[发明专利]用于使用所选择的温度传感器而在给定温度范围内测量温度的方法和设备

说明书

公开一种用于提供温度控制和/或监视的装置以及一种使用所述装置的方法。在所公开的方法和装置中，控制器接收待测量的温度范围的最小温度值和最大温度值。控制器将温度传感器的已知输出信号范围与待测量的温度范围相关联。此外，控制器从温度传感器接收输出信号，并且基于温度传感器的输出信号而产生测量的温度值。

技术领域

本公开概括地涉及使用温度传感器在期望温度范围内测量温度，并且具体地涉及用于焊接应用中的感应电源。

背景技术

用于焊接应用中的感应电源，例如，可购自米勒电器制造公司(Miller ElectricManufacturing Co.)的35(下文简称为“35”)，为焊接应用提供感应加热，包含预加热、应力释放和焊接后加热。例如，向工件提供加热可以使水分远离焊缝以减轻氢致开裂，防止热点和冷点等。为了适应不同零件和应用，35与许多配件一起使用，包括与具有滚动电感器(例如，可购自米勒电器制造公司的滚动电感器)的滚动电感器配件一起使用，以向移动零件提供均匀的热。

图1示出感应加热系统100的实例，其中感应加热系统100包括：感应电源102；滚动电感器104，其中热经由滚动电感器104而被提供到管道106；热电偶延伸电缆108；以及输入电力供应器110，其将电力供应到感应电源102等。在图1的系统布置中，热电偶延伸电缆108从一个或更多个热电偶携载输出信号，其中热电偶提供用于温度控制和监视的温度反馈。例如，35当前提供多达六个热电偶输入，其中所述热电偶输入由对滚动电感器104执行温度控制和监视的内置控制器使用。

当使用滚动电感器时，可能难以测量滚动电感器正在加热的工件的位置处的温度。因为工件或滚动电感器正在移动，所以不同于在静止零件的状况下，使用与工件接触的热电偶不会产生准确的温度读数。例如，在图1的布置中，焊接到管道上给定点的热电偶旋转360度，并随着管道被加热和冷却而测量管道温度，但仅在一个点处测量。控制来自此点的热输入可能导致使所述点之前的管道过热，并且使紧随所述点之后的管道加热不足。

发明内容

上述问题的一种可能解决方案是使用另一类型的温度传感器，例如，红外(IR)温度传感器。就这来说，IR温度传感器可以安装到滚动电感器以测量极接近滚动电感器正在加热的点处的温度。然而，存在的问题在于，广范围的IR温度传感器对发射率改变敏感。需要校准正在测量的表面的发射率系数。因为发射率系数可改变，对于相对于传感器移动的表面来说，这特别成为问题。例如，旋转的零件可具有低发射率区域和高发射率区域。对发射率改变较不敏感的IR温度传感器具有有限的温度范围，并且通常不涵盖给定加热装置(例如，35)的加热范围。

实际上，选择一个特定IR传感器可限制可使用滚动电感器的温度范围和应用。因此，需要使用期望的温度传感器，同时还涵盖给定应用的必需温度范围的方式。

本公开为温度传感器提供可调整的温标，从而给予用户选择温度传感器的能力，其中所述温度传感器具有期望的操作特性，还匹配需要特定的待测量的温度范围的应用。

在实施例中，一种提供温度控制和/或监视的装置包括：(i)控制器；以及(ii)程序逻辑，该程序逻辑保存在数据存储装置中并可由控制器执行，以使该控制器(a)接收待测量的温度范围的最小温度值和最大温度值，(b)将温度传感器的已知输出信号范围与待测量的温度范围相关联，(c)从温度传感器接收输出信号，并且(d)基于温度传感器的输出信号而产生所测量的温度值。

在实施例中，程序逻辑还使控制器使用所测量的温度值来控制或监视正被测量温度的零件的温度。

在实施例中，程序逻辑还使控制器向用户显示所测量的温度值。

在实施例中，温度传感器是红外(IR)温度传感器。

在实施例中，温度传感器经由输入接口而与装置互连。