CN108377583B - 用于确定工件特性的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种加热系统包含：电源，连接到加热器以经由所述加热器来加热工件；以及控制器。所述控制器被配置成接收第一温度测量信号，所述第一温度测量信号对应于工件的第一温度。控制器开启电源以激活加热器来加热工件，响应于加热工件而接收第二温度测量信号，所述第二温度测量信号对应于工件的第二温度。控制器基于第一温度和第二温度而计算工件的温度改变，并且基于温度改变而确定工件的物理特性。

Description

用于确定工件特性的系统和方法
技术领域
本申请公开一种用于确定工件特性的系统和方法。
背景技术
焊接是已在各种行业和应用(例如，建筑、造船等)中变得普遍存在的工艺，用于将多件较大较厚的钢(或其它材料)焊接在一起。当焊接较厚工件(例如，钢或其它材料)时，通常需要沿着焊接路径预加热工件。例如，在正焊接高合金钢时，预加热会沿着焊接路径升高工件的温度以确保填料金属较全面地结合到工件。在不进行预加热的情况下，很有可能填料金属将不会与工件正确地结合，并且可导致缺陷。
发明内容
提供用于工件的特性(例如，工件的大小)的自动检测的方法和系统，实质上如附图中的至少一幅所图示以及结合附图中的至少一幅所描述，如权利要求书中更全面地阐述。
附图说明
图1图示根据本公开的方面的用于确定工件的特性的系统的实例实施方案。
图2是根据本公开的方面的用于确定工件的特性的实例特征的框图。
图3是图示用于确定工件的特性的实例方法的流程图。
附图未必按比例绘制。适当时，类似或相同附图标记用于表示类似或相同部件。
具体实施方式
通常，将焊接具有不同性质(例如，厚度、直径等)的两个工件。因此，施加相同量的电力以加热每一工件可能破坏一个工件(例如，较小、较薄的工件)的整体性，相比另一工件(例如，较大、较厚的工件)而言。因此，需要用于检测工件的特性(例如，热质量、大小等)并施加电力以适当地加热所检测的大小的工件的系统。
公开用于在焊接型环境中基于温度改变来确定工件的特性的方法和系统。例如，系统可基于特性来确定在焊接之前将工件加热到焊接前温度而不破坏工件的整体性所需的电力的量。
所公开的实例系统通过激活一个或更多个加热器(例如，感应加热系统、电阻加热系统或其它适当加热器)来确定特性(例如，诸如热质量、大小等物理特性)。工件的温度由处于正被加热器加热的工件处或附近的一个或更多个温度传感器(例如，热敏电阻、红外线(IR)传感器等)测量。在实例中，系统响应于加热器的激活而计算在一个或更多个传感器处检测的温度改变(例如，激活前温度与激活后温度相比)。基于温度改变，可确定工件的热质量。
此外或作为替代，其它变量可增强确定的准确性。例如，被供应到加热器的能量的量、正使用的加热器的类型和大小、与工件的性质相关的信息等可用于基于温度改变来确定工件的热质量。类似于热导率，热质量表示材料吸收且存储热能的能力的度量。在高密度材料(例如，金属、混凝土等)中，需要大量热能以改变材料的温度。因此，高密度材料具有高热质量，并且轻质材料具有低热质量。
系统也可包含存储器装置，其中存储器装置包含将温度改变值与工件的对应特性相关联的值的列表。通过参考值的列表，控制器可识别对应于所计算的温度改变的温度改变值。通过此比较，控制器能够通过查找存储器装置中所列出的对应温度改变而识别特性(例如，工件的热质量和/或大小)。
通往加热器(例如，感应线圈)的输出电力因此响应于所确定的工件特性而受到控制。通常，针对较大和/或大块的工件，需要较多电力。控制器可响应于直接和/或间接温度测量(例如，以热电偶来进行直接接触，使用IR传感器等)而自动地调整电力。
所公开的实例使用加热系统来检测工件的特性。例如，加热器通过来自连接到加热器的电源的电力来加热工件。控制器被配置成接收第一温度测量信号(例如，从温度传感器接收)，第一温度测量信号对应于工件的第一温度。控制器开启电源以激活加热器来加热工件，并且响应于加热工件而接收第二温度测量信号，第二温度测量信号对应于工件的第二温度。控制器基于第一温度和第二温度而计算工件的温度改变，并且基于温度改变而确定工件的热质量。
在一些实例中，开启加热器包含控制电力供应器以激活加热器，以使得完全量的电力被提供到加热器。在其它实例中，热质量包括工件的热质量。
在一些实例中，控制器被配置成访问存储器装置，其中存储器装置包含将温度改变值与工件的对应热质量相关联的值的列表。控制器还被配置成识别对应于所计算的温度改变的温度改变值，并且通过在存储器装置中查找温度改变而识别热质量。在其它实例中，控制器被配置成基于与存储器装置中所存储的对应热质量相关联的多个温度改变值而内插计算温度改变值，并且基于所内插计算的温度改变值而选择对应热质量。
在一些实例中，控制器包含用于经由通信网络而访问存储器装置的网络接口。在其它实例中，控制器被配置成基于大致对应于工件的加热分布的中心的工件位置处测量的第一温度测量信号和第二温度测量信号而计算工件的温度改变。
在一些实例中，温度传感器被配置成测量第一温度测量值和第二温度测量值，温度传感器包含与工件热接触的热电偶或热敏电阻。在其它实例中，温度传感器包括用于感测工件的温度改变的红外线传感器。在一些实例中，温度传感器包括两个或更多个热电偶或热敏电阻，工件的温度改变是基于来自两个或更多个热电偶或热敏电阻的温度测量值。在一些实例中，控制器还被配置成从不同热电偶或热敏电阻接收对应测量值，并且选择最高温度以确定热质量。
在一些实例中，控制器被配置成经由有线连接而从温度传感器接收信息。在一些实例中，控制器被配置成经由无线连接而从温度传感器接收信息。在一些实例中，电源将具有预定量的能量的波形传输到加热器以加热工件。
所公开的实例使用另一方法以确定工件的物理特性。所述方法包含在焊接型电源的控制器处从与工件热接触的温度传感器接收第一温度测量值，第一温度测量信号对应于工件的第一温度。所述方法还包含通过控制器来开启电源以激活加热器来加热工件；响应于加热工件在控制器处从温度传感器接收第二温度测量值，第二温度测量信号对应于工件的第二温度；以及通过控制器来基于第一温度测量值和第二温度测量值计算工件的温度改变。此外，通过控制器基于温度改变而确定工件的物理特性。
实例方法还包含：访问存储器装置，其中存储器装置包含将温度改变值与工件的对应物理特性相关联的值的列表；识别对应于所计算的温度改变的温度改变值；以及通过查找存储器装置中的温度改变而识别物理特性。
如本文所使用，术语“感应加热电力供应器”表示能够将电力提供到感应线圈以在金属工件中诱发热的电源。如本文所使用，术语“感应线圈”表示电流在其中流动的导体，所述导体通过感应来加热工件。如本文所提供，焊接型电力供应器可被配置成产生感应加热电力并对其它工具(例如，焊接型焊炬)供电。焊接型电力供应器可包含用于从传感器测量温度并激活加热器的控制器。
如本文所使用，焊接型电力表示适用于焊接、等离子体切割、感应加热、空气碳弧切割和/或刨削(CAC-A)、熔覆和/或热丝焊接/预加热(包含激光焊接和激光熔覆)的电力，包含逆变器、转换器、斩波器、谐振电力供应器、准谐振电力供应器等以及控制电路以及与其相关联的其它辅助电路。在一些实例系统中，可另外使用或替代地使用专用加热电力供应器(例如，感应加热电源)。
如参照若干附图所述，本公开提供确定将被加热的工件的特性的系统和方法，并且基于特性来确定工件的适当的预加热。因此，如参照附图详细地描述，系统能够避免使工件过热。
图1图示适用于对焊接型加热器和/或焊接操作供电的实例加热系统100。加热系统100包含焊接型电力供应器106、通过电力电缆103连接到电力供应器106的加热器102(例如，感应加热毯)以及控制器110。加热器102的实例实施方案包含感应加热毯、被配置成磁性耦接到工件的一个或更多个导体和/或一个或更多个电阻加热元件。一个或更多个传感器108将温度测量值提供到控制器110。例如，传感器108可以是与工件104热接触的热敏电阻或热电偶。此外或作为替代，传感器108可以是查看工件104的热信号的IR传感器。在一些实例中，传感器108可位于通过加热器102的激活而产生的加热分布的几何中心处。传感器108也可在足以测量加热器102对工件104的影响的距离处定位成接近加热器102。在其它实例中，使用多个传感器108，每个传感器108将温度测量值提供到控制器110。在一些实例中，传感器108与加热器102一体形成。传感器108可通过有线连接或通过无线数据传送而与控制器110通信。
在多个传感器108和/或多个温度测量值被提供到控制器110的实例中，温度改变可反映平均温度改变、最大温度改变(即，基于最高的收集温度)或已通过一个或更多个因子被加权的温度改变值中的一个或更多个。例如，位于加热分布的中心处的传感器108可被分派比处于边缘处的传感器108更高的权重。在一些实例中，作为对单独温度改变的替代或除单独温度改变之外，随着时间而发生的温度改变可指示工件的特性。例如，随着时间而发生的陡峭的温度上升可指示工件104的较小热质量和/或大小，而温度的逐渐上升可指示工件104的较大热质量和/或大小。
尽管描述是基于加热的，但系统100也可耦接到其它装置，例如，送丝机、焊炬、等离子体切割器、发电机或其任何组合。
图1的实例控制器110控制系统100的一些操作，并且可与系统100一体形成。在其它实例中，控制器110实施在云计算环境中、一个或更多个物理机上和/或一个或更多个虚拟机上，并且可由系统经由一种或更多种通信方法远程地访问。在一些实例中，控制器110可以是通用计算机、膝上型计算机、平板计算机、移动装置、服务器和/或任何其它类型的计算装置。
如图2所示，控制器110与一个或更多个接口114(例如，操作员接口、网络接口等)和存储装置112通信。存储装置112可包含易失性或非易失性存储器，例如，ROM、RAM、磁性存储器、光学存储器或其组合。在一些实例中，接口114和存储装置112可与控制器110一体形成，可位于远处，或上述两者的组合，并且经由有线和/或无线信道而与控制器110通信。此外，各种控制参数可与被配置成在操作期间提供具体输出的代码(例如，非暂时性机器可读指令)一起存储在存储装置112中。
控制器110可从一个或更多个接口114接收输入，其中焊接型系统经由所述一个或更多个接口114而从例如操作员(例如，焊工)接收命令。在一些实例中，操作员可使用一个或更多个接口114以实施本文所述的自动检测和加热过程以及输入电力的期望参数(例如，电压、电流等)。控制器110可被配置成接收并处理关于系统100的性能和需求的多个输入。
例如，控制器110被配置成访问存储装置116，其中存储装置116存储查找表118，该查找表118包含温度改变值和对应特性的列表。控制器110还被配置成将温度改变与特性值的列表进行比较，并且基于比较，控制器110被配置成确定实质上匹配温度改变的特性。作为响应，控制器110被配置成设定加热器102的目标预加热分布(例如，最小和最大电力值)，并且从电力供应器106传输所需电力以加热工件104。
在一些实例中，列表118中的值可并不准确匹配所计算的温度改变。因此，控制器110被配置成基于与存储器装置116中所存储的对应特性相关联的多个温度改变值而内插计算温度改变值，并且基于所内插计算的温度改变值而选择对应特性。此外，存储装置116可一体形成在系统100中，或可远程地连接。存储装置116与系统100之间的通信可通过一个或更多个接口120(例如，有线或无线数据连接)来进行。
此外，存储装置116可一体形成在系统100中，或可远程地连接。存储装置116与系统100之间的通信可通过一个或更多个接口120(例如，有线或无线数据连接)来进行。
影响工件104的加热分布的工件104的物理特性或物理性质可例如包含工件的厚度(例如，管表号)、密度、组成、热导率、热阻率和/或直径。如本文所述，物理特性是工件104的物理性质，所述物理性质可以不是工件104自身的温度，而是可被热影响的物理特性(例如，热质量)。在一些实例中，接口114可允许操作员输入工件104的一个或更多个性质的信息，其中控制器110将所述信息作为变量分派以帮助确定特定工件104的特性(例如，热质量)。
控制器110可通过提供足够电力来激活加热器102。在实例中，控制器110可被配置成产生预定量的电力(例如，该预定量的电力反映加热器102和/或电力供应器106中的一个的最大电力额定值)。电力可在预定时间段内例如作为连续电流或短脉冲而提供。一旦加热器102已被激活，传感器108便将更新的温度提供到控制器110。因此，控制器110计算加热器102的激活前与激活后之间的温度改变。
一旦计算了温度改变，控制器110便使用一个或更多个变量执行一过程来确定工件104的特性(例如，热质量)。例如，如图2所示，控制器110将温度改变与存储器116中所存储的值的列表118进行比较。因此，控制器110基于温度改变与存储器116中所存储的值的列表118之间的关系而确定工件104的特性。控制器110可接着基于温度测量值来调整系统100的特性(例如，传输到加热器102的电力的电平)以确保工件104的适当加热。例如，如果所确定的特性是工件104的热质量，那么较大值将表明将需要较大量的电力以适当地加热工件104。
在一些实例中，控制器110具有与可影响工件的加热的其它变量(例如，工件的性质、环境状况等)相关的额外数据。此数据可通过自动装置(例如，传感器)、来自用户的输入(例如，经由与控制器110通信的用户接口114)、经由专门报告主体(例如，天气预报员)和/或其它来源提供到控制器110。
作为对使用值的列表118的替代，控制器110可使用将特性与温度和/或可观察到的温度分布相关的一个或更多个算法来确定工件104的特性。
在一些实例中，在确定工件104的特性之后，控制器110可控制系统100以执行一个或更多个验证测试以确认所确定的特性。例如，系统100可施加第二量的热，并确定工件104中的所得温度上升是否匹配所确定的特性。如果温度上升不匹配基于所确定的特性的预期上升，那么控制器110可通过请求用户输入、执行进一步测试和/或任何其它错误处置方法来解决这种差异。
图3是图示用于确定工件的特性(例如，工件104的热质量)的实例方法140的流程图。在一些实例中，所述方法可被实施为机器可读指令，其中所述机器可读指令可由处理器(例如，图1的控制器110)执行，并且可存储在任何适当非暂时性机器可读介质(例如，参照图2所述的存储装置112)上。
在方框142中，控制器(例如，控制器110)从温度传感器(例如，传感器108)接收第一温度测量值。在方框144中，控制器开启电源以激活加热器(例如，加热器102)来加热工件(例如，工件104)。例如，控制器可增大电力以将加热器的加热最大化。在方框146中，在加热器的激活之后，从温度传感器接收第二温度测量值。在方框148中，控制器基于第一温度测量值和第二温度测量值而计算温度改变。在方框150中，控制器基于温度改变而确定工件的特性(例如，热质量)。
本发明的方法和系统可实现在硬件、软件和/或硬件与软件的组合中。本发明的方法和/或系统可用集中方式实现在至少一个计算系统中，或用分布方式实现，其中不同元件跨越若干互连的计算系统而散布。适用于执行本文所述的方法的任何种类的计算系统或其它设备是合适的。硬件和软件的典型组合可包含具有程序或其它代码的通用计算系统，其中所述程序或代码在被加载和执行时控制计算系统以使得所述计算系统执行本文所述的方法。另一典型实施方案可包括一个或更多个专用集成电路或芯片。一些实施方案可包括非暂时性机器可读(例如，计算机可读)介质(例如，闪速存储器、光盘、磁性存储盘等)，其上存储有可由机器执行的一行或更多行代码，由此使机器执行如本文所述的过程。如本文所使用，术语“非暂时性机器可读介质”被定义为包含所有类型的机器可读存储介质，并且不包含传播信号。
如本文所使用，术语“电路(circuit)”和“线路(circuitry)”表示物理电子部件(即，硬件)以及可配置硬件、由硬件执行和/或以其它方式与硬件相关联的任何软件和/或固件(“代码”)。如本文所使用，例如，特定处理器和存储器可在执行第一一行或更多行代码时构成第一“电路”，并且可在执行第二一行或更多行代码时构成第二“电路”。如本文所利用，“和/或”意味由“和/或”联系在一起的列表中的项目中的任何一个或更多个。作为实例，“x和/或y”意味三元素集合{(x),(y),(x,y)}中的任一元素。换句话说，“x和/或y”意味“x和y中的一个或两个”。作为另一实例，“x、y和/或z”意味七元素集合{(x),(y),(z),(x,y),(x,z),(y,z),(x,y,z)}中的任一元素。换句话说，“x、y和/或z”意味“x、y和z中的一个或更多个”。如本文所利用，术语“示范性”意味充当非限制性实例、例子或说明。如本文所利用，术语“例如”和“诸如”引述一个或更多个非限制性实例、例子或说明的列表。如本文所利用，只要电路包括对于执行一功能来说必要的硬件和代码(如果需要的话)，电路便“可操作”以执行所述功能，而不管所述功能的执行是否被停用或是不启用(例如，通过用户可配置的设定、工厂调整等)。
虽然已参照某些实施方案来描述本发明的方法和/或系统，但本领域的技术人员应理解，可进行各种改变，并且可替代等同物，而不偏离本发明的方法和/或系统的范围。此外，可进行许多修改以使特定情形或材料适应于本公开的教示，而不偏离本公开的范围。因此，本发明的方法和/或系统不限于所公开的特定实施方案。实际上，本发明的方法和/或系统将包含落入随附权利要求书的范围内的所有实施方案，无论是在字面上还是根据等同原则都是如此。

Claims (22)

1.一种焊接加热系统，包括：
电源，所述电源被配置成将电力提供到焊接加热器以经由所述加热器来加热金属工件；以及
控制器，所述控制器被配置成：
接收来自第一温度传感器的第一温度测量信号和来自第二温度传感器的第三温度测量信号，所述第一温度传感器位于加热分布的几何中心处，所述第一温度传感器的第一温度测量信号对应于所述金属工件在所述加热分布的所述几何中心处的第一位置处的第一温度，所述第二温度传感器的第三温度测量信号对应于所述金属工件在所述加热分布的第二位置处的第三温度，所述第二位置不同于所述几何中心处的所述第一位置；
开启所述电源以激活所述加热器来加热所述金属工件，同时所述第一温度传感器和所述第二温度传感器在所述加热器启动后保持其在所述金属工件上的位置，其中所述第一温度传感器或所述第二温度传感器中的至少一个包括与所述金属工件热接触的热电偶或热敏电阻；
响应于加热所述金属工件，接收来自所述第一温度传感器的第二温度测量信号和来自所述第二温度传感器的第四温度测量信号，所述第一温度传感器的第二温度测量信号对应于所述金属工件在所述加热分布的所述第一位置处的第二温度，所述第二温度传感器的第四温度测量信号对应于所述金属工件在所述加热分布的所述第二位置处的第四温度；
将第一权重分派至来自所述第一温度传感器的第一温度和第二温度，并将小于所述第一权重的第二权重分派至所述第二温度传感器的第三温度和第四温度；
基于来自所述第一温度传感器的第一温度和第二温度和来自所述第二温度传感器的第三温度和第四温度，按照它们各自的权重，计算所述金属工件激活前后的温度改变；并且
基于所述温度改变，确定所述金属工件的物理特性；
设定对应于所述物理特性的目标加热值；并且
调整传送到所述加热器的电力至与所述目标加热值相关的电力水平。
2.根据权利要求1所述的焊接加热系统，进一步包括：
至少一个传感器，所述至少一个传感器用于测量所述金属工件的所述温度以及用于向所述控制器提供温度测量；
存储器装置，所述存储器装置包括将温度改变值与所述金属工件对应热质量相关联的值的列表。
3.根据权利要求1所述的焊接加热系统，所述控制器还被配置成基于所述温度改变而确定所述金属工件的大小。
4.根据权利要求1所述的焊接加热系统，其中所述控制器被配置成：
访问存储器装置，其中所述存储器装置包含将温度改变值与所述金属工件的对应热质量相关联的值的列表；
识别对应于所述计算的温度改变的温度改变值；并且
通过查找所述存储器装置中的所述温度改变而识别所述热质量。
5.根据权利要求4所述的焊接加热系统，其中所述控制器被配置成：
基于与所述存储器装置中所存储的对应热质量相关联的多个温度改变值而内插计算所述温度改变值；并且
基于所述内插计算的温度改变值而选择对应热质量。
6.根据权利要求4所述的焊接加热系统，其中所述控制器包括用于经由通信网络而访问所述存储器装置的网络接口。
7.根据权利要求1所述的焊接加热系统，其中所述第一温度传感器或所述第二温度传感器中的至少一个包括配置成感测所述金属工件的温度改变的红外线传感器。
8.根据权利要求1所述的焊接加热系统，其中所述控制器被配置成经由有线连接，从所述第一温度传感器或所述第二温度传感器中的至少一个接收信息。
9.根据权利要求1所述的焊接加热系统，其中所述控制器被配置成经由无线连接，从所述第一温度传感器或所述第二温度传感器中的至少一个接收信息。
10.根据权利要求1所述的焊接加热系统，其中所述电源将具有预定量的能量的以波形输出的所述电力传输到所述加热器以加热所述金属工件。
11.根据权利要求1所述的焊接加热系统，其中所述控制器配置成控制所述电源以激活所述加热器，以使得对应于对于所述加热器或所述电源之一的最大电力额定值的电力量被提供到所述加热器。
12.根据权利要求1所述的焊接加热系统，其中所述加热器包括包裹在所述金属工件上的感应加热毯。
13.根据权利要求1所述的焊接加热系统，还包括用于传输温度测量信号的至少一个温度传感器，所述至少一个温度传感器包含与所述金属工件热接触的热电偶或热敏电阻。
14.根据权利要求1所述的焊接加热系统，还包括用于传输温度测量信号的至少一个温度传感器，所述至少一个温度传感器包括两个或更多个热电偶或热敏电阻，所述金属工件的所述温度改变是基于来自所述两个或更多个热电偶或热敏电阻的温度测量值。
15.根据权利要求14所述的焊接加热系统，其中所述控制器还被配置成：
从不同热电偶或热敏电阻接收对应测量值；并且
选择用于确定热质量的最高温度。
16.一种包括机器可读指令的非暂时性机器可读存储装置，其中所述机器可读指令在被执行时，使得感应加热系统的控制器：
从位于加热分布的几何中心处的第一温度传感器接受第一温度测量信号以及从第二温度传感器接收第三温度测量信号，所述第一温度传感器的第一温度测量信号对应于金属工件在所述加热分布的所述几何中心处的第一位置处的第一温度，所述第二温度传感器的第三温度测量信号对应于所述金属工件在所述加热分布的第二位置处的第三温度，所述第二位置不同于所述几何中心处的所述第一位置；
开启电源以激活加热器来加热所述金属工件，同时所述第一温度传感器或所述第二温度传感器在所述加热器启动后保持其在所述金属工件上的位置；
响应于加热所述金属工件，从所述第一温度传感器接收第二温度测量信号以及从所述第二温度传感器接收第四温度测量信号，所述第一温度传感器的第二温度测量信号对应于所述金属工件在所述加热分布的所述第一位置处的第二温度，所述第二温度传感器的第四温度测量信号对应于所述金属工件在所述加热分布的所述第二位置处的第四温度；
将第一权重分派至来自所述第一温度传感器的第一温度和第二温度，并将小于所述第一权重的第二权重分派至所述第二温度传感器的第三温度和第四温度；
基于来自所述第一温度传感器的第一温度和第二温度和来自所述第二温度传感器的第三温度和第四温度，按照它们各自的权重，计算所述金属工件激活前后的温度改变；
基于所述温度改变，确定所述金属工件的物理特性；
设定对应于所述物理特性的目标加热值；并且
调整传送到所述加热器的电力至与所述目标加热值相关的电力水平。
17.根据权利要求16所述的非暂时性机器可读存储装置，其中所述指令在被执行时，使得所述控制器：
访问存储器装置，其中所述存储器装置包含将温度改变值与所述金属工件的对应物理特性相关联的值的列表；
识别对应于所述计算的温度改变的温度改变值；并且
通过查找所述存储器装置中的所述温度改变而识别所述物理特性。
18.根据权利要求17所述的非暂时性机器可读存储装置，其中所述指令在被执行时，使所述控制器基于所述温度改变而将所述物理特性进一步识别为所述金属工件的热质量。
19.根据权利要求17所述的非暂时性机器可读存储装置，其中所述第一温度传感器或所述第二温度传感器中的一个包括两个或更多个热电偶，所述金属工件的所述温度改变是基于来自所述两个或更多个热电偶的温度测量值。
20.一种用于确定金属工件的物理特性的方法，包括：
在焊接型电源的控制器处，从与所述金属工件直接接触的第一温度传感器接收第一温度测量信号，所述第一温度传感器的第一温度测量信号对应于所述金属工件在加热分布的几何中心处的第一位置处的第一温度；
在所述控制器处，从与所述金属工件直接接触的第二温度传感器接收第三温度测量信号，所述第二温度传感器的第三温度测量信号对应于所述金属工件在所述加热分布的第二位置处的第三温度，所述第二位置不同于所述几何中心处的所述第一位置；
通过所述控制器，开启电源以激活加热器来加热所述金属工件；
响应于加热所述金属工件，在所述控制器处，从所述第一温度传感器接收第二温度测量信号，所述第一温度传感器的第二温度测量信号对应于所述金属工件在所述加热分布的所述第一位置处的第二温度；
响应于加热所述金属工件，在所述控制器处，从所述第二温度传感器接收第四温度测量信号，所述第二温度传感器的第四温度测量信号对应于所述金属工件在所述加热分布的所述第二位置处的第四温度；
通过所述控制器，将第一权重分派至来自所述第一温度传感器的第一温度和第二温度，并将小于所述第一权重的第二权重分派至来自所述第二温度传感器的第三温度和第四温度测量值；
通过所述控制器，基于来自所述第一温度传感器的第一温度和第二温度和来自所述第二温度传感器的第三温度和第四温度以及权重，计算所述金属工件激活前后的温度改变；
通过所述控制器，基于所述温度改变，确定所述金属工件的物理特性；
设定对应于所述物理特性的目标加热值；并且
调整传送到所述加热器的电力至与所述目标加热值相关的电力水平。
21.根据权利要求20所述的用于确定金属工件的物理特性的方法，还包括：
访问存储器装置，其中所述存储器装置包含将温度改变值与所述金属工件的对应物理特性相关联的值的列表；
识别对应于所述计算的温度改变的温度改变值；以及
通过在所述存储器装置中查找所述温度改变而识别所述物理特性。
22.根据权利要求20所述的用于确定金属工件的物理特性的方法，其中所述加热器包括包裹在所述金属工件上的感应加热毯。
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