Was ist OCP?
Das OCP Prinzip
OCP ist ein Temperaturmess- und -überwachungssystem der neuesten Generation. Es basiert auf faseroptischen Sensoren, die sich aufgrund ihrer messtechnischen Eigenschaften besonders gut für die störungsfreie Tiegelüberwachung in Induktionsschmelzöfen eignen. OCP stellt somit ein einzigartiges Tiegelüberwachungssystem dar, das erstmals eine direkte Temperaturfeldbestimmung im Induktionsofen ermöglicht, unabhängig von Art und Ausführung der Zustellung.
Das physikalische Prinzip
Basierend auf einem Lichtwellen-leiter wird zur Temperaturmessung ein quantenmechanischer Effekt – der so genannte RAMAN-Effekt – ausgenutzt. Dabei wird in den Lichtwellenleiter zunächst Laserlicht geeigneter Wellenlänge und Modulationsfrequenz eingekoppelt. Dieses Laserlicht streut an den Bindungselektronen der Festkörperstruktur über die gesamte Faserlänge und wird als Rückstreuspektrum aufgenommen. In diesem Spektrum sind die RAMAN-Linien enthalten, deren Intensität vom temperaturabhängigen Schwingungszustand der Festkörperstruktur bestimmt wird. Ein neuartiges und patentiertes „optisches Radar-Verfahren“ erlaubt es nun, diese Linien ortsabhängig zu erfassen und ein hochaufgelöstes und exaktes Temperaturprofil über den Tiegelumfang online zu messen.
Vorteile des OCP Systems
Maximaler Schutz gegen
- Betriebsunterbrechungen durch Spulenschäden
- Anlagen- oder Personenschäden durch Tiegeldurchbrüche
Aufzeichnung und Abbildung des Temperaturverlaufes über die gesamte Tiegelreise
- Entwicklungen und Tendenzen hinsichtlich Tiegelverschleiß oder Infiltrationen sind erkennbar
- Maßnahmen zur Erreichung längerer Standzeiten können rechtzeitig getroffen werden
Direktes Temperaturmessverfahren, keine Widerstandsmessung
- Volle Funktionsfähigkeit auch bei Verwendung verschiedenster keramischer Materialien und unmittelbar nach der Neuzustellung
Optisches, kein elektrisches Messverfahren
- Fehlsignale oder gar eine Zerstörung des Sensor-kabels durch das Magnetfeld des Induktionsofens sind ausgeschlossen
Ein einziges Auswertegerät kann bis zu vier Öfen überwachen
Sehr hohe Ortsauflösung, z. B. 60 Umfangspunkte analog dem Zifferblatt einer Uhr bei einem 8-Tonnen-Ofen
Bis zu sechs Messzonen bezogen auf die Höhe der Ofenspule
Temperaturmessung mit einer relativen Genauigkeit < 1 K
Anordnung des OCP Sensorkabels in einem 12-t-Ofen
Einsatz des OCP Systems im Induktions-Tiegelofen
- Schmelze
- Keramischer Tiegel
- Wärmedämmung
- Dauerfutter mit ein-gebrachtem OCP Sensorkabel
- Stromspule
- Kühlspule
- Ofenkopf
- Gießschnauze
- Abschlackschnauze
- Joch
- Schwingungsdämpfer
- Antenne Erdschluss-überwachung
- Spulenkäfig
Einsatz des OCP Systems im Induktions-Rinnenofen
- Schmelze
- Keramik
- OCP Sensorkabel
- Kühlmantel
- Stromspule
- Induktorkern
- Induktorgehäuse
Die OCP Programmfunktionen
Darstellung
- Temperatur sowie örtlicher Temperaturgradient in unmittelbarer Spulennähe mit hoher Ortsauflösung
Auswertung
- aktuelles Temperaturprofil
- Aufnahme und Wiedergabe der Tiegelreise
Überwachung
- Warnung Temperaturgradient
- Warnung Maximaltemperatur
Die Installation des OCP Systems
Bei Neuanlagen:
- Hohe Wirtschaftlichkeit. Das Sensorkabel ist permanent im Dauerfutter installiert (kein Sensorkabelverlust bei Neuzustellung).
Als Nachrüstung im vorhandenen Ofen:
- Ohne Veränderung am Ofen möglich, es sind nur zwei ca. 15 mm große Durchführungen aus dem Tiegelofen erforderlich.
Technische Daten
Temperaturgenauigkeit (relativ): < 1 K
Ortsauflösung: z. B. 60 Zonen bezogen auf den Umfang des Tiegels, bis zu sechs Zonen bezogen auf die Höhe
Temperaturmessbereich: bis 250 °C (Dauer)
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