Spektroskopian käyttö lämpötilojen määrityksessä terästeollisuudessa
Mattila, Virpi (2023)
2023
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023060217431
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023060217431
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön toimeksiantaja on Luxmet Oy ja toimipaikkana on Oulun Yliopiston campus. Opinnäytetyön tavoitteena oli tehdä reaaliaikainen spektroskopiaa käyttävä mittauslaitteisto, jolla voidaan mitata korkeita lämpötiloja haastavissa terästeollisuuden olosuhteissa.
Terästeollisuudessa pyritään energiatehokkaaseen valmistukseen, jolloin tarvitaan myös uudenlaisia mittalaitteita optimoimaan prosesseja. Haastavat olosuhteet ovat olleet haaste mittalaitteille, mutta Luxmet on kehittänyt uudenlaisen tavan mitata ja analysoida lämpötiloja kuumista uuneista.
Spektroskopia perustuu sähkömagneettisen säteilyn ja aineen vuorovaikutuksen tutkimiseen. Spektrometrian avulla voidaan tutkia aineiden koostumusta, lämpötilaa sekä liikettä.
TempSpec-mittauslaitteisto on reaaliaikainen lämpötilamittausjärjestelmä, jolla voi mitata lämpötiloja niin senkkauuneista kuin askelpalkkiuuneista sekä muista korkean lämpötilan paikoista. Mittayksikkö asennetaan mitattavalle uunille, josta lähtee paineilmajäähdytteinen valokuitukaapeli suojaletkuineen kytkentäkaapille, jossa spektrometrit sijaitsevat. Spektrometrit siirtävät mittadataa kaapissa olevalle PC:lle, joka tallentaa datan. Data käsitellään Luxmetin kehittämällä analyysiohjelmalla. Ohjelma laskee mitattavan uunin lämpötilat aallonpituuksien ja intensiteettien avulla.
Mittauslaitteisto oli toiminnassa neljä vuorokautta. Mittausdataa saatiin noin 4,34 megatavua. Datasta pystyttiin katsomaan, että mittauslaitteisto toimi koko ajan moitteettomasti ja lämpötiloja saatiin mitattua hyvin.
Terästeollisuudessa pyritään energiatehokkaaseen valmistukseen, jolloin tarvitaan myös uudenlaisia mittalaitteita optimoimaan prosesseja. Haastavat olosuhteet ovat olleet haaste mittalaitteille, mutta Luxmet on kehittänyt uudenlaisen tavan mitata ja analysoida lämpötiloja kuumista uuneista.
Spektroskopia perustuu sähkömagneettisen säteilyn ja aineen vuorovaikutuksen tutkimiseen. Spektrometrian avulla voidaan tutkia aineiden koostumusta, lämpötilaa sekä liikettä.
TempSpec-mittauslaitteisto on reaaliaikainen lämpötilamittausjärjestelmä, jolla voi mitata lämpötiloja niin senkkauuneista kuin askelpalkkiuuneista sekä muista korkean lämpötilan paikoista. Mittayksikkö asennetaan mitattavalle uunille, josta lähtee paineilmajäähdytteinen valokuitukaapeli suojaletkuineen kytkentäkaapille, jossa spektrometrit sijaitsevat. Spektrometrit siirtävät mittadataa kaapissa olevalle PC:lle, joka tallentaa datan. Data käsitellään Luxmetin kehittämällä analyysiohjelmalla. Ohjelma laskee mitattavan uunin lämpötilat aallonpituuksien ja intensiteettien avulla.
Mittauslaitteisto oli toiminnassa neljä vuorokautta. Mittausdataa saatiin noin 4,34 megatavua. Datasta pystyttiin katsomaan, että mittauslaitteisto toimi koko ajan moitteettomasti ja lämpötiloja saatiin mitattua hyvin.