Systme de mesure CellaCastpour la mesure de temprature sans contact sur les mtaux en fusion

2Note dapplication Systme de mesure CellaCast

Mesure du mtal en fusion

En fonderie, la temprature est lun des paramtres les plus impor-tants contrler pour garantir la qualit du produit fini car elle influe sur les proprits physiques du mtal. Une coule trop chaude endom-mage prmaturment les sables et cote de lnergie. A linverse, une temprature trop basse engendre une viscosit trop leve et des dfauts. Ces dfauts sont dautant plus importants que la pice est de faible volume et complexe. Le mtal se refroidit au passage de chaque coude et des bulles dair se crent. Un respect strict des tol-rances de fabrication en temprature est donc indispensable.

La prise de temprature est gnralement ralise avec des sondes immersion dans la poche avant le remplissage des moules. La rp-tabilit de la mesure est fortement biaise par loprateur : position dans la poche, profondeur etc

Le CellaCast est une solution de mesure sans contact, sans consom-mable ni pice dusure quon retrouve aussi bien en sortie du four de fusion ou de maintien, la coule continue des hauts fourneaux et sur les machines de moulage automatises.

Dtecter la temprature du mtal liquide par des moyens optiques est particulirement difficile en raison de la formation de laitier et d'oxydes en surface. Pour obtenir une mesure fiable et prcise, il est essentiel que le pyromtre dtecte les zones sans oxyde ni impuret. Cette fonction est assure par le CSD (Clean Surface Detection).

Le pyromtre bi-chromatique assure une mesure fiable en milieu industriel, mme en prsence de poussires ou de fumes sur le trajet optique. Il ny a pas de consommable et la maintenance est extrme-ment rduite conduisant une diminution importante des cots.

Mesure au four de fusion 1

Le CellaCast mesure en continue la temprature de coule dans le runner, en sotie de coupole ou de bec. Il est alors possible dagir rapi-dement pour assurer une temprature constante dans le temps.

1 Four de fusion

2 Dcanteur

3 Casting machine

1

2

3

2

3

Transfert depuis la poche

Four gravit

Poche de coule

Four lectrique

Poche de transfert

Four de maintien

Four coupole

Points de mesures en fonderie

3La fonction ATD (Automatic Temperature Detection) dtecte le dbut et la fin de chaque nouvelle coule et affiche ainsi une temprature unique pour chaque pice. Les interfrences comme les flammes ou les clats mtalliques ne perturbent pas la mesure. La mesure reste prcise en toutes circonstances. La temprature de coule est galement envoye via la sortie analogique et la sortie RS485 vers tout systme daffichage et/ou de supervision. Un afficheur local de grande taille permet loprateur de suivre facilement lvolution de temprature.

Le pyromtre peut dclencher une alarme sonore ou lumineuse en cas de dpassement des tolrances dfinies par lutilisateur. Ceci permet de diminuer les rebuts en stoppant la ligne la premire ano-malie, par exemple une temprature trop basse.

Le CellaCast assure un contrle total et la documentation de la tem-prature de chaque pice de fonderie pour une traabilit optimale.

Les systmes de vise

Vise directe

La vise directe, sans paral-laxe, avec cible intgre pour le modle CellaCast PA 80 permet une vision claire de la zone dap-plication ainsi que de la surface exacte de mesure. Le port de lunettes ou dune visire est pos-sible grce loculaire rglable en face arrire.

Pointeur laser

Le CellaCast PA 80 peut tre quip dun pointeur laser intgr. Le laser visualise le centre de la zone de mesure jusqu 10 m de distance. Le laser peut tre activ directement sur le pyromtre ou par commande numrique ou via un signal externe distance.

Solution

Le CellaTemp PA 80 est conu spcifiquement pour la mesure de temprature sur le mtal en fusion aux runners, hauts fourneaux ou fours cupola. Dot dune lentille de haute prcision, il dtecte les oxydes et scories du mtal pur mme plusieurs mtres de distance. La mesure est rafraichie intervalle determine par loprateur.

La mesure est galement envoye via la sortie analogique et la sortie RS485 pour un traitement par un automate, une PLC ou par un affi-cheur local. Le logiciel CellaView fourni doffice permet un enregis-trement et un archivage des donnes ainsi que ldition de rapports.

Lalignement et la focalisation correcte du pyromtre est assure au choix par une vise directe, un pointeur laser ou un camra vido couleur intgre pour une vrification distance, par exemple depuis la salle de contrle.

La version portable CellaPort PT 180 permet des mesures plus ponc-tuelles.

Mesure au dcanteur 2

Lors des diffrents passages depuis le four de fusion, le mtal en fusion se refroidit. Si ce refroidissement dpasse les 10C par minute, cela peut engendrer des soucis de qualit. Il faut donc sassurer que la temprature volue normalement.

Mesure sur les lignes automatises 3

Le pyromtre vise le mtal liquide lors du remplissage du moule. La temprature de chaque pice produite est alors mesure puis affi-che. La position de la coule ou sa taille peuvent varier en fonction de linclinaison du four ou de lencrassement de la quenouille.

Solution

Le CellaTemp PA 83 a t spcialement conu pour les mesures de temprature sans contact du mtal en fusion lors de la coule sur les lignes automatises ou semi-automatises ou lors du transfert de poches.

Le CellaTemp PA 83 dispose dune vise rectangulaire qui permet de garder une mesure prcise mme si le jet de coule varie. En effet, il suffit que le jet recouvre tout ou partie du rectangle de vise pour avoir une mesure fiable.

4Note dapplication Systme de mesure CellaCast

Camra vido couleur intgre

En option, linstrument peut tre quip dune camra vido couleur intgre. La camra dispose des dernires technolo-gies HDR (High Dynamic Range) permettant un contrle dexpo-sition automatique sur toute la plage de mesure. Limage reste nette et non sature.

La fonction TBC (Target Brightness Control) permet de rgler la sensi-bilit de la camra en intgrant seulement la surface de la cible. Ainsi, limage de lobjet mesur reste nette quelque soit la temprature de larrire-plan. Le signal composite renvoie limage ainsi que la temp-rature. Il nest pas ncessaire davoir un PC.

Modles

Modle Donnes techniques

Fixe Portable

Option de visePlage de

tempratureLentille Focale

Rapport optiqque

Forme de viseDirecte Camra

vidoPointeur

laserDirecte

PA 80 ... PT 180 ...

AF 4 AF 4 / C AF 4 / L AF 4 750 - 2400 C 1382 - 4352 F

PZ 20.01 0.40 m - 150 : 1

AF 6 AF 6 / C AF 6 / L AF 6 PZ 20.06 1.20 m - 240 : 1

PA 83 ... PT 183 ...

AF 1 AF 1 / C AF 1 / L AF 1

650 - 1700 C 1202 - 3092 F

PZ 20.01 0.40 m - Dv = 230 : 1 Dh = 45 : 1

AF 3 AF 3 / C AF 3 / L AF 3 PZ 20.06 1.20 m - Dv = 375 : 1 Dh = 75 : 1

AF 10 AF 10 / C AF 10 / L PZ 20.05 0.20 m - Dv = 55 : 1 Dh = 10 : 1

AF 13 AF 13 / C AF 13 / L AF 13 PZ 20.08 0.30 m - Dv = 150 : 1 Dh = 30 : 1

AF 11 AF 11 / C AF 11 / L 750 - 2400 C 1382 - 4352 F

PZ 20.05 0.20 m - Dv = 85 : 1 Dh = 11 : 1

Modle Fixe Portable

Type PA 80 / PA 83 PT 180 / PT 183

Entre/sortie 2 relais E/S

2 sorties analogiques 0(4)-20 mA

entre analogique 0 - 10 V

Sortie numrique

USB et RS 485 USB

Paramtres ajustables

Plages des sorties analogiques, filtres

de lissage, mode min/max, contact alarme (mode et

limites), sensibilit au taux dencrassement, simulation tempra-

ture et courant, fonction TBC et

balance des blancs pour la camra vido

Table jusqu 10 valeurs de rapport

dmissivit

Emissivit, paramtres de lATD, fonction des LED dtat

Alimentation24 V DC

Batterie, alimentation secteur

Afficheur LED 4 digits (8 mm de hauteur)

Indice de protection

IP 65 selon la DIN 40050

IP 40 selon la DIN 40050

CorpsAcier inox

Aluminium pour le corps et polyamide

pour la poigne

Systme de mesure

5 Elments composants le CellaCast

Pyromtre CellaCast avec montage

Boitier rglage /rapport dmissivit

Lampealarme

Afficheurlocal

USB / Ethernet

Acquisitionvia PLC

Image vidoavec affichage de la temprature

Convertisseur PC avec logiciel CellaViewpour affichage et enregistrement des mesures

et rglages distance du pyromtre

Coffret lectrique

Entre analogique

Sortie analogiqueSortie alarme

Sortie analogique + signal de synchro.

LiaisonRS 485

tre CellaCastvec montage

6Note dapplication Systme de mesure CellaCast

Montages

Accessoires

Boite de jonctionVK 30.01

Coff ret lectriqueVK 30.02

Boitier rglage missivitVK 30.03

Convertisseur donnes et image SU 01

RS 485 et vido Ethernet

Coff ret lectrique avec alimentation 230 VAC / 24 VDC

VA 20.01

ConvertisseurSU 04: RS 485 USB

SU 02: RS 485 Ethernet

Affi cheur local DA 570Hauteur digit 50 mm, lisible 25 m

Logiciel CellaView

Le logiciel Cella-View est livr avec tous les CellaCast. Il utilise le systme de gestion de base de donnes Microsoft SQL ce qui permet laffi chage, lanalyse et lenregistrement en temps rel des mesures. Il est pos-sible de modifi er i n s t a n t a n m e n t tout paramtre du

pyromtre et denregistrer les valeurs de 1 31 instruments simulta-nment.

Interface Windows (MDI) Base de donnes Microsoft SQL Visualisation et enregistrements des mesures Possibilit denregistrer tout paramtre du pyromtre et pour

jusqu 31 instruments sur un ou plusieurs graphiques Enregistrement en parallle de tous les canaux Confi guration des temps dacquisition indpendant pour chaque

paramtre Paramtrage et talonnage des pyromtres Enregistrement et chargement des profi ls de confi guration Compression des donnes Recherche automatique des instruments connects Vrifi cation continue des connexions Archivage automatique des mesures Exportation des mesures sous format .CSV pour utilisation avec

Excel Fonctions de zoom et des maxima Indication par curseur pour chaque point de la temprature et du

temps Enregistrement rapide des mesures (millisecondes) Identifi cation de loprateur dans le fi chier pour vrifi cation des

changements dans la confi guration Ajout des paramtres de production client Rapport de production pour chaque batch

Montage PA 83-003 pour modle avec camra vido :

Arrt poussire PZ 10/T Tube intermdiaire PZ 20/C Purge air PZ 20/A Equerre de fi xation PZ 20/L AF2 Module de refroidissement PA 20/M AF2 Raccord collier G 1/8" Pied de support PB 08/K AF2

Montage PA 83-002 pour modle vise directe ou pointeur laser :

Arrt poussire PZ 10/T Tube intermdiaire PZ 20/C Purge air PZ 20/A Equerre de fi xation PZ 20/L AF2 Module de refroidissement PA 20/M AF1 Raccord collier G 1/8" Pied de support PB 08/K AF2

7 Mise en rseau en USB Mise en rseau en Ethernet

Mise en rseau en Ethernet avec image vido

CbleVK 02/A

CbleVK 02/A

Cble USB

jusqu 31 pyromtres

Cble bus, max 1200 m, LIYCY, 2x2x0.5 mm2

Convertisseur SU 04

RS485

USB

Cble, max 5 mVK 02/A AF 1

Cble, max 5 mVK 02/A AF 1

Cble rseau

jusqu 31 pyromtres

Cble bus, max 1200 m, LIYCY, 2x2x0.5 mm2

Convertisseur SU 02

RS485

Ethernet

Convertisseur / encodeur vido SU 01

Data cable VK 02/A

Cble vido VK 02/F

Cble de donnes VK 02/A

Limage peut tre affiche galement sur un PC avec un lecteur mdia standard (VLC, QuickTime etc)

Cble vido VK 02/F

Ethernet

VideoRS 485

Convertisseur / encodeur vido SU 01

Ethernet

VideoRS 485

Cble rseau

Switch

Sige social

Centres de service et distributeurs

Distributeurs trangers

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Keller HCW GmbH Division MSR Carl-Keller-Strae 2 - 10 49479 Ibbenbren-Laggenbeck Germany

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Russie www.keller-msr.ru Tel. +7 (495) 6642784 info@keller-msr.ru

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