[發(fā)明專(zhuān)利]一種材料的遠(yuǎn)程測(cè)溫方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811314559.6
• 申請(qǐng)日: 2018-11-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109387301B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙茂密;覃明宏;馮恩浪;唐秀茂;零妙然;羅春林;趙解揚(yáng);周文標(biāo);李德元;黃啟江
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣西平果百礦高新鋁業(yè)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01K13/00
• 分類(lèi)號(hào): G01K13/00
• 代理公司: 北京天奇智新知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11340
• 代理人: 韋莎

本發(fā)明公開(kāi)了一種材料的遠(yuǎn)程測(cè)溫方法，屬于材料加工技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明根據(jù)能量守恒定律：材料放出的熱量Q₁等于周?chē)h(huán)境介質(zhì)與材料表面之間對(duì)流傳熱的熱量Q₂，通過(guò)測(cè)量材料在某處的溫度變化，計(jì)算出材料的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h，從而反推得出材料在另一處的溫度，解決了材料加工過(guò)程中材料在某些位置無(wú)法測(cè)溫的問(wèn)題，達(dá)到遠(yuǎn)程測(cè)溫的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于材料加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種材料的遠(yuǎn)程測(cè)溫方法。

背景技術(shù)

在材料加工領(lǐng)域，溫度測(cè)量是一項(xiàng)極其重要的工作，但是受工作環(huán)境等條件限制，有些地方無(wú)法直接進(jìn)行溫度測(cè)量。比如擠壓過(guò)程中型材擠出模具瞬間，由于受擠壓機(jī)前梁的影響無(wú)法直接測(cè)量，但是型材擠出模具瞬間的溫度又極其重要，它直接影響產(chǎn)品的微觀組織、表面質(zhì)量、形位尺寸、力學(xué)性能等，溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致表面開(kāi)裂、粗晶組織甚至過(guò)燒等，溫度過(guò)低則會(huì)導(dǎo)致力學(xué)性能不合格、擠壓力不足或模具損壞等，溫度波動(dòng)過(guò)大則會(huì)導(dǎo)致頭尾組織、力學(xué)性能、形位尺寸等性能不均勻。

目前只能測(cè)量型材在前梁出口處的溫度來(lái)大致判斷型材在模具出口處的溫度，但由于不同擠壓型材截面千變?nèi)f化、擠壓溫度及擠壓速度差別也很大，型材在模具出口處的溫度尚無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量，亟需開(kāi)發(fā)一種遠(yuǎn)程測(cè)溫方法進(jìn)行溫度的遠(yuǎn)程測(cè)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，提供一種材料的遠(yuǎn)程測(cè)溫方法，本發(fā)明利用能量守恒定律、熱量計(jì)算公式及牛頓冷卻定律，通過(guò)測(cè)量材料某處的溫度變化，計(jì)算出材料的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h，從而反推得出材料在另一處的溫度。

為達(dá)到上述目的，本方案通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種材料的遠(yuǎn)程測(cè)溫方法，包括如下步驟：

(1)測(cè)量材料在某一位置的溫度，根據(jù)溫度變化值得到材料放出的熱量及材料經(jīng)過(guò)對(duì)流傳熱散出的熱量；

(2)設(shè)定材料放出的熱量與材料經(jīng)過(guò)對(duì)流傳熱散出的熱量相等，得到材料的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)；

(3)根據(jù)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)及步驟(2)的方法反推計(jì)算得到材料在另一位置的溫度。

進(jìn)一步的，所述材料的遠(yuǎn)程測(cè)溫方法具體包括如下步驟：

S1、測(cè)量材料在A處的溫度，在時(shí)間t內(nèi)的溫度變化為ΔT；

S2、根據(jù)熱量計(jì)算公式設(shè)定：材料放出的熱量Q₁＝CmΔT，其中C為材料的比熱容，m為材料的質(zhì)量；

S3、根據(jù)牛頓冷卻定律設(shè)定：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)材料經(jīng)過(guò)對(duì)流傳熱散出的熱量q＝hS(T_A–T_介)，其中h為材料的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，S為材料的表面積，T_A為材料在A處的原始溫度，T_介為周?chē)h(huán)境介質(zhì)的溫度；時(shí)間t內(nèi)經(jīng)過(guò)對(duì)流傳熱散出的熱量Q₂＝qt＝hS(T_A–T_介)t；

S4、根據(jù)能量守恒定律設(shè)定：材料放出的熱量Q₁等于周?chē)h(huán)境介質(zhì)與材料表面之間對(duì)流傳熱的熱量Q₂，即Q_1＝Q₂，即CmΔT＝hS(T_A–T_介)t，計(jì)算得到材料的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h＝CmΔT/[S(T_A–T_介)t]；