技术创新项目防爆型轮碾机药温红外测量系统立项建议书.doc

防爆型轮碾机药温红外测量系统立项报告项目名称 防爆型轮碾机药温红外测量系统 申报单位(盖章) 新时代（济南）民爆科技产业有限公司 新时代（济南）民爆科技产业有限公司公司制二九年九月报告编写单位新时代（济南）民爆科技产业有限公司 申报单位联系人 梁邦鲁 联 系 电 话目录一、 项目概述二、 项目的意义与必要性三、 企业情况四、 项目的技术可行性分析五、 项目产品市场分析六、 项目计划及考核目标七、 项目实施方案八、 投资预算与资金筹措九、 项目风险分析与控制一、 项目概述:防爆型轮碾机药温红外测量系统是用来即时测量工业炸药生产过程中的温度的。解决的问题是温度测量的及时性、准确性、安全性和功能扩展性。防爆型轮碾机药温红外测量系统具有自动测量、安装方便、结构合理、节能高效的特点和优点。二、 项目的意义与必要性现在测量轮碾机药温采用的方法是接触式测量方法，用铂电阻去接触炸药。根据金属铂的电阻随温度变化的原理，通过对铂丝两端电压的测量、矫正、模数转换、在液晶显示屏显示铂丝两端的电压值，我们认为所显示的是温度值。在实际安装的过程中存在测量探头安装位置的问题。由于我们温度测量的目标是轮碾机内的炸药，而炸药是在碾砣和搅拌翅的带动下做着复杂快速运动的。从安全角度出发，探头不能深入接触炸药，只好安装在轮碾机的外壳上。把探头安装在轮碾机外壳上实际上是测量的轮碾机外壳的温度。而炸药的温度存在分布不均匀，时刻变化的状态。由于轮碾机外壳质量较大，温度变化较慢，轮碾机底部又有加热包，因此轮碾机外壳的温度和35分钟一碾的炸药温度没有直接的对应关系。用来辅助测量的玻璃液体温度计不能快速及时反映温度的变化，且温度较低的温度计在取样时需要吸收一定的热量，需要多次插入吸热才能准确测量一次温度。用温度计测量必须从运转的轮碾机中取出样品，这样既不准确也不方便。所以，所有用接触式测量轮碾机药温都是不可取的。安全性和工业炸药制药工艺要求改进温度测量方法、制定可行措施。技术发展日新月异 ,测温方法突飞猛进。 对轮碾机药温的准确度要求也不断提高 , 能够及时、快速、方便、精确的测量方法迫在眉睫。防爆型轮碾机药温红外测量系统是非接触式辐射测量法，又称红外辐射测温法，因在实际使用时用激光枪指示被测点，也俗称激光枪测温法。1、 基本原理一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外线辐射能量。物体的红外辐射特性:辐射能量的大小及其按波长的分布与它的表面温度有着十分密切的关系。因此 ,通过对物体自身辐射的红外能量的测量 ,便能准确地测定它的表面温度 ,这就是红外辐射测温系统所依据的客观基础。红外测温系统接收物体自身发射出的不可见红外辐射能量。红外辐射是电磁频谱的一部分 ,电磁频谱包括无线电波、 微波、 可见光、 紫外、 R射线和 X射线。红外位于可见光和无线电波之间的区域 ,红外线的波长在 ( 0 .78100)m之间 ,实际上 , ( 0 . 7814)m波带常用于红外测温。按波长的范围可分为近红外、 中红外、 远红外、 极远红外四类。红外线辐射是自然界存在的一种最为广泛的电磁波辐射 ,它是基于任何物体在常规环境下都会产生自身的分子和原子无规则的运动,并不停地辐射出热红外能量。分子和原子的运动愈强,辐射的能量愈大 ,反之 ,辐射的能量愈小。红外测温系统是由光学系统、 探测单元和信号处理三部分组成的。光学系统的主要作用是收集被测目标的辐射功率 ,并使其汇聚到红外探测器上。红外探测器的作用是将接收到的红外辐射转换为电信号输出。电信号处理部分的作用主要是对探测的微弱信号进行放大 ,以达到显示或记录被测温度的目的。为了使红外测温仪有较高的输出信噪比 ,必须要求仪器有较大的光学相对孔径 ,高灵敏度的探测器 ,低噪声的电信号处理系统。为了使红外测温仪有较高的测量精度 ,必须采取发射率修正 ,环境温度补偿和精确的温度定标等措施。2、 特点和优点非接触测量:它不需要接触到被测温度场的内部或表面 ,因此 ,不会干扰被测温度场的状态 ,测温仪本身也不受温度场的损伤。保证了防爆型轮碾机药温红外测量系统和炸药的本质安全。测量范围广:因其是非接触测温 ,所以测温仪并不处在较高或较低的温度场中 ,而是工作在正常的温度或测温仪允许的条件下。一般情况下可测量负几十度到三千多度。而炸药的工艺温度在30-110之间。选择的余地较大。测温速度快:即响应时间快。只要接收到目标的红外辐射即可在短时间内定温。在0.1-1秒的时间内即可完成一次测温。准确度高:红外测温不会与接触式测温一样破坏物体本身温度分布 ,因此测量精度高。在-50300的范围内误差为2。灵敏度高:只要物体温度有微小变化 ,辐射能量就有较大改变 ,易于测出。可进行微小温度场的温度测量和温度分布测量 ,以及运动物体或转动物体的温度测量。灵敏度可以达到0.1。使用安全及使用寿命长。所有原件都为电子原件，无摩擦、滚动、蒸发等现象。三、 企业概况新时代（济南）民爆科技产业有限公司（原济南四五六有限责任公司）始建于一九五八年，2006年12月23日与中国新时代控股集团合作，成为该集团控股子公司，注册资本1200万元人民币，系国防科工委民爆器材定点专业生产企业。公司占地面积57万平方米，建筑面积5.6万平方米；现有职工750余人，其中专业技术人员108人，2009年实现销售收入：3.5亿元，利税：5000万元。董事长冯怀禄同志被评为山东省“富民兴鲁”劳动奖章，企业被评为省级文明企业、省级安全先进企业称号。公司主要产品：膨化硝铵炸药、铵油炸药、乳化炸药、震源药柱、不饱和聚酯树脂、工业助剂、包装纸箱、民用爆破器材专用设备制造和玻璃钢制品等。工业炸药、震源药柱年生产能力28000吨。2002年10月份成立ZYDB-I型工业炸药自动中包机技术攻关小组，该项目技术由我公司自行研究开发，经过4年的不懈努力，该项目2006年10月20日通过由山东省国防工办组织的技术鉴定，该项目获6项专利，其中发明专利2项，实用新型专利4项。2009年，企业荣获“企业技术创新奖”。公司技术力量雄厚，管理方式先进，理化、计量检测手段齐全，积极采用国内先进标准和工艺生产，于2002年通过了GB/T19001-ISO9001质量体系认证。我们长期坚持科技兴企方针，深入开展科技创新活动，促进了产品结构的调整，形成了以工业炸药为主导，民爆器材及专用设备制作、工业用助剂、不饱和聚酯树脂、玻璃钢制造共同发展的良好的产品结构格局，优势互补，使企业充满了活力和发展后劲。公司一贯坚持“诚信第一，质量第一，用户第一”的经营方针，发扬“创新求发展，竞争铸辉煌”的企业精神，以优质的产品、高效的服务为世界各国和国内用户的经贸往来做出应有贡献。四、项目的技术可行性分析1、项目技术基础防爆型轮碾机药温红外测量系统的方案设计、设备选型、图纸设计、零件选用、设备安装、调试等过程中，都严格按照国家相关质量体系执行。这给系统的安全生产运行，日常维护管理、更新换代升级等均提供了质量技术保证。2、项目的技术创新性。对于轮碾机测温，传统的方法是接触式测温，包括铂电阻测温和液体温度计测温。响应速度慢，温度测量不准确。难以为生产工艺提供有效的数据。采用防爆型轮碾机药温红外测量系统后，每秒钟测量两次，准确度达到1，可以为生产提供有效的温度数据支持。红外线测温常用于测量温度较高的物体，例如钢铁的炼制、热处理和锻压工艺，金属的融化和浇铸工艺等。用于测量工业炸药的温度未见报道。红外探头和工业炸药之间没有接触、摩擦、碰撞现象。防爆型轮碾机药温红外测量系统显示器采用的是智能型数字显示报警仪，内设专用的集成仪表芯片，具备可靠的抗干扰性及稳定性。万能的信号输入，通过菜单设置即可配接常用热工信号。可在线修改显示量程、变送输出范围、报警值及报警方式。具有软硬件结合的抗干扰模式，有效抑制现场干扰信号。数字化校准技术，无电位器等可调部件。热电阻引线和热电偶冷端温度自动补偿。对外二、三线制光电隔离变送输出，并提供配电。而且具有RS485通讯功能，与上位机连接可构成数据采集系统及控制系统。红外探头的安装位置及药温取样位置是防爆型轮碾机药温红外测量系统的设计关键。轮碾机内部的构件都是运动的、炸药也是运动的。炸药不停地被搅拌、运动，防爆型轮碾机药温红外测量系统的设计方案把探头安装在轮碾机顶部，药温取样在轮碾机碾砣外沿的运动轨迹和轮碾机外壁之间的环形带内。环形带宽度为150mm，取样直径为75mm。安装位置如下图：红外取样如下图：防爆性是防爆型轮碾机药温红外测量系统的特点。在元件选型和设计安装过程中始终遵守这一原则。探头的防爆等级是I