CN102081416A - 一种高频加热时精确控制温度的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高频加热时温度控制的方法，具体涉及一种晶体管高频加热时精确控制温度的装置及方法；包括高频机、温度测控模块和信号调理模块；方法为：1，开始高频机满负荷加热升温，温度测控模块监测物件温度，当物件温度距目标温度80～120℃时，改为动态功率加热；2，温度测控模块根据不同温度，反馈与温度成正比的电压值，信号调理模块根据电压值的大小反比例调节高频机的功率输出，使其越接近目标温度，输出功率越小；3，信号调理模块动态调节高频机的功率输出，物件温度保持在目标温度值的±5℃的范围内。采用本技术方案的晶体管高频加热时精确控制温度的装置及方法，可将工件温度控制在目标温度±5℃范围内。

Description

一种高频加热时精确控制温度的方法
技术领域
本发明涉及一种高频加热时温度控制的方法，具体涉及一种晶体管高频加热时精确控制温度的装置及方法。
背景技术
在冶炼、锻造、热拉、热装、焊接、热处理等金属制造业领域，高频加热的方法已开始逐渐代替传统的加热方法，高频加热作为一种新型的加热方式具有节约能源、加热灵活、操作方便等优点。
在金属材料热处理领域，由于不同的材料最佳淬火温度有所不同，因此需要能够精确的控制温度。高频加热的方式虽然具有一系列的优点，但在其温度控制方法上仍然存在以下的不足：
1，通过传统的时间控制的热处理的淬火温度在±30℃左右，并且受输入电压、环境温度、工件尺寸公差、感应器等因素影响可能温度波动还要大，而理想的热处理的淬火温度是在目标温度±10℃范围内，因此在加工温度精度要求比较高的材料时，传统的方法不能满足质量的要求；
2，即使通过红外温度控制等方式，排除输入电压、环境温度、工件尺寸公差、感应器等因素的影响，晶体管高频加热工件，当外界给出高频断开信号时，由于电源控制系统的问题，高频不能在这一瞬间断开，高频断开往往有个时间滞后，并且这个滞后时间存在一定误差，这也使得控制温度在目标温度±20℃范围内波动，波动范围较大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够在高频加热时将工件温度控制在目标温度±5℃范围内的温度控制装置及方法。
为达到上述目的，本发明提供一种高频加热时精确控制温度的装置及方法，其中，装置包括有对物件进行升温的高频机，监测物件温度并反馈正比电压信号的温度测控模块和接收电压信号并控制高频机输出功率的信号调理模块。
加热方法，包括有如下步骤：
第一步，开始高频加热，高频机满负荷加热升温，温度测控模块监测物件温度，当物件温度距目标温度80～120℃时，改为动态功率加热；
第二步，温度测控模块根据不同温度，反馈与温度成正比的电压值，信号调理模块根据电压值的大小反比例调节高频机的功率输出，使其越接近目标温度，输出功率越小；第三步，信号调理模块动态调节高频机的功率输出，物件温度保持在目标温度值的±5℃的范围内。
采用上述技术方案所达到的技术效果是：信号调理模块接受温度测控模块的信号，动态调节高频机的功率输出，使得物件温度越接近目的温度时，高频机的输出功率越小，减小因高频时间断开滞后造成的误差，可将工件温度控制在目标温度的±5℃范围内。
进一步，为了保证测控精度，采用红外线温度测控模块作为温度测控模块。
附图说明
图1是本发明实施例的结构原理示意图；
图2是未采用本发明技术方案的温度与时间关系示意图；
图3为采用本发明技术方案的温度与时间关系示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明：
如图1、图2和图3所示，本发明提供一种精确控温的高频加热装置，包括有对物件进行升温的高频机1，监测物件温度并反馈正比电压信号的美国雷泰红外线温度测控模块2和接收电压信号并控制高频机输出功率的信号调理模块3.
采用上述精确控温高频加热装置的方法，包括如下步骤：
第一步，开始高频加热，高频机1满负荷加热升温，美国雷泰红外线温度测控模块2监测物件温度，当物件温度距目标温度80～120℃时，改为动态功率加热；
第二步，美国雷泰红外线温度测控模块2根据不同温度，反馈与温度成正比的电压值，信号调理模块3根据电压值的大小反比例调节高频机1的功率输出，使其越接近目标温度，输出功率越小；
第三步，信号调理模块3动态调节高频机1的功率输出，物件温度保持在目标温度值的±5℃的范围内。
本申请人在未采用上述高频加热温度控制装置及方法时，连续生产过程中测试分析数据，如表1：
表1
6月18日高频系统改进效果分析
原始数据：(℃)
Figure BSA00000355865000031
本申请人在采用上述高频加热温度控制装置及方法时，连续生产过程中测试分析数据，如表2：
表2
7月22日高频改进效果分析
原始数据：(℃)
Figure BSA00000355865000032
由以上实验结果可知：信号调理模块3接受美国雷泰红外线温度测控模块2的信号，动态调节高频机1的功率输出，使得物件温度越接近目的温度时，高频机1的输出功率越小，减小因高频1时间断开滞后造成的误差，可将工件温度控制在目标温度的±5℃范围内。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (3)

1.一种精确控温的高频加热装置，包括有对物件进行升温的高频机，其特征在于，还包括有监测物件温度并反馈正比电压信号的温度测控模块和接收电压信号并控制高频机输出功率的信号调理模块。
2.一种利用如权利要求1所述的精确控温的高频加热装置的加热方法，其特征在于包括有如下步骤：
第一步，开始高频加热，高频机满负荷加热升温，温度测控模块监测物件温度，当物件温度距目标温度80～120℃时，改为动态功率加热；
第二步，温度测控模块根据不同温度，反馈与温度成正比的电压值，信号调理模块根据电压值的大小反比例调节高频机的功率输出，使其越接近目标温度，输出功率越小；
第三步，信号调理模块动态调节高频机的功率输出，物件温度保持在目标温度值的±5℃的范围内。
3.根据权利要求1所述的精确控温的高频加热装置，其特征在于：所述的温度测控模块为红外线温度测控模块。
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