗视场和凉的；(2)选用视场很小的温度计测量。若不能获得足够小的视场或保持一定稳定的位置，这时可用直角视场，即采用其测量视区的范围大于线材直径的温度计；(3)测温仪表到被测线材之间距离要小；(4)选用灵敏度高的、响应快的并要有峰值保持器的辐射测温仪。

加热炉内钢材温度的测量，对于普通手动控制加热炉，由于钢材是相对静止的，要求测温的精度不高，一般选用价低的、惯性大的全辐射高温计即可。对于计算机控制的步进式加热炉应选用光学高温计测量。测量点安设在均热段。因炉内是正压，火焰和烟气从炉内喷出，故需用压缩空气吹扫镜头，以提高测温的精度。

工作辊温度测量，作为科学研究，例如对φ500mm×1700mm的冷连轧机轧辊中部，每隔一段距离(例如172mm)，在辊身径向钻有6个直径8mm的小孔，孔内装有热电偶插头，使铬镍一镍铜合金的热电偶位于离轧辊辊面不同距离(1.5～200mm)。用滑环连接着热电偶，并用记录检流计收集试验数据。在线的辊温涣4量装置尚未采用。

支承辊温度测量，作为研究可利用滑动接触的热电偶测量板带轧机上支承辊的表面温度。