远距离摄像和非接触式测温能较好地结合起来应用在一些钢铁工艺中，例如加热炉和滚轧机中。高温摄像测温仪因为其将特有的视频成像与红外测温进行灵活结合从而为优化监视和测温功能提供了极好的工具。这种结合为那些以前还没有使用摄像机的钢厂开辟了新途径，尤其使得对炉子的维修更加容易。下面重点说明高温摄像测温仪在钢铁厂的哪些地方有潜在应用，并对测量固态、液态钢的温度做相关介绍。 钢铁行业&温度测量 一般来说，因为钢铁具有低幅射率的属性，所以用红外测温仪测量钢铁的温度是困难的。幅射率是物质的一种属性，它表明同一个黑色物体(它是一种辐射率为1的物体，它代表一种极好的辐射物)相比有多少红外辐射被发射出来。辐射值越高，到达探测器的能量就越高。基本上，辐射率越高，测量物体的温度就越容易。 对于钢铁产品来说，辐射率随温度、表面条件和钢铁的化学成分的变化而变化。对辐射率有很大影响的一个变量是表面条件。例如，未氧化的不锈钢(如在工厂被处理时)的辐射率大约为0.4。对于高度氧化(更“黑”)的表面，这个值升为0.8。对于被刨光(很“亮”)的表面，辐射率降低到0.2。既然高温摄像测温仪为每个终端屏幕上光标可选区域提供了一种灵活改变辐射率的方法，那么只要我们知道被加工原材料的参数和指标，就能得到可靠的测量温度。 另一个要了解的问题来自于热炉壁对钢铁表面的热反射，这对钢铁处于固态时的应用更重要，例如钢铁在加热炉和退火炉中。钢铁表面和炉墙之间有很大的温度差别，结合钢铁的高反射率属性(如同一面镜子)，使得在这些应用中测绝对温度很困难。然而，用相关的测量来定时观察产品或其处理过程中的变化是可能的。在钢铁熔化的应用中，这个问题并不重要。尤其是电炉，它不受这个问题的影响，因为炉墙在处理过程中不是最热的部分。下面的部分详细描述高温摄像测温仪在钢铁行业潜在的应用和潜在的困难。 鼓风炉 鼓风炉是钢铁生产过程的开始也是需进行连续操作的地方。它是一个容器，在这个容器中铁矿石和石灰石、焦碳(从煤、沥青、石油的残渣中获得的固态的物质)相混合。这些混合物经鼓风炉的热处理生成熔化的铁，然后落在炉的底部。这些熔化的混合物被鱼形钢包移到处理过程的下一个环节。这是一个极度布满灰尘的环境，可视性极差。在鼓风炉区域安装摄像机几乎没有价值。 除非在鼓风口，或在钢厂用粉碎的煤作为燃料时，为了控制炉“腔”(燃烧区)内的燃烧，带有温度测量功能的监视摄像机是非常有用的。安装在这个位置的摄像机不是用来观察产品，也不看火球。因火焰里充满了颗粒，所以测量它们的温度是可能。知道炉“腔”的温度和大小是很有价值的，也是一个很重要的控制工具。由于潜在的低燃料成本，并利用粉碎的煤作燃料结合喷吹氧气促进其燃烧已经在欧洲社会变的非常流行。 在鼓风炉内有两个(容器)部分会因为使用高温摄像测温仪而使其维修变得容易，一个是炉体，一个是鱼形钢包。炉体是一个用来产生炉所需热风的容器。它是一个用耐热砖砌成的高圆筒状结构。一个大的燃炉产生的热量在将它送到用作鼓风的空气以前被储存起来。每个鼓风单元有3-4个炉体。耐火寿命是关键的，一些工厂对极微小的热点用红外成像，然后用黑白照片来定位炉体中实际的位置点。高温摄像测温仪在这个应用中是很有用的，它通过建立热点的位置，(用红紫色-黄色调色板)，然后将光标区域设置到最大的温度模式来识别此点的温度。鱼形钢包用来将热的金属产品从鼓风炉送到钢铁生产炉。一般来说，它是一个大的由耐火材料砌成的圆筒状的物体，安装在轮子上。在这个阶段没有燃烧发生，假如很长一段时间它一直不是空的，热金属的出现也足以为使用摄像机提供了足够的亮度。对耐火砖的连续监视是很正常的，但观察里面全部的内容是困难的。然而，配有78″垂直镜头的高温摄像测温仪能成功地看到它的每个角落。高温摄像测温仪带可视图像的温度测量功能可以帮助你决定哪一块砖需要更换。耐火砖的稳定性和完整性是关键的。在运输过程中的失败可能引起严重的损坏，例如，容器，铁轨，工作区域等的彻底损坏，导致昂贵的停工期——它们当中任何轧钢机都是支付不起的。 钢铁生产的过程 常用的钢铁生产过程有三个：氧化，平炉和电炉。在这一阶段，来自于鼓风炉的铁被转化成低级钢，然后形成锭或钢坯。 氧化过程 氧化过程包括将鼓风炉的液态热金属和助熔剂混合起来，然后和大量的氧气一起传送到大的隔热的铸勺中。在工业中，这通常被标识为基本氧化炉(Basic OxygenFurnace或BOF)。基本上，这个批处理过程中没有燃烧在进行。尽管缺少火焰，高温摄像测温仪能有效地测量炉料的温度，它是一个关键的参数，由它和另一个监视铸勺内液面高度的关键参数来决定什么时候将熔化的金属放出。目前，将热电偶插入池铁浆(bath)中测量炉料(charge)温度是最普通的方法。我们曾经收到过关于在这个过程中如何使用高温摄像测温仪的问询。在这里，有潜力，但我们不能做一个实验性的演示来证明这个理论。除了关于维护和重新砌砖以外，与这个过程相对应的反馈结果更难确定。 平炉处理过程 平炉是最高效的钢铁生产过程(主要表现在有关处理碎块/废物的原材料的能力上)。基本上，这个过程负责批处理过程中铁、碎块/废物石灰石炉料一起和不同的助熔剂进行熔化。这个过程在一个有倾斜底板的大绝缘矩形炉内进行。炉料上的火焰从炉的一个末端到另一末端被点燃，从而熔化所有的成分。在这样的炉内炉料是一个具有不同温度的固态和熔化的金属的混合物，因此有必要设置不同的发射率来达到精确测量温度的目的。 在这个过程中安装在火焰发生器下面的高温摄像测温仪将为操作者提供： ■ 熔化过程的视点 ■ 炉壁的温度测量——它对评定砖的寿命是有用的 ■ 内容物的多个温度测量 ■ 末端批温度——在控制和获得所希望的冶金学属性方面和一旦钢铁准备好并且被倒入后确保排除掉在炉内进行长时间的冷却处理过程方面是重要的。 电炉 在这个过程中电流用来产生从电焊条到炉料的电弧从而产生强大的热量并使它迅速熔化。没有必要借助氧气来燃烧，但是热量却很强烈并能严格得到控制。这样就提供了最灵活的方法来生产钢铁并且大部分的钢铁也只能在电炉中生产，例如，(1)高锰钢，(2)大量不锈钢合金，(3)用于高温中的超级合金钢。 我们成功地在不含铁的合金电弧熔化炉中-类似于钢铁生产炉中安装了一套S高温摄像测温仪。此系统用来监视熔化区域，它既可用来监视熔化区的尺寸也可监视耐火砖的磨损情况。在这个应用中热反射没有问题，也没有因为氧化而有发射率的改变。至于视频图像，在明亮的条件下，在电焊条满功率和起动功率时有很大的区别。如果高温摄像测温仪摄像机光圈不可变，很难在某些条件下看到产品。为了解决这个问题，我们开发出了带遥控自动光圈的产品。因为在这个过程中会产生很强的磁场，在控制室这样的环境里安装视频监视器就成为一个很好的想法。因为如果监视器接近电弧，图像很可能会被影响。 均热炉 均热炉用来使钢锭的温度变均匀。像前面讨论的，锭在炉的出口处被铸造。这对在击穿(损坏)的滚轧机中进行热加工和进一步的处理以前确保整个产品和“膨松”的本质结构等冶金学属性方面是必要的。 这个过程必需一打左右的锭和耐火砖对齐放在大槽(pit)里，然后整体被加热。在炉内没有连续的移动，因此，不太需要摄像机的监视。然而，如果将摄像机安装来观察火焰，那么高温摄像测温仪对燃料的控制是很有帮助的。 加热锭的正常温度范围是1175℃和1345℃之间。确切的温度依赖于钢铁的等级和滚轧机的特性。为了保存这里的燃料，测量锭的温度是重要的，它可避免其表面过热。目前，温度测量大部分由热电偶来完成。锭每次大约花8-12小时进行“均热处理/煨透(soaking)”。这个过程导致锭表面大量的氧化并且由于在操作时间内发射率的本质的改变，所以红外测温仪很难获得一个好的视角。 再加热炉 钢板就是来自击穿(损坏)的滚轧机的生产结果。典型的钢板生产出来为25英尺长度和4”厚度。在钢板通过击穿(损坏)的滚轧机的过程中，原材料失去了大量的热量，从而变得易碎和柔韧性变差。基于这一点，钢板需要再加热进行进一步的加工处理。至少需要1200℃的钢板温度并且可在再加热炉内达到这一温度。 对连续炉的设计随着钢板行进机构，例如，简单的机械推进器，旋转炉床或行走传送器，而有一些变化。这些机构提升钢板通过炉膛。炉膛(喷灯)被指向钢板运动的相反方向。再加热炉位于滚轧机原料行进的路径中。因为再加热炉可能变成生产瓶颈，所以必需对钢板进行持续的温度测量。钢板总在炉内行进(有时很慢)并且通过热电偶进行接触式温度测量是很困难的。 由于这些困难，红外测温仪经常被用在这些应用中。红外测温仪的要求是从钢铁表面到测温仪的辐射发射补偿，(由特别热的周围的物体所产生)。炉墙和钢板之间100℃或更少的差别使得单色测温仪以0.8mm读出的值比实际的高30℃。炉墙和钢板之间200℃的温度差别使得单色测温仪读出的值比实际的高120℃。具体的数据将随炉的变化而变化。如果钢板的相关温度或加热的均匀性是重要的，既然绝对温度不是这个行业的主要参数，那么高温摄像测温仪能提供有用的信息。钢板在炉内的行进只能被摄像机监视器观测到。一些地方每个炉用多达三个摄像机来达到对钢板运动的完整观测。 滚轧机中的应用 钢板生产的最后处理是制轧过程，热轧和冷轧。首先，加热的钢板通过热轧机，在这里基本作用就是将钢板厚度减少40%。其次，钢板前进到钢片生产的最后一步——冷轧处理——由此而得名，因为未加热的金属通过滚轧机。通过这个过程可得到钢片产品，例如汽车用钢板，饮料容器用的钢板，建筑材料等所要求的最终的厚度。摄像机已经被广泛应用在滚轧机中(热轧和冷轧)，在滚轧机间作监视用。 在滚轧机(热轧和冷轧)的入口和出口处都需要测量温度。入口处的钢板温度决定了“间隙”(隔离的力量)，这个温度在滚轧中对操作者来说是很有用的。出口处的温度决定钢最终产品的机械特性。红外测温仪已经被使用在这两个地方。入口处的高温摄像测温仪通过提供一幅钢板进入滚轧机时的图像完成辅助监视功能;它对跟踪是很必要的。当钢板在进入第一台阶(stand)前停留几乎30秒的时间之内，高温摄像测温仪的六个温度测量区域会将在其进入滚轧机前测出沿钢板长度的温度差别。这对高温摄像测温仪来说是一个潜在的大的应用，因为此时观察和测温是同等重要的。 这个行业中其他地方可能是需连续铸造——比如用在一些工厂的滚轧机中。在这些应用中，在钢铁被倒入之前，有一个很大的炉子来融化钢铁(这些炉子可能也倾斜)。倒入物流入一系列的槽中并将融化的金属分配到一个可移动的传送带上直接生产钢板。有这样一种必要就是需要看见沿加工路径的原材料流，红外测温仪已经被用来监视传送带末端的钢铁的凝固过程。 退火(韧化)炉 在冷轧过程中强加于原材料上的结构变化使得它在被形成以前必需“退火(韧化)”(放松)钢铁结构。如果没有退火这一步，钢片产品在任何成形的过程中都是易碎的。有两种类型的炉子：封闭退火和连续带钢退火。封闭退火是用热空气加热一组冷轧机线圈的一个批处理过程。没有原材料的移动也没有关键温度的要求。在这里应用我们的产品不会带来太大价值。 另一方面，在连续带钢退火炉内加热和冷却单元被建成塔，所以可能有潜在的应用，因为我们的系统会为轧钢机的操作者们带来真正的好处。钢铁在一个连续的路径上移动并快速地穿过加热和冷却塔(一些有5层楼高)。钢铁在塔的顶部和底部绕着滚轴前后穿行以便增加钢铁自身在炉内的时间。最后，钢铁被“冷却”(冻结此时钢铁的分子结构)到它的最终温度。 至于合金，钢铁需要达到730℃～1050℃之间的温度。钢片宽度上温度的均匀性决定了钢铁的机械特性，它是一个很重要的参数。因为原材料的速度在改变(最多7米/秒)，而从高温摄像测温仪得来的温度信息可设置在不同的点，所以高温摄像测温仪也能观看大型退火线上的钢板。目前，没有方法可以判断带钢的边缘到底在哪里与滚轴相关。只要有足够的光线，这种观察对操作者控制钢板的运动来说是很有利的。 然而，一些炉子的镜头管处于被控制的空气和使用无自动力的气体之下，所以在这些退火炉的应用中对摄像机的冷却是很有必要的。 总结 上面的描述谈到了很多摄像机和高温摄像测温仪在综合性的钢铁厂的传统应用。也有一些附属的应用例如废物的融化炉，电镀线，挤压线和涂敷线，在这些地方摄像机的应用对操作者和轧钢机都有好处。这些处理过程不存在于每个钢铁厂。它们一般在那些生产特殊产品的工厂里。

准确测量与控制铝电解槽温度，是保证电解槽热平衡稳定性，实现生产过程自动化，科学化管理的必要条件。但由于氟化物在高温下对热电偶保护管蚀损严重，实现连续测温难度很大，这是国内外长期以来迫切需要解决的难题。目前仅有法国采用间歇式测温方式实现了在线检测。作者也同沈阳铝镁院、包铝合作开发出“铝电解质温度间歇式在线测量装置”，现已申请专利[1]，并在包铝投入运行。铝液连续测温用热电偶在贵铝、沈阳电缆厂、包铝等成功应用多年[2]。作者开发的铝电解质连续测温专用热电偶，使用寿命可达1100h,现已申请专利[3]。本文将着重探讨铝电解、加工及碳素行业用新型温度传感器及实用测温技术。 　　新型温度传感器：热电偶保护管 　　温度传感器有接触式与非接触式两类。在接触式中多采用热电偶测温，其使用寿命的关键是保护管。因此，新型保护管的研制一直是富于挑战性的课题。热电偶保护管按其材质分为金属、陶瓷及金属陶瓷3类。陶瓷材料耐高温、抗腐蚀，但质脆、强度低、抗热冲击性能差；金属管强度高、韧性好，但不耐高温、易腐蚀；金属陶瓷是一种复合材料，既耐高温、抗腐蚀，又有一定强度与韧性，并可加工。兼有金属与陶瓷 　　两种材料的优点。为了获取复合材料特性，还可以采用表面改性方法，如金属保护管喷涂陶瓷材料等。总之，作者可依据用户要求，有针对性的提供各种保护管，取得较为满意的效果[4]。 　　新型热电偶 　　a. 镍铬硅—镍硅镁热电偶（N型） 　　①镍铬硅—镍硅镁热电偶（分度号为N）的特点在1300℃以下，高温抗氧化能力强；热电动势的长期稳定性及短期热循环的复线性好；耐核辐射能力强，耐低温性能也好。 　　②N型与K热电偶性能对比 　　N型与K热电偶性能在550～1050℃范围内，两者几乎无差异，但在30～1500K的温度范围内，有可能全部替代其他廉金属热电偶，并有部分取代S型热电偶的趋势。正在引起人们高度重视。 　　b. 复合管型铠装热电偶 　　最近美国Hoskins公司开发出一种复合管型铠装热电偶型，据报导[5]它的特点是：耐高温（可用至1260℃的高温），抗氧化，使用寿命长，即使在含H2的还原性气氛中也可使用。为了验证此种专利产品性能，作者曾从美国进口10支该种热电偶（Φ6.4×1300?L），在1200℃下使用结果表明：美国专利产品在高温下绝缘性能欠佳，存在高温漏电等问题，使用寿命很短，与报导的性能相差甚远。作者在美国产品的基础上，又开发出大直径的复合管型铠转热电偶，其规格较HoskinsΦ6.4?L更多，直径达到Φ8～Φ22?L，在1260℃下，仍具有良好的高温稳定性及使用寿命。 　　铝液及铝电解质连续测温 　　铝液连续测温 　　对于铝锭熔化炉、铝液保持炉、铸造炉及精炼炉中铝液温度的连续测量与控制，是保证产品质量，节能降耗的重要条件。由于铝液温度较高，腐蚀性强，在熔化或精炼过程中要添加精炼剂、除气剂和覆盖剂等。其腐蚀性也很强，而且还有机械或电磁搅拌，机械扒渣等工艺操作，因此，常规陶瓷管是无能为力的。针对上述情况，参照进口传感器，作者开发出拥有自主知识产权的铸造合金保护管。12后一页

1.工艺要求　　　　通常铝材挤压生产中，较大产量主要决定于挤压速度，而型材的质量取决于型材出模温度。随着挤压速度的加快，型材出模温度将显著升高，当温度超越一定值时，铝材组织性能和表面质量将出现多种问题，为此，必须随时对铝材出口温度进行监控、检测，以保证挤压产量与型材质量的较佳匹配。　　　　2.仪器介绍　　　　温度检测分为接触式和非接触式两大类。在铝挤压生产中，通常做法是采用快速热电偶接触方式来检测铝材温度，而挤压过程中型材一直运动，其检测元件必须随型材一起运动，无法保持在线监测，且检测时人为操作手法不同，型材出模后即刻冷却，导致检测温度检测偏差很大，因此很难得到准确的温度与速度较佳匹配。此时，往往是机手通过以往经验，目视检查型材表面质量，结合温度检测来决定型材挤压速度，人的操作不稳定性也就导致产品的质量与产量的不稳定。　　　　为消除上述常规的热电偶接触方式来检测弊病，许多工厂开始寻找在线及时温度检测方法，因生产的特点确定了在线监测只能采用非接触方式检测。目前较为成功使用的是红外线温度检测仪。其原理是一切物体都辐射红外线，红外辐射能量的大小及其按波长的分布，与物体表面温度有密切关系，因此通过测量红外测温，能准确地测定它的表面温度。一般物体，其发射率稳定，用红外辐射测温仪测量目标的温度时，测量出目标在其波段范围内的红外辐射量，就能计算出被测目标的温度。　　　　针对铝合金型材而言，由于其发射率低，波动变化大，导致红外辐射波动大，加之环境中烟尘影响，型材出模后晃动，采用传统的单波长测量无法得出准确的温度。要得到准确地测量温度，则必须使用多波长方式测量，对其变化的发射率配合以特殊的运算补偿，方可解决。其补偿运算方式必须要考虑到型材截面形式及合金成分的变化。　　　　我们针对目前多种红外测温仪进行了现场实测试验，发现许多红外测温仪自称能检测铝型材，其实只能检测某些简单截面形式的型材，仅克服了铝材因表面光亮导致发射率偏低的情形，当型材外截面变化时，必须手动设置仪表的参数，方能得到准确的温度值，并不能依实际情况进行参数智能修正，故而使用范围较窄。这其中有个关键问题，是此类测温仪未采取有效措施消除因铝材截面形状改变，自身多次反射其辐射能量而导致的干扰，尤其是针对鳍片较多或有沟槽的型材，此干扰很明显。经对比测试，目前真正可用于铝挤压在线检测，只有那些设有专门的软件，对上述干扰进行有效过滤或抑制的红外测温仪。　　　　3.同行业推广　　　　现我司使用的红外测温仪表即采用多波长检测方式，该仪表红外测温仪由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。光学系统收集视场内的目标所测波段的红外辐射能量、发射率，再将其光电探测器上并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路，并按照仪表内定的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。该仪表内定算法即是其特殊补偿运算软件。测量时，在考虑所测铝材红外辐射能量、发射率及所测波长后，再通过特殊补偿运算计算出准确温度。　　　　4.总结　　　　上述补偿运算是基于大量的型材实际生产数据而做出的经验模型，实质是针对不同型材、不同工况下，收集起的完整有效数据库，使用时，将检测到的信号与数据库内给定的数据进行综合对比，从而能准确判断出被测量的型材表面温度。此运算中又配以高信号稀释因数，有效克服了红外测温仪光学系统因镜头脏污、烟雾、水汽导致的衰减，适应各种截面形式，尤其是多鳍片形式，提高抗干扰能力，同时为使用者的维护保养给予智能提示。

熔炼温度过低，不利于合金元素的溶解及气体、夹杂物的排出，增加形成偏析、冷隔、欠铸的倾向，还会因冒口热量不足，使铸件得不到合理的补缩，有资料指出，所有铝合金的熔炼温度至少要达705度并应进行搅拌。熔炼温度过高不仅浪费能源，更严重的是因为温度愈高，吸氢愈多，晶粒亦愈粗大，铝的氧化愈严重，一些合金元素的烧损也愈严重，从而导致合金的机械性能的下降，铸造性能和机械加工性能恶化，变质处理的效果削弱，铸件的气密性降低。　　　　生产实践证明，把合金液快速升温至较的温度，进行合理的搅拌，以促进所有合金元素的溶解（特别是难熔金属元素），扒除浮渣后降至浇注温度，这样，偏析程度较小，熔解的氢亦少，有利于获得均匀致密、机械性能高的合金.因为铝熔体的温度是难以用肉眼来判断的，所以不论使用何种类型的熔化炉，都应该用测温仪表控制温度。测温仪表应定期校核和维修。热电偶套管应周期的用金属刷刷干净，涂以防护性涂料，以保证测温结果的准确性及处长使用寿命。

跟着建筑铝合金型材表面处理工艺技术的不断完善和进步，关于产品质量的要求也应相应的进步，为此，新公布的2000版国家标准GB/T5237.1-5237.5《铝合金建筑型材》在1993版GB/T5237的基础上进行了大篇幅的修正，将原冶标YS/T100-1997《电泳涂漆铝合金建筑型材》和YS/T407-1997《粉末静电喷涂铝合金建筑型材》一起统一到标准中来，一起增加了氟碳漆喷涂型材的内容。在修订过程中，很多参阅选用了国外先进的标准，其间GB/T5237.2-2000《铝合金建筑型材第2部分阳极氧化、上色型材》中滴碱实验的功能指标就与日本工业标准JISH8601《铝及铝合金阳极氧化膜》中所规则耐碱性的功能指标相一致。但二者在实验办法上仍是有些差异，我国标准GB/T5237.2中规则的滴碱实验办法为目视调查法或仪器丈量法，而日本工业标准JISH8601中的耐碱性实验办法仅规则了仪器丈量法【注：日本工业标准JISH8601中耐碱性实验办法规则了两种仪器丈量法，一种是电压实验法（alkali resistance test by electromotive force）；另一种则是碱点滴实验法（alkali spot test），即国内一些查验人员所选用滴碱实验办法中的仪器丈量法。】。     　1实验原理讨论     　我国铝合金建筑型材国家标准和日本工业标准对滴碱实验的办法原理都未进行描绘，而为了更好的把握滴碱实验的操作办法，了解滴碱实验的办法原理是有必要的。滴碱实验首要用于调查阳极氧化膜的耐碱腐蚀功能。关于阳极氧化膜来说，其耐碱腐蚀功能相对比较差，当必定浓度的溶液滴在阳极氧化膜表面之后，将很快对阳极氧化膜进行腐蚀，假如封孔不良或氧化膜疏松等原因而导致阳极氧化膜耐碱腐蚀性差时，其腐蚀速度将会更快，因而经过核算阳极氧化膜被穿透时刻可用于点评阳极氧化膜的耐碱腐蚀功能。但由于溶液对氧化膜的腐蚀速度快，给氧化膜耐碱腐蚀功能的点评带来必定的难度。现在，滴碱实验首要存在着两种实验办法，一种是目视调查法，一种是仪器丈量法。目视调查法是根据当溶液滴在氧化膜表面之后，氧化膜将会渐渐溶解，其化学反响方程式如下：     　Al2O3·χH2O＋2NaOH＝2NaAlO2＋（χ+1）H2O     　氧化膜在溶解过程中，溶液不断向氧化膜内部腐蚀，当溶液腐蚀到基体金属表面之后，金属铝与溶液发作置换反响，在反响过程中将会有分出而发生腐蚀冒泡。其化学反响方程式如下：     　2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2     　而仪器丈量法是根据阳极氧化膜的电绝缘性而提出的，铝基体是电的良导体，铝阳极氧化膜则是高电阻的绝缘膜，其绝缘性与氧化膜的厚度有关，在氧化膜被溶液溶解过程中，跟着氧化膜厚度的下降其电阻也将会渐渐下降，当电阻下降到必定数值的时分能够为导电，即以为氧化膜被溶解。     　2目视调查法的留意事项及首要影响要素讨论    　 关于滴碱实验考虑的关键是，实验温度的操控以及怎么精确地判别氧化膜刚好被穿透的时刻。我国GB/T5237.2-2000中对滴碱实验办法规则为：“在35℃±1℃下，将大约10mg、100g/LNaOH溶液滴至型材试样的表面，目视调查液滴处直至发生腐蚀冒泡，核算其氧化膜被穿透的时刻。也可用仪器丈量氧化膜穿透的时刻。”也就是说，国标认可了两种滴碱实验办法，即目视调查法和仪器丈量法。关于目实验调查法，国标描绘的比较简单，实验操作中的一些留意事项及其影响要素未作描绘。而为了确保测验成果的精确性，在操作过程中关于影响要素应加以留意，以便尽可能削减或防止这些要素的影响，本办法应留意的事项首要有以下几点：（1）试样的操控，试样受检面有必要坚持完好，不允许有擦花或划伤等损坏，而且受检面有必要清洁，不允许有污渍、油污等脏物掩盖在受检面上，因而测验前一般要用不损坏氧化膜的有机溶剂悄悄擦拭试样表面；（2）实验溶液浓度的操控，溶液的浓度有必要严格操控到100g/L，浓度偏低或偏高将直接导致测验成果偏大或偏小；（3）实验温度的操控，实验时不只要确保实验环境温度操控在35℃±1℃，而且实验溶液和试样也有必要操控在35℃±1℃，为此在测验前应先将试液和试样放置于恒温仪器中坚持一段时刻，只有当试液和试样恒定在35℃±1℃之后才能够进行测验；其四是恒温仪器的选用，恒温仪器的选用在本办法中是一个非常重要的环节，由于所选用的恒温仪器不只应起到恒温的效果，还有必要考虑要便于调查仪器内试样的改动状况，假如所选用的恒温仪器没有一个能够明晰地调查仪器内试样改动状况的调查口，那么要想精确地判别出试样何时开端腐蚀冒泡是不大可能的。别的，目视调查法还受实验人员经历的影响，在实践查验作业中发现，从阳极氧化膜开端溶解到氧化膜被穿透（试样开端腐蚀冒泡）这一过程中并没有一个很明显的改动，给氧化膜穿透时刻的判别带来很大难度，这就对实验人员提出了很高的要求，实验人员有必要要有非常丰富的实践经历，能够精确地判别出氧化膜何时被穿透而开端腐蚀冒泡。     　3仪器丈量法的办法描绘     　关于仪器丈量法在国标中并未描绘其具体的操作办法，但日本工业标准JISH8601中规则按JISH8681-1：1999《铝及铝合金阳极氧化膜耐腐蚀性实验办法-第1部分：耐碱性实验》履行，在JISH8681-1中对仪器丈量法进行了具体的描绘。为了使国内从事质量查验作业的人员对仪器丈量法有一个比较清楚的了解，本文就日本工业标准JISH8681-1所规则的碱点滴实验办法（仪器丈量法）的操作关键进行介绍。本办法首要的实验仪器有：滴液仪器（能够在设定的时刻距离按设定的试液量接连地滴落试液）、恒温仪器以及测电阻的仪器。其实验要求如下表所示：     　项目实验要求    　 实验空气温度35℃±1℃     　实验溶液温度35℃±1℃     　每个测验点的实验面积大约28mm2（直径为6mm）    　 每个测验点的试液量大约16mg    　 试液滴落的时刻距离5s     　溶液的浓度100g/L    　 在实验前应选用浸有恰当溶剂（如、乙醇等对试样无腐蚀的溶剂）的柔软的布将试样表面的污渍清洗洁净。接着用耐碱性墨水或其他墨水在试样表面画一些必定距离而且内径大约为6mm的圆或将有一些直径为6mm的孔的合成树脂带粘在试样表面，并将试样放在温度为35℃±1℃的恒温仪器中至少坚持30min，使试样温度恒定为35℃±1℃。然后用滴液仪器将试液接连地滴落到试样上符号的圆内。当腐蚀冒泡点的数量增加到一切测验点的数量一半时，立行将试样投入漂洗水中，在测验面上用棉球等悄悄地擦拭并晒干。记载从较初滴落的液滴或较后滴落的液滴到试样被投入水中的距离时刻。用可测电阻的仪器丈量每个测验点的导电性，要求每个点丈量3次，当仪器的读数到达5000Ω或更低，则以为此测验点导电而且以为此测验点的氧化膜已被溶解。核算较后一个导电的测验点到试样被投入水中的距离时刻，这一时刻就可用于点评该试样耐碱腐蚀功能。但是，笔者以为仪器丈量法的操作也并不必定要求一尘不变，根据本办法的实验原理，对操作过程进行恰当的修正也仍是能够的。例如国内有些查验人员将仪器主动滴加试液的操作改为手动滴加试液，这应该算是一个很好的改动，由于这一改动使仪器丈量法的适用范围更广，一般的实验室都可选用，而无需购买专门的试液滴加仪器。     　4定论     　（1）仪器丈量法对氧化膜被穿透的判别是经过丈量其导电性来反映的，与目视调查法相比较，其操作简单易行,削减了人为要素的影响，使成果的重现性更好。     　（2）与目视调查法相比较，仪器丈量法对查验人员经历的要求更少些，有利于新触摸本实验的查验人员快速把握。

跟着建筑铝合金型材表面处理工艺技术的不断完善和进步，关于产品质量的要求也应相应的进步，为此，新公布的2000版国家标准GB/T 5237.1-5237.5《铝合金建筑型材》在1993版GB/T5237的基础上进行了大篇幅的修正，将原冶标YS/T 100-1997《电泳涂漆铝合金建筑型材》和YS/T 407-1997《粉末静电喷涂铝合金建筑型材》一起统一到标准中来，一起增加了氟碳漆喷涂型材的内容。在修订过程中，很多参阅选用了国外先进的标准，其间GB/T 5237.2-2000《铝合金建筑型材 第2部分 阳极氧化、上色型材》中滴碱实验的功能指标就与日本工业标准JIS H8601《铝及铝合金阳极氧化膜》中所规则耐碱性的功能指标相一致。但二者在实验办法上仍是有些差异，我国标准GB/T 5237.2中规则的滴碱实验办法为目视调查法或仪器丈量法，而日本工业标准JIS H 8601中的耐碱性实验办法仅规则了仪器丈量法【注：日本工业标准JIS H 8601中耐碱性实验办法规则了两种仪器丈量法，一种是电压实验法(alkali resistance test by electromotive force);另一种则是碱点滴实验法(alkali spot test)，即国内一些查验人员所选用滴碱实验办法中的仪器丈量法。】。 　　1 实验原理讨论 　　我国铝合金建筑型材国家标准和日本工业标准对滴碱实验的办法原理都未进行描绘，而为了更好的把握滴碱实验的操作办法，了解滴碱实验的办法原理是有必要的。滴碱实验首要用于调查阳极氧化膜的耐碱腐蚀功能。关于阳极氧化膜来说，其耐碱腐蚀功能相对比较差，当必定浓度的溶液滴在阳极氧化膜表面之后，将很快对阳极氧化膜进行腐蚀，假如封孔不良或氧化膜疏松等原因而导致阳极氧化膜耐碱腐蚀性差时，其腐蚀速度将会更快，因而经过核算阳极氧化膜被穿透时刻可用于点评阳极氧化膜的耐碱腐蚀功能。但由于溶液对氧化膜的腐蚀速度快，给氧化膜耐碱腐蚀功能的点评带来必定的难度。现在，滴碱实验首要存在着两种实验办法，一种是目视调查法，一种是仪器丈量法。目视调查法是根据当溶液滴在氧化膜表面之后，氧化膜将会渐渐溶解，其化学反响方程式如下： 　　Al2O3·χH2O+2NaOH=2NaAlO2+(χ+1)H2O 　　氧化膜在溶解过程中，溶液不断向氧化膜内部腐蚀，当溶液腐蚀到基体金属表面之后，金属铝与溶液发作置换反响，在反响过程中将会有分出而发生腐蚀冒泡。其化学反响方程式如下： 　　2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 　　而仪器丈量法是根据阳极氧化膜的电绝缘性而提出的，铝基体是电的良导体，铝阳极氧化膜则是高电阻的绝缘膜，其绝缘性与氧化膜的厚度有关，在氧化膜被溶液溶解过程中，跟着氧化膜厚度的下降其电阻也将会渐渐下降，当电阻下降到必定数值的时分可以为导电，即以为氧化膜被溶解。 　　2 目视调查法的留意事项及首要影响要素讨论 　　关于滴碱实验考虑的关键是，实验温度的操控以及怎么精确地判别氧化膜刚好被穿透的时刻。我国GB/T 5237.2-2000中对滴碱实验办法规则为：“在35℃±1℃下，将大约10mg、100g/LNaOH溶液滴至型材试样的表面，目视调查液滴处直至发生腐蚀冒泡，核算其氧化膜被穿透的时刻。也可用仪器丈量氧化膜穿透的时刻。”也就是说，国标认可了两种滴碱实验办法，即目视调查法和仪器丈量法。关于目实验调查法，国标描绘的比较简单，实验操作中的一些留意事项及其影响要素未作描绘。而为了确保测验成果的精确性，在操作过程中关于影响要素应加以留意，以便尽可能削减或防止这些要素的影响，本办法应留意的事项首要有以下几点：(1)试样的操控，试样受检面有必要坚持完好，不允许有擦花或划伤等损坏，并且受检面有必要清洁，不允许有污渍、油污等脏物掩盖在受检面上，因而测验前一般要用不损坏氧化膜的有机溶剂悄悄擦洗试样表面;(2)实验溶液浓度的操控，溶液的浓度有必要严格操控到100g/L，浓度偏低或偏高将直接导致测验成果偏大或偏小;(3)实验温度的操控，实验时不只要确保实验环境温度操控在35℃±1℃，并且实验溶液和试样也有必要操控在35℃±1℃，为此在测验前应先将试液和试样放置于恒温仪器中坚持一段时刻，只有当试液和试样恒定在35℃±1℃之后才可以进行测验;其四是恒温仪器的选用，恒温仪器的选用在本办法中是一个非常重要的环节，由于所选用的恒温仪器不只应起到恒温的效果，还有必要考虑要便于调查仪器内试样的改变状况，假如所选用的恒温仪器没有一个可以明晰地调查仪器内试样改变状况的调查口，那么要想精确地判别出试样何时开端腐蚀冒泡是不大可能的。别的，目视调查法还受实验人员经历的影响，在实践查验工作中发现，从阳极氧化膜开端溶解到氧化膜被穿透(试样开端腐蚀冒泡)这一过程中并没有一个很明显的改变，给氧化膜穿透时刻的判别带来很大难度，这就对实验人员提出了很高的要求，实验人员有必要要有非常丰富的实践经历，可以精确地判别出氧化膜何时被穿透而开端腐蚀冒泡。

1、炉料处理 　　所有炉料入炉前均需要预热，以去除表面附的水分，缩短熔炼时间。　　　　2、坩埚及熔炼工具的准备　　　　（1）新坩埚使用前应清理干净及仔细检查有无穿透性缺陷，确认没有任何缺陷才能投入使用，预热至暗红色（500—600度）保温2小时以上，以烧除附着在坩埚内壁的水分及可燃物质，待冷却到300度以下时，仔细清理坩埚内壁，在温度不低于200度时，喷刷涂料，烘干烘透后才能使用。　　　　（2）压勺、搅拌勺、浇包等熔炼工具使用前必须除尽残余金属及氧化皮等污物，经过200-300度预热后涂刷防护涂料，涂刷后烘干待用。　　　　3、熔炼温度的控制　　　　合金液快速升至较高的温度（705度左右），进行合理的搅拌，以促进所有合金元素的溶解，确认所有元素全部溶解后，进行精炼除气，扒除浮渣后将至浇注温度。（因铝溶液的温度难以用肉眼来判断的，所以必须用测温仪表控制温度，测温仪表应定期校准和维修；热电偶套管应周期的用金属刷刷干净，涂以防护性涂料，以保证测温结果的准确性及延长使用寿命。　　　　4、熔炼时间的控制　　　　为了减少铝溶液的氧化、吸气，应尽量缩短铝溶液在炉内的停留时间，快速熔炼。为加速熔炼过程，应首先加入中等块度、熔点较低的回炉料，以便在坩埚底部尽快形成熔池，然后再加出铝锭，使之能徐徐浸入逐渐扩大熔池，加速熔化；在炉料主要部分熔化后，再加入熔点较高、数量不多的合金元素，升温、搅拌以加速熔化，最后降温，压入易氧化的合金元素。　　　　5、精炼处理　　　　精炼处理温度：690—730度　　　　精炼剂（充分预热）加入量铝液重的0.15—0.2%，用钟罩压入　　　　处理时间为3—5分钟后静止5—10分钟，扒除浮渣进行浇注，浇注温度为700—740度。

真空冶金炉由主体反应炉、冷凝收集器、及罗茨真空泵+机械真空泵及相关联接组成。主体反应炉采用石墨发热体加热，铂铑热电偶测温，精密程序控温仪+可控硅+变压器控温，最高温度达1800℃，控温精度为±1℃;

铝型材温度的测量　　　　直接在铝型材表面测温实测不准的，主要与材料和表面结构有关。要想测相对准确需要在表面涂一层材料，或表面粘一层粗糙的，低反射率的材料，如可以粘一层纸胶带。便携式红外测温仪测铝型材不好测，温度波动大，如果是静态的铝型材，可在铝型材上涂漆再测量漆表面温度。如果是运动的，不能测。建议采用某固定红外测温仪，温度范围200℃-800℃。或用表面测温仪测铝型材温度。　　　　铝型材表面处理色差测量方法　　　　铝及其合金着色阳极氧化膜(简称着色阳极化铝)表面的反射特性与其它物体常规的反射特性不同。目前国内外着色阳极化铝颜色和色差的评价仍以“目视观察法”为主，再应用孟赛尔灰卡比对才能估计出颜色的变化　　　　铝型材的硬度测量方法　　　　钳式硬度计WebsterB型|webster硬度钳,WebsterB型韦氏硬度计（钳式硬度计）由美国生产，用于测量各种铝合金材料（包括铝板、铝管和铝型材）的硬度，测量过程对工件无损伤，并且不必取样，特别适用于在生产现场、销售现场或施工现场对产品进行快速检验。韦氏硬度计于八十年代初随着铝型材生产线一起被引入我国。这种硬度计在国内已使用了二十多年，其测量结果得到了各方面的广泛认可。WebsterB型韦氏硬度计性能稳定，偏差小,故障率低。它除在生产现场作为一般质检仪器使用外，还可作为工厂内部的计量基准仪器使用。　　　　如果在质检部门备有一台这种硬度计，使它在良好的环境下保存，并且不经常使用，或者安排专人保管和使用，就可以长期保持它的测量精度不变。可以用它对生产现场频繁使用的其他硬度计进行定期比对检查，以便及时发现现场使用仪器发生的失准现象，保证这些仪器的完好和准确，避免不合格产品出厂，从而提高工厂的质量管理水平。当需要跟客户或其他质检单位交流检测结果时，若手边有这样一台仪器，就可以方便地使工厂的检测结果得到对方认可，提高本厂产品质量和检测手段的可信赖度。WebsterB型韦氏硬度计价格虽高，但却是国产仪器的重要补充。　　　　在铝型材生产中，测量工具对检验人员来说就如手中的武器。如果武器处于半瘫痪或者损坏状态，那检验结果就没有任何意义，对产品质量也起不到监督控制作用。所以量具的保养及爱护十分重要。下面是几点测量工具的保养规范（适用于常用的检测工具）：　　　　1.量具的存放地点应保持清洁、干燥，无震动、无腐蚀性气体，且要远离温度变化范围大的地方或有磁场的地方。量具盒内存放的量具要清洁干燥，不准存放其他杂物。　　　　2.用完量具后，要擦干净表面污渍、铝屑，松开紧固装置，当长期（1个月以上）不用时，在测量面要涂防锈油。量具在不用时，要将其放入保护盒内，最好专人专职使用，并做好量具经权威单位检测的年审记录。　　　　3.不要用油石、砂布擦磨量具表面及测量面和刻线部分，非计量检修人员，严禁拆卸、改装和擅自修理量具。　　　　4.当工件表面有毛刺时，一定要去净毛刺，再进行测量，否则会使量具磨损，并且还会影响测量结果的准确性。　　　　5.不要用手摸量具的测量面，因为手上有汗液等潮湿脏物会污染测量面，使它生锈。量具不要同其他工具、及金属物质混放在一起以免碰伤量具。　　　　6.不准把卡尺的量爪尖端当作划针、圆规或其他工具使用，不准人为扭动两卡爪或把量具当卡板使用。

一、电气控制系统组成　　铝均热炉电气控制系统分为温度控制系统和传动控制系统两部分。由智能控温仪表、燃烧及其控制装置、烧嘴和热电偶等组成温度控制系统，实现对炉温的精确控制。由可编程序控制器、变频器、操作信号、位置信号、电机等组成传动控制系统，实现对均热炉、冷却室、引风电机、冷却风机、助燃风机、排烟风机、循环风机和三维料车的传动控制。现场共有3面柜，一个操作箱，一个操作台。分别为上位机柜、PLC柜、传动柜、烧嘴操作箱和料车操作台。　　二、温度控制系统操作说明　　均热炉加热采用烧嘴加热，共12个烧嘴，分3区控制，每区有一块智能仪表控制温度，由上位机实时记录三区的温度曲线。　　1、PLC柜和传动柜操作说明　　首先合上PLC柜里的控制电源断路器，传动柜里的控制电源断路器(在传动柜的背面)，三个循环风机变频器的断路器(在传动柜正面)、加热排烟风机断路器、助燃风机断路器，冷却排烟断路器，冷却吹风机断路器(8个)，加热炉门断路器和冷却炉门断路器。按下PLC柜上的控制回路送电按钮，控制电源开指示灯亮，按下传动柜上的控制回路送电按钮，控制电源开指示灯亮。调节三个区的控温仪表SR93，使之满足加热工艺要求。　　点火时控温仪表必须是最小输出状态，点火前控温表的设定值须是0度。　　点火成功后控温仪表才可以开大输出，点火后控温表的设定值可以按照工艺设置。　　在点火加热前请检查加热炉的冷却水和压缩空气供给情况。　　如一切正常，依次按下三个循环风机启动按钮，加热排烟风机启动按钮、助燃风机启动按钮、燃气总管电磁阀1和阀2自动打开，此时可到烧嘴操作箱上进行烧嘴的点火操作。依次按下1-12#烧嘴点火按钮，大约5秒左右，如果对应烧嘴的熄火指示灯亮，可进行远程复位一次，若多次复位仍点不着火，不要再复位，请到炉上检查原因。如果12个烧嘴都点火成功，此时均热炉就可以进行加热了。　　三区风机都具有两档速度，即低速和高速。风机刚开始启动时是低速启动，由变频器控制速度的切换，当炉温达到控温仪表设定的下限时(暂定为300度)，控温仪表发出信号给可编程序控制器，可编程序控制器控制风机高速运行。　　当温度低于300度时，或炉门开启时，风机自动由高速切换为低速运行。　　三、料车传动控制系统操作说明　　料车负责控制加热室炉门、冷却室炉门和料车自身的动作。　　首先合上位于传动柜里的料车总电源断路器。　　再合上料车操作台里面的控制电源断路器和冷却风扇断路器，小车断路器，大车断路器，液压站断路器。　　按下料车操作台上的控制电源送电按钮，控制电源开指示灯亮，控制回路得电，按下控制电源停电按钮，控制回路断电。　　控制电源送电后，面板上的“通迅状态”指示灯如果频闪，说明料车端PLC和传动柜的PLC通迅成功，如果灯常亮或不亮，则通迅失败。通迅失败时，料车只能进行手动操作，不能自动取料或放料。　　加热室炉门、冷却室有手动和自动两种工作方式。按料车上的手自动按钮可在手动和自动之间切换，手动和自动都有相应的指示灯。　　手动操作如下：　　按下炉门降按钮，炉门关闭，到达炉门降限位时，炉门降限位开关动作，炉门降限位指示灯亮，炉门降停止。　　按下炉门松按钮，炉门开始放松，到达炉门松限位时，炉门松限位开关动作，炉门松限位指示灯亮，炉门松停止。　　按下门销退按钮，门销退动作，到达门销退限位时，门销进限位开关动作，门销退限位指示灯亮，门销退动作停止。　　按下冷却室门关按钮，冷却室门关指示灯亮，冷却室门下降，到达冷却室门关限位时，冷却室门关限位开关动作，冷却室门升限位指示灯亮，门降动作停止。　　炉门开启时的位置为：松位，升位，门销进位。　　炉门关闭时的位置为：紧位，降位，门销退位。　　开启炉门的动作顺序如下：　　炉门松 松到位 炉门升 升到位 门销进 进到位　　关闭炉门的动作顺序如下：　　门销退 退到位 炉门降 降到位 炉门紧 紧到位　　炉门工作时必须按照以上开启、关闭的顺序操作。　　料车手动操作如下：　　液压站启动后，按下料车升按钮，料车升起，到位后停止，　　按下料车退按钮，料车后退，料车退指示灯亮，到达料车退限位，料车退限位动作，料车停止动作。　　三维料车小车的初始位置为：退位，降位。　　料车具有自动取料和自动放料，工位自动定位功能(大车自动行走功能)。　　无论取料还是放料，都由初始位置开始动作，回到初始位置结束。　　料车小车取料动作顺序如下：　　料车进进到位 料车升升到位 料车退退到位 料车降降到位　　料车小车放料动作顺序如下：　　料车升升到位 料车进进到位 料车降降到位 料车退退到位　　料车小车取、放料时，必须按以上顺序操作。　　料车在自动取放料的时候，料车可以自动控制加热室炉门、冷却室炉门的开门和关门过程。　　料车自动操作如下：　　料车在加热室退位，合上自动放料旋钮，进行自动放料，动作顺序如下：　　自动放料 炉门松松到位炉门升升到位门销进进到位液压站启动　　延时 料车升升到位料车进进到位料车降降到位 料车退退到位液压站停止、门销退退到位炉门降降到位 炉门紧紧到位放料结束　　自动取料，动作顺序如下：　　自动取料 炉门开开到位液压站启动延时 料车进进到位料车升升到位料车退退到位 料车降降到位液压站停止、炉门降降到位取料结束。　　料车在各工位取料、放料结束后，必须将自动取料旋钮、自动放料旋钮旋回，才可进行下一操作。　　四、联锁保护及报警　　1、报警　　冷却水压力低、助燃风压力低、燃气压力低、炉门越位、台车越位、变频故障、烧嘴故障报警、炉内压力高时进行声光报警，提醒工作人员注意。　　加热室循环风机不启动，燃气电磁总阀不能开启。　　加热室炉门不在松位、门销不在退位，炉门不能升起。　　加热室炉门不在降位，炉门不能压紧。　　料车不在降位、退位时，加热室炉门不能下降。　　5.设备停止运行一段时间后重新使用，进行绝缘测试。达到电气绝缘规范后方可使用。　　以上操作规程请格严格遵守，否则会产生的严重的后果。