[發明專利]大功率無極燈紫外輻照腔體的溫度控制報警系統及其溫度控制報警方法

有效

• 申請號: 201310209497.3
• 申請日: 2013-05-30
• 公開（公告）號: CN103268129A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 孫崐;趙洪
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: G05D23/22
• 分類號: G05D23/22
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 牟永林

技術領域

本發明涉及大功率無極燈紫外輻照腔體的溫度控制報警系統及其溫度控制報警方法，具體涉及紫外交聯技術領域。

背景技術

眾所周知，紫外光可使聚乙烯材料發生交聯。近年來，隨著紫外交聯技術與大功率紫外無極燈的發展，紫外交聯技術已經應用到越來越多的領域，大長度高壓電纜便是其中之一。

紫外光交聯電纜技術是以高強度紫外光輻照添加有光引發劑、多官能團交聯劑等強化光引發體系的聚烯烴材料，光引發劑吸收紫外光量子引發光化學反應，瞬時在聚烯烴內部形成自由基并發生光交聯反應，將聚烯烴轉變成具有三維網狀結構的交聯材料。在此過程中，應保持被加工絕緣的合理溫度，使聚乙烯材料中結晶相融化，呈透明狀態，確保紫外輻照能夠透入材料誘發交聯反應。被加工絕緣溫度不能過高也不能過低，一般建議溫度范圍為200～270℃，溫度過低會聚乙烯材料無法融化，使紫外線無法透入材料誘發交聯反應；溫度過高會造成材料的熱損傷，使得生產出的高壓電纜質量大大降低。因此，溫度是紫外交聯高壓電纜生產中非常重要的物理量，將其精確控制在合理的范圍內，是保證紫外交聯大長度高壓電纜正常生產的前提，也是大長度高壓電纜產品質量的保證。現有的紫外交聯高壓電纜工作時的溫度無法獲得且無法控制溫度的范圍。

發明內容

本發明為了解決現有的紫外交聯高壓電纜工作時的溫度無法獲得且無法控制溫度的范圍問題，從而提出了大功率無極燈紫外輻照腔體的溫度控制報警系統及其溫度控制報警方法。

大功率無極燈紫外輻照腔體的溫度控制報警系統，所述的大功率無極燈紫外輻照腔體包括n個大功率磁控管、n個帶有無極燈的無極燈紫外輻照腔和電纜交聯腔，n為正整數，且n≤9；

每個大功率磁控管對應一個帶有無極燈的無極燈紫外輻照腔，每個大功率磁控管內均設置有一片散熱片；

每個大功率磁控管發出的激勵微波通過波導架傳遞至與該大功率磁控管對應的帶有無極燈的無極燈紫外輻照腔內部的無極燈，無極燈在帶有無極燈的無極燈紫外輻照腔內發出大功率紫外線；

每個帶有無極燈的無極燈紫外輻照腔均與電纜交聯腔連通，

大功率無極燈紫外輻照腔體的溫度控制報警系統包括2n個溫度傳感器、信號調整放大及多通道數據采集單元、送風機、抽風機、控制單元和聲光報警器，

每個大功率磁控管對應兩個溫度傳感器，所述兩個溫度傳感器用于采集所述大功率磁控管中散熱片的溫度，

2n個溫度傳感器的溫度信號輸出端分別與信號調整放大及多通道數據采集單元的多個溫度信號輸入端連接，

信號調整放大及多通道數據采集單元的數據采集信號輸出端與控制單元的數據采集信號輸入端連接，

信號調整放大及多通道數據采集單元的控制信號輸入端與控制單元的控制信號輸出端連接，

控制單元的送風控制信號輸出端與送風機的送風控制信號輸入端連接，

控制單元的抽風控制信號輸出端與抽風機的抽風控制信號輸入端連接，

送風機的送風管道與電纜交聯腔的送風管道連通，

抽風機的抽風管道與電纜交聯腔的抽風管道連通；

控制單元的報警信號輸出端與聲光報警器的報警信號輸入端連接。

溫度傳感器為K型熱電偶。

大功率無極燈紫外輻照腔體的溫度控制報警系統還包括顯示屏，控制單元的顯示信號輸出端與顯示屏的顯示信號輸入端連接。

溫度控制報警方法為：

大功率無極燈紫外輻照腔體正常的工作時，大功率磁控管的溫度范圍為[Ta,Tb]；控制單元控制抽風機和送風機的總功率為K；

其中，K的初值為控制單元的控制范圍最大功率Kmax中點值，

該方法包括下述步驟：

步驟一、延時2s，控制單元控制信號調整放大及多通道數據采集單元對2n個溫度傳感器采集的溫度信號進行定時采集，獲得2n個溫度值，取2n個溫度值中最大值Tmax；所述2n個溫度值為2n個溫度傳感器采集的大功率磁控管散熱片的溫度；

步驟二、判斷是否為首次采集，若是則執行步驟三；若否則執行步驟十五；

步驟三、判斷Tmax≥Tb，若是執行步驟五；若否執行步驟四；

步驟四、判斷Tmax≤Ta，若是執行步驟六；若否執行步驟一；

步驟五、聲光報警器報警，K取最大值Kmax，返回步驟一；

步驟六、聲光報警器報警，K=K-0.1Kmax；返回步驟一；

步驟七、判斷Tmax≥Tb，若是執行步驟十；若否執行步驟八；