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OCP - OPTICAL COIL PROTECTION Maximale Sicherheit für Spule und Tiegel

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.

RAMAN-Effekt

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

Induktions-Tiegelofen und Induktions-Rinnenofen

Einsatz des OCP Systems im Induktions-Tiegelofen

  1. Schmelze
  2. Keramischer Tiegel
  3. Wärmedämmung
  4. Dauerfutter mit ein-gebrachtem OCP Sensorkabel
  5. Stromspule
  6. Kühlspule
  7. Ofenkopf
  8. Gießschnauze
  9. Abschlackschnauze
  10. Joch
  11. Schwingungsdämpfer
  12. Antenne Erdschluss-überwachung
  13. Spulenkäfig

Einsatz des OCP Systems im Induktions-Rinnenofen

  1. Schmelze
  2. Keramik
  3. OCP Sensorkabel
  4. Kühlmantel
  5. Stromspule
  6. Induktorkern
  7. 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

Zwei Öfen werden mit einem Auswertegerät überwacht, bis zu vier Öfen sind möglich.

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)

Otto Junker GmbH, Jägerhausstr. 22, 52152 Simmerath, Deutschland

T: +49 2473 601-0, F: +49 2473 601-600

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Credits:

(c) OTTO Junker GmbH