感应加热系统温度传感器组件技术方案

技术编号:14880358 阅读:76 留言:0更新日期:2017-03-24 03:07
一种感应加热系统包含被配置成相对于工件移动的感应加热头组件。感应加热系统可还包含:温度传感器组件,被配置成检测工件的温度;和/或行程传感器组件,被配置成检测感应加热头组件相对于工件的位置、移动或移动方向,并将反馈信号传输到控制器,其中控制器被配置成至少部分基于所述反馈信号而调整由电源提供到感应加热头组件的电力。在某些实施例中,感应加热系统可还包含:接线盒,被配置成接收反馈信号,执行反馈信号的某些转换并将反馈信号提供到电源。此外,在某些实施例中,感应加热系统可包含:感应器立架组件,被配置成将感应加热头组件紧靠工件固持。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
本公开总的来说涉及感应加热的领域。更具体来说,本公开涉及使用可移动的感应加热头组件、温度传感器组件以及行程传感器组件。感应加热可用于在焊接之前预加热金属或在焊接之后后加热金属。将多件钢(或其它材料)焊接在一起是众所周知的。例如,通常通过取一件平坦的钢并对钢进行轧制而形成管道。接着沿着轧制钢的端部进行纵向焊接,因此形成一段管道。可通过将邻近的多段管道沿圆周焊接在一起而形成管线。焊接钢(或其它材料)的其它应用包含造船、铁路场、油罐卡车或其它较高强度合金焊接。当焊接钢(或其它材料)时,通常需要沿着焊接路径预加热工件。使用预加热来沿着焊接路径而升高工件的温度,这是因为在焊接路径被预加热时,特别是在高合金钢正被焊接时,填料金属较好地结合到工件。在不进行预加热的情况下,很有可能填料金属将不会与工件很好地结合,并且例如,裂纹可形成。通常,在焊接之前,钢被预加热到约300℉。常规预加热技术使用“玫瑰花蕾(rosebud)”(燃烧气体火焰炬)、电阻“薄板”或感应加热毯以预加热钢。例如,玫瑰花蕾可沿着焊接路径而布置,通常每3到6英尺,一个玫瑰花蕾位于焊接路径的每一侧上,或一个玫瑰花蕾覆盖焊接路径的两侧。玫瑰花蕾保留在适当位置处持续一段相对长的时间(例如,针对3”厚钢,持续长达两小时)。在已预加热焊接路径之后,移除玫瑰花蕾,并在焊接路径冷却之前执行焊接。感应加热毯用于通过如下方式而预加热焊接处:缠绕感应毯(例如,位于热安全材料内的感应缆线)以及在工件中感应出电流。感应加热可以是特别在静止工件上预加热的快速且可靠的方式。然而,感应毯在用于移动的工件时具有某些难处,并且一些管道焊接应用具有固定位置焊机,其中管道移动或旋转经过焊接位置。液体冷却的缆线提供线圈布置方面的灵活性,但具有旋转的管道卷起缆线或磨穿绝缘层等类似问题。其它预加热焊接路径的方法包含将整个工件布置在炉中(花费的时间与使用玫瑰花蕾的时间一样长)、感应加热或电阻加热焊丝。当通过这些常规技术预加热时,加热装置被布置在焊接路径上的一个位置处,直到此位置被加热为止。接着,执行焊接,并移动加热装置。通常,这些用于预加热工件的常规做法使用各种方法(例如,温度敏感蜡笔)监视工件的温度,但不具有用于控制电源的温度反馈。因此,用于预加热焊接路径并将温度和/或行程反馈纳入到预加热的控制中的系统是合需的。
技术实现思路
本文所述的实施例包含一种感应加热系统,具有被配置成相对于工件移动的感应加热头组件。感应加热系统可还包含:温度传感器组件,被配置成检测工件的温度;和/或行程传感器组件,被配置成检测感应加热头组件相对于工件的位置、移动或移动方向,并将反馈信号传输到控制器,其中控制器被配置成至少部分基于所述反馈信号而调整由电源提供到感应加热头组件的电力。在某些实施例中,感应加热系统可还包含:接线盒,被配置成接收反馈信号,执行反馈信号的某些转换并将反馈信号提供到电源。此外,在某些实施例中,感应加热系统可包含:感应器立架组件,被配置成将感应加热头组件紧靠工件固持。附图简单说明当参照附图阅读具体实施方式时,本专利技术的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解,其中在全部附图中,相同附图标记表示相同部分,其中:图1是根据本公开的实施例的感应加热系统的立体图;图2是根据本公开的实施例的感应加热系统的电源的框图;图3是根据本公开的实施例的感应加热系统的感应加热头组件的俯视立体图;图4是根据本公开的实施例的图3的感应加热头组件的仰视立体图;图5是根据本公开的实施例的图3的感应加热头组件的分解立体图,其示出了支架和可调整连接机构;图6是根据本公开的实施例的图3的感应加热头组件的立体图,其示出了处于已调整位置中的可调整手柄;图7A是根据本公开的实施例的感应加热头组件的主壳体和感应头控制组件的部分剖切立体图;图7B是根据本公开的实施例的感应加热头组件的立体图;图7C是根据本公开的实施例的感应加热头组件的剖切侧视图;图8是根据本公开的实施例的感应加热头组件的感应头的分解图;图9是根据本公开的实施例的图8的感应头的导电线圈的立体图;图10A到图10C是图9的导电线圈的替代实施例的立体图;图11是根据本公开的实施例的感应加热头组件的实施例的主壳体和温度传感器组件的侧视图;图12是根据本公开的实施例的感应加热头组件的温度传感器组件的第一支架和第二支架、温度传感器组件的可调整连接机构以及主壳体的放大立体图;图13是根据本公开的实施例的感应加热头组件的温度传感器组件的第一支架和第二支架、温度传感器组件的可调整连接机构以及主壳体的分解立体图;图14是根据本公开的实施例的感应加热头组件的温度传感器组件和主壳体的前视图;图15是根据本公开的实施例的温度传感器组件的支架的立体图;图16是根据本公开的实施例的温度传感器组件的立体图;图17A是根据本公开的实施例的温度传感器组件的部分剖切侧视图;图17B是根据本公开的实施例的温度传感器组件的立体图;图17C是根据本公开的实施例的温度传感器组件的分解立体图;图18是根据本公开的实施例的感应加热头组件的侧视图,其中所述感应加热头组件具有附接到感应加热头组件的前侧的第一温度传感器组件以及附接到感应加热头组件的后侧的第二温度传感器组件;图19是根据本公开的实施例的感应加热头组件的行程传感器组件和主壳体的前侧仰视立体图;图20是根据本公开的实施例的感应加热头组件的行程传感器组件和主壳体的后侧仰视立体图;图21是根据本公开的实施例的行程传感器组件的张紧机构的放大立体图;图22是根据本公开的实施例的行程传感器组件的部分剖切侧视图,其中所述行程传感器组件包含光学传感器;图23是根据本公开的实施例的行程传感器组件的部分剖切侧视图,其中所述行程传感器组件包含转速计;图24是根据本公开的实施例的行程传感器组件的部分剖切侧视图,其中所述行程传感器组件包含加速度计;图25是根据本公开的实施例的感应器立架的侧视图,其中所述感应器立架被配置成将感应加热头组件固持在相对固定的位置中;图26是图25的感应器立架的分解立体图;图27是根据本公开的实施例的另一感应器立架的侧视图,其中所述感应器立架被配置成将感应加热头组件固持在相对固定的位置中;图28是图27的感应器立架的主感应器交界主体的部分立体图;图29是图27的感应器立架的主感应器交界主体的角对准板以及可调整管组件的部分剖切立体图;图30是根据本公开的实施例的电源的立体图,其中所述电源包含可移除的接线盒和可移除的空气过滤组件;图31是图30的可移除的接线盒和可移除的空气过滤组件的部分立体图;图32是图30的可移除的接线盒和可移除的空气过滤组件的另一部分立体图;图33A是根据本公开的实施例的可移除的接线盒的立体图,其中出于说明的目的,接线盒的检修门被移除。图33B是根据本公开的实施例的接线盒的分解立体图;图34是图30的电源的部分立体图,其示出了可移除的接线盒可通信耦接到的连接块;以及图35是根据本公开的实施例的电源的控制器电路在控制来自电源的输出电力的同时可利用的温度斜坡的曲线图。具体实施方式本文所述的实施例包含一种感应加热系统,包含电源和感应头系统,所述感应头系统具有受电源控制的线圈。电源被配置成提供用于感应加热的电力,并且感应加热头组件被配置成在例本文档来自技高网
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<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/24/201580037919.html" title="感应加热系统温度传感器组件原文来自X技术">感应加热系统温度传感器组件</a>

【技术保护点】
一种感应加热系统,包括:感应加热装置,被配置成相对于工件移动,产生感应热,并将所述感应热引导到所述工件;以及温度传感器组件,被配置成在约1.0微米和约5.0微米的范围内的多个不同波长下检测所述工件的温度,并将与所述所检测的温度相关的反馈信号传输到控制器,所述控制器控制电源,所述电源将电力提供到所述感应加热装置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.16 US 14/280,1971.一种感应加热系统,包括:感应加热装置,被配置成相对于工件移动,产生感应热,并将所述感应热引导到所述工件;以及温度传感器组件,被配置成在约1.0微米和约5.0微米的范围内的多个不同波长下检测所述工件的温度,并将与所述所检测的温度相关的反馈信号传输到控制器,所述控制器控制电源,所述电源将电力提供到所述感应加热装置。2.根据权利要求1所述的感应加热系统,其中所述温度传感器组件被配置成在约2.0微米和约2.4微米的范围内的多个不同波长下检测所述工件的所述温度。3.根据权利要求1所述的感应加热系统,包括所述控制器,其中所述控制器被配置成至少部分基于所述反馈信号而调整所述电源提供到所述感应加热装置的电力的量。4.根据权利要求3所述的感应加热系统,其中所述控制器被配置成自动检测所述温度传感器组件何时通信耦接到所述控制器,并且基于所述温度传感器组件的所述检测而自动调整所述电源的控制。5.根据权利要求1所述的感应加热系统,其中所述温度传感器组件不接触所述工件地检测所述工件的所述温度。6.根据权利要求1所述的感应加热系统,其中所述温度传感器组件包括红外温度传感器。7.根据权利要求1所述的感应加热系统,其中所述温度传感器组件包括沿着所述温度传感器组件的检测路径而设置在所述温度传感器组件的轴向端部附近的保护窗。8.根据权利要求7所述的感应加热系统,其中所述保护窗由红外透射材料构成。9.根据权利要求7所述的感应加热系统,其中所述保护窗由石英构成。10.根据权利要求7所述的感应加热系统,其中所述保护窗直接安装到所述温度传感器组件的所述轴向端部。11.根据权利要求7所述的感应加热系统,其中所述温度传感器组件包括布置在所述温度传感器组件的轴向端部附近并被配置成接收空气的气杯。12.根据权利要求11所述的感应加热系统,其中所述气杯包括延伸穿过所述气杯的外壁并被配置成允许所述所接收的空气从所述气杯内逸出的一个或更多个开口。13.根据权利要求1所述的感应加热系统,其中所述温度传感器组件是从所述感应加热装置的壳体可移除地拆卸的。14.根据权利要求13所述的感应加热...

【专利技术属性】
技术研发人员:保罗·大卫·维尔哈根保罗·威廉·加维爱德华·G·贝斯特尔斯科特·斯蒂芬·莱伯特凯文·约翰·梅尔奈里克蒂芙尼·安妮·卡特
申请(专利权)人:伊利诺斯工具制品有限公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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