JP2016151517A - Carbon potential calculation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば浸炭炉や浸炭窒化炉などの熱処理炉内のO2 濃度に基づき炉内雰囲気のカーボンポテンシャル(CP値)を算出するカーボンポテンシャル算出装置に関するものである。 The present invention relates to a carbon potential calculation device that calculates a carbon potential (CP value) of an atmosphere in a furnace based on an O 2 concentration in a heat treatment furnace such as a carburizing furnace or a carbonitriding furnace.
従来より、調質処理を施した鋼材は、強度と靱性との組合せの点で著しく優れているが、耐摩耗性は浸炭焼入れ処理したものに比較して劣り、また繰返し応力による疲労破壊が問題となる部品では疲労亀裂が表面近傍から生ずる関係上、表面における強度が重要となる。そこで、このような観点から、通常、耐摩耗性や疲労破壊に対する強度が必要な品物に対する表面硬化処理として、ガス浸炭法が知られている。 Conventionally, tempered steel is remarkably superior in terms of the combination of strength and toughness, but its wear resistance is inferior to that of carburized and quenched, and fatigue failure due to repeated stress is a problem. In such a component, the strength at the surface is important because fatigue cracks are generated near the surface. Therefore, from this point of view, a gas carburizing method is generally known as a surface hardening treatment for an article that requires strength against wear resistance and fatigue fracture.
ガス浸炭法とは、熱処理炉(連続式ガス浸炭炉或いはバッチ式ガス浸炭炉)内において、炭化水素系ガスと空気との混合ガスを原料として吸熱型変成ガス発生炉又は発熱型ガス変成炉を用いて変成することで得られる変成ガス(エンドサーミックガス)をキャリアガスとし、このキャリアガスと共に所定のカーボンポテンシャルを得るためのエンリッチガス(プロパンやブタンなどの炭化水素系ガス)を浸炭室内に供給して浸炭処理する方法であり、浸炭室内雰囲気を構成するガス成分の濃度若しくは分圧を測定することで間接的にカーボンポテンシャルを算出し、その結果を基にエンリッチガスの供給量を調節することにより浸炭の制御を行っている。 The gas carburizing method is a heat treatment furnace (continuous gas carburizing furnace or batch type gas carburizing furnace) that uses a mixed gas of hydrocarbon-based gas and air as a raw material for an endothermic or gas-generating furnace. Using the modified gas (endthermic gas) obtained by modification using the carrier gas as a carrier gas, an enriched gas (hydrocarbon gas such as propane or butane) for supplying a predetermined carbon potential is supplied into the carburizing chamber together with the carrier gas. The carbon potential is indirectly calculated by measuring the concentration or partial pressure of the gas components that make up the carburizing room atmosphere, and the amount of enriched gas supplied is adjusted based on the result. Carburization is controlled by this.
そして、熱処理炉内におけるエンリッチガスの適切な供給量制御を行うため、炉内雰囲気ガス中のCO2 濃度をCO2 センサで検出し、このCO2 濃度を基にカーボンポテンシャル(Carbon Potential、以下、単に「CP値」という)を算出するカーボンポテンシャル算出装置が知られている(詳細は下記特許文献1を参照)。 Then, for proper supply amount control of enriched gas in the heat treatment furnace, the CO 2 concentration in the furnace atmosphere gas detected by the CO 2 sensor, carbon potential (Carbon Potential Based on this CO 2 concentration, or less, There is known a carbon potential calculation device that simply calculates a “CP value” (refer to Patent Document 1 below for details).
しかしながら、特許文献1の装置を含む従来のカーボンポテンシャル算出装置に使用されるCO2 センサは、濃度検出方法として赤外線吸収法を利用しているため、CO2 濃度を検出するまでに時間を要するという問題がある。従って、CP値を算出する際に使用するCO2 濃度は、検出直後から所定時間遅延した値となってしまうため、炉内雰囲気中のCP値をリアルタイムに観測することができなかった。 However, since the CO 2 sensor used in the conventional carbon potential calculation device including the device of Patent Document 1 uses the infrared absorption method as the concentration detection method, it takes time to detect the CO 2 concentration. There's a problem. Therefore, since the CO 2 concentration used for calculating the CP value is a value delayed for a predetermined time immediately after detection, the CP value in the furnace atmosphere could not be observed in real time.
また、CO2 センサは非常に高価であるため、例えば熱処理炉が連続式である場合、炉内における各処理ゾーン(予熱ゾーン、浸炭ゾーン、拡散ゾーン、降温・保持ゾーン、焼入ゾーン)に赤外線検出部を設置し、各赤外線検出部からの入力電圧をその都度切り替えて検出処理をしているため、炉内雰囲気中で検出したCO2 濃度が知得されるまでの時間がさらに遅延してしまうという問題があった。 Further, since the CO 2 sensor is very expensive, for example, when the heat treatment furnace is a continuous type, each treatment zone (preheating zone, carburizing zone, diffusion zone, temperature drop / holding zone, quenching zone) in the furnace is infrared. Since the detection unit is installed and the input voltage from each infrared detection unit is switched each time and detection processing is performed, the time until the CO 2 concentration detected in the furnace atmosphere is known is further delayed. There was a problem that.
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、測定対象となる熱処理炉内のCP値をリアルタイムに近い状態で算出することのできるカーボンポテンシャル算出装置を提供することを目的とするものである。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a carbon potential calculation device capable of calculating a CP value in a heat treatment furnace to be measured in a state close to real time. Is.
上記した目的を達成するために、請求項1記載のカーボンポテンシャル算出装置は、熱処理炉に設置されたセンサ部によって検出された炉内雰囲気中のO2 濃度、CO濃度、温度に基づき前記炉内雰囲気のカーボンポテンシャル(CP値)を算出するカーボンポテンシャル算出装置において、
前記炉内雰囲気を検出する酸素センサを2つ有するセンサ部と、
予め設定された固定値であるCO濃度と、前記センサ部で検出したO2 濃度を用いてCP値を算出する算出処理部と、
を備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the carbon potential calculating apparatus according to claim 1 is based on the O 2 concentration, CO concentration, and temperature in the furnace atmosphere detected by a sensor unit installed in the heat treatment furnace. In the carbon potential calculation device for calculating the carbon potential (CP value) of the atmosphere,
A sensor unit having two oxygen sensors for detecting the atmosphere in the furnace;
A calculation processing unit that calculates a CP value using a CO concentration that is a preset fixed value and an O 2 concentration detected by the sensor unit;
It is provided with.
請求項2記載のカーボンポテンシャル算出装置は、請求項1記載のカーボンポテンシャル算出装置において、
前記算出処理部は、前記各酸素センサで検出したO2 濃度に相当する電圧値の偏位差を算出する偏位差算出手段を有し、
前記偏位差算出手段で算出された偏位差が予め設定された異常判定用閾値を超えたときに異常と判定して異常信号を出力する判定部を備えたことを特徴とする。
The carbon potential calculation device according to claim 2 is the carbon potential calculation device according to claim 1,
The calculation processing unit includes deviation difference calculation means for calculating a deviation difference of a voltage value corresponding to the O 2 concentration detected by each oxygen sensor,
It is characterized by comprising a determination unit for determining an abnormality and outputting an abnormality signal when the deviation difference calculated by the deviation difference calculating means exceeds a preset abnormality determination threshold value.
請求項3記載のカーボンポテンシャル算出装置は、請求項1記載のカーボンポテンシャル算出装置において、
前記算出処理部は、前記各酸素センサで検出した2つのO2 濃度に応じてそれぞれ算出したCP値の偏位差を算出する偏位差算出手段を有し、
前記偏位差算出手段で算出した偏位差が予め設定された異常判定用閾値を超えたときに異常と判定して異常信号を出力する判定部を備えたことを特徴とする。
The carbon potential calculation device according to claim 3 is the carbon potential calculation device according to claim 1,
The calculation processing unit includes deviation difference calculation means for calculating a deviation difference between CP values calculated according to two O 2 concentrations detected by the oxygen sensors,
The apparatus includes a determination unit that determines an abnormality and outputs an abnormality signal when the deviation difference calculated by the deviation difference calculation means exceeds a preset abnormality determination threshold value.
請求項4記載のカーボンポテンシャル算出装置は、請求項2又は3記載のカーボンポテンシャル算出装置において、前記判定部から異常信号を入力すると、外部に警報出力を行う警報部を備えたことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the carbon potential calculation device according to the second or third aspect, further comprising an alarm unit that outputs an alarm to the outside when an abnormal signal is input from the determination unit. .
本発明のカーボンポテンシャル算出装置によれば、炉内雰囲気の状態を検出するセンサ部として具備される酸素センサはCO2 センサと比べて炉内雰囲気中のガス濃度検出応答性に優れているため、炉内雰囲気中のCP値を算出する際に、よりリアルタイムに近い値を知得することができる。また、各酸素センサで検出したO2 濃度を基に酸素センサの劣化の有無を検出することができるため、酸素センサに劣化が認められたときは即座にメンテナンスを実施することができる。 According to the carbon potential calculation apparatus of the present invention, the oxygen sensor provided as a sensor unit for detecting the state of the furnace atmosphere is superior in gas concentration detection response in the furnace atmosphere as compared to the CO 2 sensor. When calculating the CP value in the furnace atmosphere, a value closer to real time can be obtained. In addition, since it is possible to detect the presence or absence of deterioration of the oxygen sensor based on the O 2 concentration detected by each oxygen sensor, it is possible to perform maintenance immediately when the deterioration of the oxygen sensor is recognized.
以下、本発明を実施するための形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではなく、この形態に基づいて当業者などによりなされる実施可能な他の形態、実施例及び運用技術などは全て本発明の範疇に含まれる。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the present invention is not limited by this embodiment, and all other forms, examples, operation techniques, etc. that can be implemented by those skilled in the art based on this form are included in the scope of the present invention. .
本発明のカーボンポテンャル算出装置(以下、単に「CP値算出装置」という)は、測定対象である例えば浸炭炉や浸炭窒化炉などの熱処理炉における炉内雰囲気中のガス濃度や温度などの各種状態を検出して炉内雰囲気中のカーボンポテンシャル(CP値)を算出する装置であり、検出応答性に優れた酸素センサを複数備え、酸素センサで検出したO2 濃度からCP値を算出するとともに、各酸素センサで検出したO2 濃度やこのO2 濃度から算出するCP値の偏位差を利用して酸素センサの劣化の有無を判定している。 The carbon potential calculation device (hereinafter simply referred to as “CP value calculation device”) of the present invention is a measurement target such as a gas concentration or temperature in a furnace atmosphere in a heat treatment furnace such as a carburizing furnace or a carbonitriding furnace. This device detects various conditions and calculates the carbon potential (CP value) in the furnace atmosphere. It has multiple oxygen sensors with excellent detection response, and calculates the CP value from the O 2 concentration detected by the oxygen sensor. At the same time, the presence or absence of deterioration of the oxygen sensor is determined by using the O 2 concentration detected by each oxygen sensor and the deviation difference of the CP value calculated from the O 2 concentration.
まず、本例のCP値算出装置の構成について、図1、2を参照しながら説明する。図1又は図2に示すように、CP値算出装置1は、センサ部10と、設定部20と、算出処理部30と、判定部40と、記憶部50と、表示部60と、警報部70とを備えて構成される。
First, the configuration of the CP value calculation apparatus of this example will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1 or FIG. 2, the CP value calculation apparatus 1 includes a
センサ部10は、測定対象となる熱処理炉100における炉内雰囲気中のO2 濃度を電圧値(mV)で検出する複数の酸素センサ11(本例では第1酸素センサ11a、第2酸素センサ11bの2つ)と、炉内雰囲気中の温度(℃)を検出する温度センサ12(本例ではK熱電対、R熱電対、S熱電対の3種)を備え、各センサで検出したO2 濃度や温度値を算出処理部30に出力している。
The
なお、図1中では、センサ部10として温度センサ12を1つ具備する構成としているが、酸素センサ11毎に別途設けてもよい。また、図1中では、センサ部10をCP値算出装置1の構成要件として説明しているが、実際には装置と別体でありセンサ部10の検出部分を熱処理炉100の所定箇所に配置した状態でCP値算出装置1との間で電気的に接続されている。
In FIG. 1, the
酸素センサ11は、CO2 センサのように赤外線吸収法ではなくジルコニア固体電解質の酸素イオン電導性を利用しているためガス濃度検出時の応答性に優れており、例えば炉内雰囲気中のO2 濃度を取得するまでの時間が5秒程度である。これに対し、従来装置に使用されるCO2 センサがCO2 濃度を検出するまでの時間が約数分程度掛かることを鑑みると、本装置で取得されるCP値は、従来装置と比してより濃度検出直後に近いCP値の取得が可能となる。
Since the
設定部20は、図2に示すように装置の前面パネルの所定箇所に複数設けられた各種操作キーで構成される。設定内容としては、表示部13に表示する表示内容の切り替え、センサ部10における酸素センサ11の選択設定、使用するガスに応じて適宜決定されるCO濃度(固定値)の入力設定など、CP値の算出処理に関する各種設定が行える。
As shown in FIG. 2, the
算出処理部30は、第1酸素センサ11aや第2酸素センサ11bで検出したO2 濃度と設定部20で設定されたCO濃度と記憶部50に記憶されるCP値算出式を用いてCP値を算出するCP値算出手段31と、センサ部10から入力する第1酸素センサ11a及び第2酸素センサ11bからのO2 濃度(電圧値)の偏位差又は各酸素センサ11a、11bで検出したO2 濃度を基にCP値算出手段31で算出したCP値の偏位差を算出する偏位差算出手段32と、備えている。
The
CP値算出手段31は、センサ部10からの各種検出データ(炉内雰囲気中のO2 濃度、温度)と設定部20で設定されたCO濃度(固定値)に基づきCP値の算出処理を行っている。
The CP value calculation means 31 performs a CP value calculation process based on various detection data from the sensor unit 10 (O 2 concentration and temperature in the furnace atmosphere) and the CO concentration (fixed value) set by the
ここで、CP値の算出方法について説明する。なお、CP値算出処理に用いるCO濃度は、熱処理炉100で使用するガスの種類によって適宜適正な値が固定値として設定部20から入力設定されるものとする。また、下記に示す各式中において、「t」は温度センサ12によって検出された炉内雰囲気中の温度(℃)であり、「CO」は設定部20で設定された固定値であるCO濃度(%)であり、「PO2 」は炉内雰囲気中のO2 濃度から算出される酸素分圧である。
Here, a calculation method of the CP value will be described. The CO concentration used in the CP value calculation process is appropriately set as a fixed value from the
まず、下記数1を用いてAs1(オーステナイトの飽和炭素量)を算出し、下記数2を用いて測定されたPO2 (酸素分圧)を算出する。次に、オーステナイトの飽和炭素量と温度との関係から回帰分析で得られた下記数3を用いてAs2(オーステナイトの飽和炭素量)を算出する。 First, As1 (saturated carbon content of austenite) is calculated using the following formula 1, and PO 2 (oxygen partial pressure) measured using the following formula 2 is calculated. Next, As2 (saturated carbon content of austenite) is calculated from the relationship between the saturated carbon content of austenite and the temperature using the following equation 3 obtained by regression analysis.
そして、上記数2、3で算出したPO2 、As2を用いて下記数4又は5よりCP値を算出する。なお、数5を用いる場合は、CO濃度(CO)を上記数2で算出した酸素分圧の平方根(PO2 1/2 )で除算したものにオーステナイトの飽和炭素量(As2)を積算して得られる値(L)がL≧2.7622のときに用いる。 Then, using the PO 2 and As 2 calculated in the above formulas 2 and 3, the CP value is calculated from the following formula 4 or 5. In addition, when using Equation 5, the saturation carbon amount (As2) of austenite is added to the value obtained by dividing the CO concentration (CO) by the square root (PO 2 1/2) of the oxygen partial pressure calculated in Equation 2 above. Used when the obtained value (L) is L ≧ 2.7622.
そして、本装置では、CP値を決定する方法として、下記決定処理1〜4の何れかの方法を採用することができる。なお、決定処理1、2は2つの酸素センサ11のうち何れか一方のセンサを選択した場合の処理であり、決定処理3、4は酸素センサ11a、11bを両方利用する場合の処理であり、所望の決定処理方法を設定部20から設定する。
(決定処理1)
2つの酸素センサ11のうち何れか一方のセンサを選択し、選択した酸素センサ11で検出したO2 濃度からCP値を算出する方法。
(決定処理2)
2つの酸素センサ11のうち何れか一方のセンサを選択し、選択した酸素センサ11で検出したO2 濃度からCP値を算出し、算出した最新のCP値から所定回数前(例えば5回)までの過去データの平均値を真値のCP値として利用する方法。
(決定処理3)
第1酸素センサ11a及び第2酸素センサ11bで測定した各O2 濃度に応じたCP値を算出し、判定部40による偏位差判定結果が正常範囲内であった場合に、2つのCP値を平均化して得られた値を真値のCP値として利用する方法。
(決定処理4)
第1酸素センサ11a及び第2酸素センサ11bで検出した各O2 濃度に応じて算出したCP値のうち最新のCP値から所定回数前(例えば5回)までの過去データの平均値をそれぞれ求め、得られた2つのCP値をさらに平均化して得られた値を真値のCP値として利用する方法。
And in this apparatus, any of the following determination processes 1-4 can be employ | adopted as a method of determining CP value. The determination processes 1 and 2 are processes when one of the two
(Decision process 1)
A method of selecting either one of two
(Decision process 2)
One of the two
(Decision process 3)
When CP values corresponding to the respective O 2 concentrations measured by the
(Decision process 4)
Of the CP values calculated according to the respective O 2 concentrations detected by the
偏位差算出手段32は、第1酸素センサ11a及び第2酸素センサ11bで検出した各O2 濃度(電圧値)の偏位差を算出して判定部40に出力する。また、偏位差算出手段32は、センサ部10の各センサで検出したO2 濃度に基づきCP値算出手段31で算出されたCP値の偏位差を算出して判定部40に出力する。なお、偏位差算出手段32は、第1酸素センサ11a及び第2酸素センサ11bでそれぞれ検出したO2 濃度(電圧値)の差分値の絶対値又は2つのO2 濃度から算出されたCP値の差分値の絶対値を「偏位差」としている。
The deviation difference calculating means 32 calculates the deviation difference of each O 2 concentration (voltage value) detected by the
なお、本例の偏位差算出手段32は、上記2種類の偏位差算出処理(すなわち、O2 濃度(電位差)の偏位を算出する処理又はCP値の偏位差を算出する処理)を行うための機能を備え、ユーザが設定部20から任意に処理方法を選択して実行する構成とするが、何れか一方の処理機能のみを備える構成としてもよい。
The deviation difference calculation means 32 of this example is the above-described two types of deviation difference calculation processing (that is, processing for calculating deviation of O 2 concentration (potential difference) or processing for calculating deviation of CP value). However, a configuration in which the user arbitrarily selects a processing method from the setting
判定部40は、偏位差算出手段32で算出された偏位差と、記憶部50に記憶される異常判定用閾値とを比較し、偏位差が異常判定用閾値を超えている場合に酸素センサ11のうち何れか一方のセンサに劣化が生じていると判断して警報部70に異常信号を出力する。
The
判定部40の判定処理内容について詳述すると、偏位差算出手段32で算出された偏位差と、記憶部50に記憶される異常判定用閾値と比較して偏位差が異常判定用閾値を超えたか否かを判定する。このとき、偏位差が異常判定用閾値を超えたときは、第1酸素センサ11a又は第2酸素センサ11bのうち何れか一方又は両方のセンサが劣化して正確なO2 濃度を検出できないと判断し、酸素センサ11の劣化をユーザに通知するため、警報部70に異常信号を出力する。一方、偏位差が異常判定用閾値を超えていないときは、酸素センサ11の劣化が認められないと判断して異常信号は出力しない。
The determination processing contents of the
このように、判定部40は、酸素センサ11の劣化有無判定機能として、各酸素センサ11a、11bで検出したO2 濃度(電圧値)を直接比較して得られる偏位差又は各酸素センサ11a、11bで検出したO2 濃度に基づき算出したCP値を比較して得られる偏位差を予め設定した異常判定用閾値と比較し、偏位差が異常判定用閾値を超えたか否かにより酸素センサ11の劣化の有無を判断することができる。また、酸素センサ11を複数備えているため、上述したCP値の決定方法に利用すれば、より精度の高いCP値を知得することができる。
As described above, the
記憶部50は、各種記憶装置で構成され、判定部40で異常判定用に使用する異常判定用閾値の他、CP値算出装置1を構成する各部を駆動制御するのに必要な駆動制御プログラムを記憶する。また、上述したCP値の決定処理の仕様によっては、記憶部50に酸素センサ11で検出したO2 濃度の過去データ(所定回数分)や算出したCP値の過去データ(所定回数分)を記憶するようにしてもよい。
The
表示部60は、図2に示すように、数値又は文字を複数の7セグメント表示による発光表示機器とLED(light emitting diode)などの各種表示機器で構成している。なお、表示部60の構成として、図2に示す構成の他、例えば液晶ディスプレイ(liquid crystal display)、無機又は有機ELディスプレイ、など)で構成してもよい。表示部60は、設定部20からの各種設定時や警報部70からの警報出力などに応じて点灯/点滅を行う。また、表示部60は、算出処理部30で算出されたO2 濃度に基づくCP値の表示や、センサ部10で検出されたO2 濃度や温度などを設定部20による設定内容に応じた形式で表示する。
As shown in FIG. 2, the
警報部70は、例えばブザーなどの鳴動装置やLEDなどの表示装置で構成され、判定部40からの異常信号を入力すると、外部に異常を通知するための警報出力(鳴動や点灯/点滅など)を行う。また、警報部70は、熱処理炉100を管理する管理業者が炉の運転状況を監視する際に使用するPC(personal computer )でもよい。
The
そして、上述したCP値算出装置1では、酸素センサ11で検出した熱処理炉100における炉内雰囲気のO2 濃度と、温度センサ12で検出した炉内雰囲気中の温度と、設定部20で設定したCO濃度とを基にして算出処理部30にてCP値を算出する。
In the CP value calculation apparatus 1 described above, the O 2 concentration in the furnace atmosphere in the
また、酸素センサ11の劣化の有無を判断する場合は、第1酸素センサ11a及び第2酸素センサ11bで検出したO2 濃度(電圧値)の偏位差又は検出したO2 濃度を基に算出したCP値の偏位差と、記憶部50に記憶される異常判定用閾値とを比較する。そして、偏位差が異常判定用閾値を超えたときに酸素センサ11の何れかに劣化があると判断し、異常信号を警報部70に出力して異常有りの外部通知をする。
Further, when determining whether or not the
以上説明したように、上述したCP値算出装置1は、従来装置で用いたCO2 センサよりもガス濃度検出応答性に優れた複数の酸素センサ11(第1酸素センサ11a、第2酸素センサ11b)を備え、また各酸素センサ11a、11bで検出したO2 濃度の差分値である偏位差又は各酸素センサ11a、11bで検出したO2 濃度から算出したCP値の差分値である偏位差と記憶部50に記憶される異常判定用閾値とを比較し、偏位差が異常判定用閾値を超えたときに酸素センサ11が劣化有りと判断して異常信号を警報部70に出力する判定部40を備えている。
As described above, the above-described CP value calculation apparatus 1 has a plurality of oxygen sensors 11 (
これにより、複数具備する酸素センサ11の劣化の有無を検出することができるため、仮に劣化有りと判定されたときは即座にメンテナンスを実施することができる。また、酸素センサ11は、CO2 センサと比べて炉内雰囲気中のガス濃度検出応答性に優れているため、熱処理炉100が連続式浸炭炉のような場合であっても炉内雰囲気中のCP値を算出する際によりリアルタイムに近い値を知得することができる。
Thereby, since it is possible to detect the presence or absence of deterioration of the plurality of
1…カーボンポテンシャル算出装置(CP値算出装置)
10…センサ部
11…酸素センサ(11a…第1酸素センサ、11b…第2酸素センサ)
12…温度センサ
20…設定部
30…算出処理部
31…CP値算出手段
32…偏位差算出手段
40…判定部
50…記憶部
60…表示部
70…警報部
100…熱処理炉
1 ... Carbon potential calculation device (CP value calculation device)
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記炉内雰囲気を検出する酸素センサを2つ有するセンサ部と、
予め設定された固定値であるCO濃度と、前記センサ部で検出したO2 濃度を用いてCP値を算出する算出処理部と、
を備えたことを特徴とするカーボンポテンシャル算出装置。 In the carbon potential calculation device for calculating the carbon potential (CP value) of the furnace atmosphere based on the O 2 concentration, CO concentration, and temperature in the furnace atmosphere detected by a sensor unit installed in the heat treatment furnace,
A sensor unit having two oxygen sensors for detecting the atmosphere in the furnace;
A calculation processing unit that calculates a CP value using a CO concentration that is a preset fixed value and an O 2 concentration detected by the sensor unit;
A carbon potential calculation device comprising:
前記偏位差算出手段で算出された偏位差が予め設定された異常判定用閾値を超えたときに異常と判定して異常信号を出力する判定部を備えたことを特徴とする請求項1記載のカーボンポテンシャル算出装置。 The calculation processing unit includes deviation difference calculation means for calculating a deviation difference of a voltage value corresponding to the O 2 concentration detected by each oxygen sensor,
2. The apparatus according to claim 1, further comprising a determination unit that determines that an abnormality is detected and outputs an abnormality signal when the deviation difference calculated by the deviation difference calculation unit exceeds a preset abnormality determination threshold value. The carbon potential calculation apparatus described.
前記偏位差算出手段で算出した偏位差が予め設定された異常判定用閾値を超えたときに異常と判定して異常信号を出力する判定部を備えたことを特徴とする請求項1記載のカーボンポテンシャル算出装置。 The calculation processing unit includes deviation difference calculation means for calculating a deviation difference between CP values calculated according to two O 2 concentrations detected by the oxygen sensors,
2. The apparatus according to claim 1, further comprising: a determination unit that determines that an abnormality is detected and outputs an abnormality signal when the deviation difference calculated by the deviation difference calculation unit exceeds a preset abnormality determination threshold value. Carbon potential calculation device.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021075389A1 (en) * | 2019-10-15 | 2021-04-22 | 関東冶金工業株式会社 | Heat treatment furnace, control method for same, information processing device, information processing method, and program |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58103366U (en) * | 1982-01-07 | 1983-07-14 | トヨタ自動車株式会社 | Furnace atmosphere balance detection device |
JPS59172370U (en) * | 1983-05-06 | 1984-11-17 | 東京熱処理工業株式会社 | Oxygen sensor for open air furnace |
JPS62243754A (en) * | 1986-04-15 | 1987-10-24 | Isuzu Motors Ltd | Control device for carburization furnace atmosphere |
US5496450A (en) * | 1994-04-13 | 1996-03-05 | Blumenthal; Robert N. | Multiple on-line sensor systems and methods |
JP3973795B2 (en) * | 1999-05-24 | 2007-09-12 | 東邦瓦斯株式会社 | Gas carburizing method |
JP2010037597A (en) * | 2008-08-05 | 2010-02-18 | Chino Corp | Carbon potential operational equipment |
-
2015
- 2015-02-18 JP JP2015029840A patent/JP2016151517A/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58103366U (en) * | 1982-01-07 | 1983-07-14 | トヨタ自動車株式会社 | Furnace atmosphere balance detection device |
JPS59172370U (en) * | 1983-05-06 | 1984-11-17 | 東京熱処理工業株式会社 | Oxygen sensor for open air furnace |
JPS62243754A (en) * | 1986-04-15 | 1987-10-24 | Isuzu Motors Ltd | Control device for carburization furnace atmosphere |
US5496450A (en) * | 1994-04-13 | 1996-03-05 | Blumenthal; Robert N. | Multiple on-line sensor systems and methods |
JP3973795B2 (en) * | 1999-05-24 | 2007-09-12 | 東邦瓦斯株式会社 | Gas carburizing method |
JP2010037597A (en) * | 2008-08-05 | 2010-02-18 | Chino Corp | Carbon potential operational equipment |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021075389A1 (en) * | 2019-10-15 | 2021-04-22 | 関東冶金工業株式会社 | Heat treatment furnace, control method for same, information processing device, information processing method, and program |
JP2021063288A (en) * | 2019-10-15 | 2021-04-22 | 関東冶金工業株式会社 | Heat treatment furnace, its control method, information processing device, information processing method and program |
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