הסבר על טכנולוגיית כיול טמפרטורה עבור מדחום תנור חישול בטמפרטורה גבוהה

מדווח כי תנור החישול בטמפרטורה גבוהה מאמץ מערכת בקרה בלולאה סגורה המורכבת מבקר טמפרטורת PLD דיגיטלי מואץ, צמד תרמי, פירומטר ומקור חום כדי לשלוט נכון בטמפרטורה. על ידי שליטה משותפת של מנורות הלוגן באזורים שונים, ניתן לפצות את הפרש הטמפרטורה בכל אזור במהלך תהליך בקרת הטמפרטורה, תוך שמירה על הטמפרטורה של אזורים שונים על המצע ללא שינוי. בשל התקנתו בתחתית החלל, הפירומטר יכול לקלוט קרינה רק מחלקו האחורי של המצע ואינו יכול לקלוט קרינה מהמנורה. לכן, פירומטר יכול למדוד במדויק את הטמפרטורה של המצע. עקרון כיול הטמפרטורה של פירומטר זה הוא כדלקמן:
1. מבוא לפירומטר:
הפירומטר שהוצג במאמר זה הוא פירומטר אופטי של קרינה תרמית. כאשר הפיירומטר קולט קרינת אינפרא אדומה מהאובייקט הנמדד, האות האופטי מסונן, מומר פוטואלקטרי ומוגבר כדי להפוך לאות אנלוגי, אשר מועבר לאחר מכן למודול מעגל ממשק האותות של החיישן. מודול זה מבצע המרת A/D על האות וממיר אותו לאות דיגיטלי שניתן לזהות על ידי המחשב. האות הדיגיטלי המוזן למחשב מכונה ערך המשוב של הפיירומטר בטקסט הבא.
2. טבלת כיול טמפרטורה:
לפי החוקים הרלוונטיים, הטמפרטורה של עצם קשורה לקרינה ולפליטה הספקטרלית שלו. עבור תנורי חישול בטמפרטורה גבוהה, כמות הקרינה המתקבלת על ידי הפירומטר תלויה בעיקר בגורמים כמו חומר המצע, סימום, שכבת תחמוצת טבעית על פני השטח וטמפרטורת המצע. עבור אותו סוג של מצע (כלומר מצעים עם אותו חומר, סימום ושכבת תחמוצת טבעית על פני השטח), כמות הקרינה המתקבלת על ידי הפירומטר קשורה לטמפרטורת המצע. לכן, עבור אותו סוג של מצע, ערך המשוב של הפירומטר מתאים אחד לאחד עם טמפרטורת המצע. התכתבות זו מהווה נתוני כיול טמפרטורה, וטבלת כיול טמפרטורה משמשת לאחסון נתוני הקשר בין טמפרטורות מצע מרובות וערכי משוב מפירומטר. טמפרטורות שונות מתאימות לערכי משוב שונים של הפירומטר. מחשב תנור החישול בטמפרטורה גבוהה יכול לחשב את הטמפרטורה בפועל של המצע בהתבסס על משוב ערך האות מהפירומטר וטבלת כיול הטמפרטורה.