[發明專利]高頻焊管線抗中頻爐諧波干擾的焊縫溫度檢測記錄裝置

在審

• 申請號: 202010672236.5
• 申請日: 2020-07-14
• 公開（公告）號: CN111693178A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 陳亮;鄧長益;蔣海蓉;鐘存福;陳志強;張新芳;沈袆軍;李俊華;左蘭蘭;蔡緒明;蔡小青
• 申請（專利權）人: 中石化石油機械股份有限公司沙市鋼管分公司;中石化石油機械股份有限公司
• 主分類號: G01K13/00
• 分類號: G01K13/00;G05B19/05
• 代理公司: 荊州市技經專利事務所 42219
• 代理人: 韓志剛

本發明提供了一種高頻焊管線抗中頻爐諧波干擾的焊縫溫度檢測記錄裝置。所述裝置的一號溫度傳感器和二號溫度傳感器垂直裝在鋼管的上方，直流隔離開關電源用電纜線分別與一號溫度傳感器、二號溫度傳感器、信號隔離轉換器和CPU相連接，一號溫度傳感器和二號溫度傳感器分別用帶屏蔽層的信號線與信號隔離轉換器相連接，信號隔離轉換器的兩個輸出端分別用帶屏蔽層的信號線與電流AI模塊相連接，網絡擴展模塊用數據線與裝在工控主機中的網卡相連接，工控主機用數據線與顯示器相連接。使用該裝置可抗中頻爐諧波干擾，對中頻爐焊縫溫度進行準確檢測，并可對溫度進行實時記錄和存儲，便于后期質量追蹤。

技術領域

本發明涉及到電氣自動化領域，特別涉及到一種高頻焊管線抗中頻爐諧波干擾的焊縫溫度檢測記錄裝置。

背景技術

高頻焊管線上的中頻爐設備所起到的作用是：通過中頻爐感應設備產生的熱量對高頻管焊縫進行熱處理，該設備通過調整功率、頻率達到改變焊縫溫度，從而起到改善焊縫的硬度、塑性、韌性、殘余應力的作用。中頻爐設備內的焊縫溫度檢測值是給操作人員判斷是否需要調整中頻爐功率、頻率的依據，直接決定焊縫的熱處理質量。而國內焊管行業中頻爐設備大部分采用無錫應達工業有限公司的產品，該公司為美國應達集團在華獨資子公司，而現有技術中使用的中頻爐設備，常常存在PLC溫度檢測電氣回路容易受中頻諧波的干擾，導致溫測不準確這一問題，另外現有技術中多數的中頻爐設備缺乏溫度實時記錄且存儲于工控機的功能，無法實現歷史數據追溯。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高頻焊管線抗中頻爐諧波干擾的焊縫溫度檢測記錄裝置。本發明所需解決的技術問題是：焊縫溫度檢測記錄裝置能抗中頻爐諧波的干擾，并且能對焊縫溫度實時存儲記錄，便于后期質量分析時，進行數據追溯。

本發明的設計思想是：1、裝置采用雙傳感器感應，在后期通過邏輯編程控制器（PLC）中的CPU運算時取平均值，減少由于傳感器制造誤差所帶來的檢測誤差；2、傳感器本身的檢測電流信號并不直接輸送給邏輯編程控制器（PLC）中的電流AI模塊，而是通過信號隔離轉換器進行諧波濾除，然后再輸送給邏輯編程控制器（PLC）中的電流AI模塊；3、對傳感器、隔離轉換器器、邏輯編程控制器（PLC）中的電流AI模塊使用同一個隔離直流開關電源進行DC24V供電，確保供電信號的負極同電位，對外部信號的竄入有抑制作用。

焊縫溫度檢測記錄裝置采用信號隔離轉換器的作用是：1、將輸入的信號進行諧波濾除，2、輸出同等電流值的信號源供給外部設備，信號隔離轉換器濾除諧波成分后，輸出干凈的兩路焊縫溫度對應的電流信號給邏輯編程控制器（PLC）中的電流AI模塊，邏輯編程控制器（PLC）中的CPU 通過內部運算將焊縫溫度電流信號轉換為溫度數字信號，經邏輯編程控制器（PLC）網絡擴展模塊通過網線傳輸給至工控機中的網卡，工控主機中所裝的應用軟件通過網卡，每半秒實時獲取的溫度值并記錄儲存于硬盤，同時可通過顯示器予以實時顯示，溫度檢測數據可供后期查詢。

為實現上述目的，本發明的技術方案為：

一種高頻焊管線抗中頻爐諧波干擾的焊縫溫度檢測記錄裝置，包括：直流隔離開關電源、一號溫度傳感器、二號溫度傳感器、信號隔離轉換器、CPU、電流AI模塊、網絡擴展模塊、網卡、工控主機和顯示器，所述裝置在中頻爐的右側裝有一號溫度傳感器和二號溫度傳感器，一號溫度傳感器和二號溫度傳感器垂直裝在鋼管的上方，直流隔離開關電源用電纜線分別與一號溫度傳感器、二號溫度傳感器、信號隔離轉換器和邏輯編程控制器（PLC）中的CPU相連接，一號溫度傳感器和二號溫度傳感器分別用帶屏蔽層的信號線與信號隔離轉換器相連接，信號隔離轉換器的兩個輸出端分別用帶屏蔽層的信號線與邏輯編程控制器（PLC）中的電流AI 模塊相連接，邏輯編程控制器（PLC）中的網絡擴展模塊用數據線與裝在工控主機中的網卡相連接，工控主機用數據線與顯示器相連接。

所述裝置中的一號溫度傳感器和二號溫度傳感器垂直裝于鋼管焊縫上方的15-20厘米處。