CN115568052A - 一种基于红外测温的中频快速加热控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于红外测温的中频快速加热控制方法及系统，包括对加热模块通过自检模块进行自检，加热模块通过一致性检测后，对待加热产品的加工分区以及加工分区的相邻分区进行预热，预热至设定预热温度时，相邻分区对应的加热器进入保温模式，加工分区对应的加热器进入加热模式，对加工分区进行加热；采集加工分区的温度，根据采集的温度获取加工分区的温度上升率，若得到的温度上升率在设定的温度上升率阈值范围内时，将待加热产品的加工分区加热至设定的加工温度时，完成待加热产品的加热。本发明解决了超级管道局部段加热过程中无法精准控温、无法快速加热的问题。
Description
技术领域
本发明涉及加热控制领域，具体是一种基于红外测温的中频快速加热控制方法及系统。
背景技术
反应堆安全壳外的蒸汽管线为超级管道，超级管道上有数个尺寸不等的工艺管嘴，在管道上的厚壁管嘴成型时，因管道较长，管嘴数量多，对于单个管嘴需多次挤压才能成形，而在多次挤压过程中，需要反复对管道局部进行快速加热，而对局部快速加热，会导致加热区与非加热区之间热胀冷缩不均匀，导致加工质量不符合要求。
因此，如何来进行加热区与非加热区的加热控制，是当下研究人员需要克服的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于红外测温的中频快速加热控制方法，包括如下步骤：
步骤一，对加热模块通过自检模块进行自检，所述的加热模块包括第一加热装置和第二加热装置，通过自检模块对第一加热装置和第二加热装置进行一致性检测，若一致性检测通过，则进入步骤二，若未通过，则对加热装置进行故障检测与排除；
步骤二，加热模块通过一致性检测后，对待加热产品的加工分区以及加工分区的相邻分区进行预热，预热至设定预热温度时，相邻分区对应的加热器进入保温模式，加工分区对应的加热器进入加热模式，对加工分区进行加热；
步骤三，采集加工分区的温度，根据采集的温度获取加工分区的温度上升率，若得到的温度上升率在设定的温度上升率阈值范围内时，则进入步骤五；若得到的温度上升率不在设定的温度上升率阈值范围内时，则进入步骤四；
步骤四，根据得到的温度上升率，调节加工分区对应的加热器的加热功率，使温度上升率在设定的温度上升率阈值内，完成加热器的加热功率调节，进入步骤五；
步骤五，将待加热产品的加工分区加热至设定的加工温度时，完成待加热产品的加热。
进一步的，所述的通过自检模块对第一加热装置和第二加热装置进行一致性检测，包括如下步骤：
S1，分别对第一加热装置和第二加热装置中的各个加热器进行工作电流检测，若第一加热装置中各个加热器的之间的工作电流的差值和第二加热装置中各个加热器之间的工作电流的差值，均在差值阈值范围内，则第一加热装置和第二加热装置通过电流一致性检测，则进入S2；
S2，获取通过电流一致性检测的第一加热装置的平均工作电流和第二加热装置的平均工作电流，若第一加热装置的平均工作电流与第二加热装置的平均工作电流的差值在设定的平均工作电流差值阈值范围内，则第一加热装置和第二加热装置通过电流一致性检测；进入S3；
S3，第一加热装置和第二加热装置通过电流一致性检测后，分别对第一加热装置和第二加热装置中的各个加热器的相对位置进行检测，若第一加热装置中的各个加热器在同一平面内且第二加热装置中的各个加热器在同一平面内，则第一加热装置和第二加热装置通过相对位置检测，完成第一加热装置和第二加热装置的一致性检测。
进一步的，所述的对待加热产品的加工分区以及加工分区的相邻分区进行预热，包括：
根据待加热产品的加工分区的位置，相邻的设定范围的待加热产品为加工分区的相邻分区，通过加热模块中的加热器对待加热产品的加工分区以及加工分区的相邻分区分别进行预热。
进一步的，所述的相邻分区对应的加热器进入保温模式，加工分区对应的加热器进入加热模式为：将待加热产品的加工分区以及加工分区的相邻分区预热至预热温度，加工分区的相邻分区对应的加热器，维持加热功率；加工分区对应的加热器继续增加加热功率。
应用一种基于红外测温的中频快速加热控制方法的一种基于红外测温的中频快速加热控制系统，包括数据处理模块、加热模块、加热控制模块、温度检测装置、距离检测装置、报警装置、数据存储装置、通信装置、自检模块；所述的加热控制模块、温度检测装置、距离检测装置、报警装置、数据存储装置、通信装置、自检模块分别与所述的数据处理模块连接；所述的加热模块与所述的加热控制装置连接；
所述的加热模块用于对待加热产品进行加热；
所述的加热控制模块用于控制加热模块加热或者保温；
所述的温度检测装置用于检测待加热产品的温度；
所述的距离检测装置用于检测加热装置与待加热产品之间的距离，若距离低于安全距离，报警装置则发出报警；
所述的自检模块用于对加热模块进行自检。
优选的，所述的加热模块包括第一加热装置和第二加热装置；所述的第一加热装置包括多个第一加热器，所述的多个第一加热器分别与所述的加热控制模块连接；所述的第二加热装置包括多个第二加热器，所述的多个第二加热器分别与所述的加热控制模块连接。
优选的，所述的多个第一加热器和多个第二加热器均为半径相同的半圆弧型加热线圈。
本发明的有益效果是：解决了超级管道局部段加热过程中无法精准控温、无法快速加热的问题，降低了超级管道加工区域与非加工区域之间的热胀冷缩的影响。
附图说明
图1为一种基于红外测温的中频快速加热控制方法的流程示意图；
图2为一种基于红外测温的中频快速加热控制系统的示意图；
图3为第一加热器示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
为了使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
而且，术语“包括”，“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程，方法，物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程，方法，物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程，方法，物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
如图1所示，一种基于红外测温的中频快速加热控制方法，包括如下步骤：
步骤一，对加热模块通过自检模块进行自检，所述的加热模块包括第一加热装置和第二加热装置，通过自检模块对第一加热装置和第二加热装置进行一致性检测，若一致性检测通过，则进入步骤二，若未通过，则对加热装置进行故障检测与排除；
步骤二，加热模块通过一致性检测后，对待加热产品的加工分区以及加工分区的相邻分区进行预热，预热至设定预热温度时，相邻分区对应的加热器进入保温模式，加工分区对应的加热器进入加热模式，对加工分区进行加热；
步骤三，采集加工分区的温度，根据采集的温度获取加工分区的温度上升率，若得到的温度上升率在设定的温度上升率阈值范围内时，则进入步骤五；若得到的温度上升率不在设定的温度上升率阈值范围内时，则进入步骤四；
步骤四，根据得到的温度上升率，调节加工分区对应的加热器的加热功率，使温度上升率在设定的温度上升率阈值内，完成加热器的加热功率调节，进入步骤五；
步骤五，将待加热产品的加工分区加热至设定的加工温度时，完成待加热产品的加热。
所述的通过自检模块对第一加热装置和第二加热装置进行一致性检测，包括如下步骤：
S1，分别对第一加热装置和第二加热装置中的各个加热器进行工作电流检测，若第一加热装置中各个加热器的之间的工作电流的差值和第二加热装置中各个加热器之间的工作电流的差值，均在差值阈值范围内，则第一加热装置和第二加热装置通过电流一致性检测，则进入S2；
S2，获取通过电流一致性检测的第一加热装置的平均工作电流和第二加热装置的平均工作电流，若第一加热装置的平均工作电流与第二加热装置的平均工作电流的差值在设定的平均工作电流差值阈值范围内，则第一加热装置和第二加热装置通过电流一致性检测；进入S3；
S3，第一加热装置和第二加热装置通过电流一致性检测后，分别对第一加热装置和第二加热装置中的各个加热器的相对位置进行检测，若第一加热装置中的各个加热器在同一平面内且第二加热装置中的各个加热器在同一平面内，则第一加热装置和第二加热装置通过相对位置检测，完成第一加热装置和第二加热装置的一致性检测。
所述的对待加热产品的加工分区以及加工分区的相邻分区进行预热，包括：
根据待加热产品的加工分区的位置，相邻的设定范围的待加热产品为加工分区的相邻分区，通过加热模块中的加热器对待加热产品的加工分区以及加工分区的相邻分区分别进行预热。
所述的相邻分区对应的加热器进入保温模式，加工分区对应的加热器进入加热模式为：将待加热产品的加工分区以及加工分区的相邻分区预热至预热温度，加工分区的相邻分区对应的加热器，维持加热功率；加工分区对应的加热器继续增加加热功率。
如图2所示，应用一种基于红外测温的中频快速加热控制方法的一种基于红外测温的中频快速加热控制系统，包括数据处理模块、加热模块、加热控制模块、温度检测装置、距离检测装置、报警装置、数据存储装置、通信装置、自检模块；所述的加热控制模块、温度检测装置、距离检测装置、报警装置、数据存储装置、通信装置、自检模块分别与所述的数据处理模块连接；所述的加热模块与所述的加热控制装置连接；
所述的加热模块用于对待加热产品进行加热；
所述的加热控制模块用于控制加热模块加热或者保温；
所述的温度检测装置用于检测待加热产品的温度；
所述的距离检测装置用于检测加热装置与待加热产品之间的距离，若距离低于安全距离，报警装置则发出报警；
所述的自检模块用于对加热模块进行自检。
所述的加热模块包括第一加热装置和第二加热装置；所述的第一加热装置包括多个第一加热器，所述的多个第一加热器分别与所述的加热控制模块连接；所述的第二加热装置包括多个第二加热器，所述的多个第二加热器分别与所述的加热控制模块连接。
如图3所示，所述的多个第一加热器和多个第二加热器均为半径相同的半圆弧型加热线圈。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (7)
1.一种基于红外测温的中频快速加热控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，对加热模块通过自检模块进行自检，所述的加热模块包括第一加热装置和第二加热装置，通过自检模块对第一加热装置和第二加热装置进行一致性检测，若一致性检测通过，则进入步骤二，若未通过，则对加热装置进行故障检测与排除；
步骤二，加热模块通过一致性检测后，对待加热产品的加工分区以及加工分区的相邻分区进行预热，预热至设定预热温度时，相邻分区对应的加热器进入保温模式，加工分区对应的加热器进入加热模式，对加工分区进行加热；
步骤三，采集加工分区的温度，根据采集的温度获取加工分区的温度上升率，若得到的温度上升率在设定的温度上升率阈值范围内时，则进入步骤五；若得到的温度上升率不在设定的温度上升率阈值范围内时，则进入步骤四；
步骤四，根据得到的温度上升率，调节加工分区对应的加热器的加热功率，使温度上升率在设定的温度上升率阈值内，完成加热器的加热功率调节，进入步骤五；
步骤五，将待加热产品的加工分区加热至设定的加工温度时，完成待加热产品的加热。
2.根据权利要求1所述的一种基于红外测温的中频快速加热控制方法，其特征在于，所述的通过自检模块对第一加热装置和第二加热装置进行一致性检测，包括如下步骤：
S1，分别对第一加热装置和第二加热装置中的各个加热器进行工作电流检测，若第一加热装置中各个加热器的之间的工作电流的差值和第二加热装置中各个加热器之间的工作电流的差值，均在差值阈值范围内，则第一加热装置和第二加热装置通过电流一致性检测，则进入S2；
S2，获取通过电流一致性检测的第一加热装置的平均工作电流和第二加热装置的平均工作电流，若第一加热装置的平均工作电流与第二加热装置的平均工作电流的差值在设定的平均工作电流差值阈值范围内，则第一加热装置和第二加热装置通过电流一致性检测；进入S3；
S3，第一加热装置和第二加热装置通过电流一致性检测后，分别对第一加热装置和第二加热装置中的各个加热器的相对位置进行检测，若第一加热装置中的各个加热器在同一平面内且第二加热装置中的各个加热器在同一平面内，则第一加热装置和第二加热装置通过相对位置检测，完成第一加热装置和第二加热装置的一致性检测。
3.根据权利要求2所述的一种基于红外测温的中频快速加热控制方法，其特征在于，所述的对待加热产品的加工分区以及加工分区的相邻分区进行预热，包括：
根据待加热产品的加工分区的位置，相邻的设定范围的待加热产品为加工分区的相邻分区，通过加热模块中的加热器对待加热产品的加工分区以及加工分区的相邻分区分别进行预热。
4.根据权利要求3所述的一种基于红外测温的中频快速加热控制方法，其特征在于，所述的相邻分区对应的加热器进入保温模式，加工分区对应的加热器进入加热模式为：将待加热产品的加工分区以及加工分区的相邻分区预热至预热温度，加工分区的相邻分区对应的加热器，维持加热功率；加工分区对应的加热器继续增加加热功率。
5.应用权利要求4所述的一种基于红外测温的中频快速加热控制方法的一种基于红外测温的中频快速加热控制系统，其特征在于，包括数据处理模块、加热模块、加热控制模块、温度检测装置、距离检测装置、报警装置、数据存储装置、通信装置、自检模块；所述的加热控制模块、温度检测装置、距离检测装置、报警装置、数据存储装置、通信装置、自检模块分别与所述的数据处理模块连接；所述的加热模块与所述的加热控制装置连接；
所述的加热模块用于对待加热产品进行加热；
所述的加热控制模块用于控制加热模块加热或者保温；
所述的温度检测装置用于检测待加热产品的温度；
所述的距离检测装置用于检测加热装置与待加热产品之间的距离，若距离低于安全距离，报警装置则发出报警；
所述的自检模块用于对加热模块进行自检。
6.根据权利要求5所述的一种基于红外测温的中频快速加热控制系统，其特征在于，所述的加热模块包括第一加热装置和第二加热装置；所述的第一加热装置包括多个第一加热器，所述的多个第一加热器分别与所述的加热控制模块连接；所述的第二加热装置包括多个第二加热器，所述的多个第二加热器分别与所述的加热控制模块连接。
7.根据权利要求6所述的一种基于红外测温的中频快速加热控制系统，其特征在于，所述的多个第一加热器和多个第二加热器均为半径相同的半圆弧型加热线圈。
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