AI-708P儀表在單晶爐設(shè)備改造中的應(yīng)用

更新時(shí)間：2009-09-11

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摘要：在單晶爐的設(shè)備改造中，在滿足工藝條件下，用國產(chǎn)廈門宇電的A1-708P儀表替代烏克蘭儀表是可行的。充分利用A-708P儀表的功能，采用合理的程序編制方法，獲得了滿意的結(jié)果。文中給出了程序編制表以及溫度控制電路圖。（A1-708P儀表后來升級(jí)為A1-808P儀表）

關(guān)鍵詞：設(shè)備改造程序編制單晶爐時(shí)間設(shè)置

引言：1995年，我單位從烏克蘭購買了一臺(tái)碲鎘汞單晶爐，單晶爐設(shè)備中使用的溫度控制器是由很多分立元件組成的儀表，線路復(fù)雜，故障多，經(jīng)常影響設(shè)備的運(yùn)行。1998年我單位決定改造這臺(tái)單晶爐設(shè)備，用標(biāo)準(zhǔn)儀表替代烏克蘭非標(biāo)準(zhǔn)儀表。

一、儀表的選用

    通過調(diào)查，我們決定用國產(chǎn)宇電A1-708P儀表或者用英國歐陸818儀表替代烏克蘭儀表。當(dāng)時(shí)在國內(nèi)單晶爐設(shè)備中，用的都是歐陸818儀表。也就是說，用歐陸818儀表替代烏克蘭儀表是沒有問題的。由于歐陸儀表價(jià)格貴，我想能否用國產(chǎn)儀表而不用國外儀表。
    我分析了A1-708P儀表的性能，并對(duì)A1-708P儀表和歐陸818儀表進(jìn)行了性能和價(jià)格方面的比較。首先提出A1-708P儀表能否滿足碲鎘汞單晶爐的工藝要求。碲鎘汞晶體是紅外器件所需的材料，晶體的生長過程大約為30天，晶體生長時(shí)間的長短是由工藝決定的。
    A1-708P儀表的設(shè)置時(shí)間為9999分，大約7天；歐陸818儀表的時(shí)間設(shè)置為999.9小時(shí)（分），大約42天時(shí)間。雖然A1-708P的時(shí)間設(shè)置不夠30天時(shí)間，但是A1-708P有30段程序功能，如果充分利用30段程序功能，就能滿足30天的時(shí)間要求。另外A1-708P儀表的zui高顯示溫度和zui低溫度分辨率都能滿足工藝要求。
    雖然歐陸818儀表功能多，但價(jià)格昂貴。每臺(tái)歐陸818儀表價(jià)格為7000元，而A1-708P的價(jià)格為每臺(tái)1200元，顯然A1-708P的性能價(jià)格比高。
    1998年，宇光（宇電前身）研究所初露鋒芒，但度不高，人們對(duì)A1-708P儀表的現(xiàn)場應(yīng)用缺少了解。
    1998年初，我到廈門宇光研究所參加了一次學(xué)術(shù)交流會(huì)，看到了宇光研究所有一股奮發(fā)向上的精神面貌。回京后我就進(jìn)行用A1-708P儀表替代烏克蘭儀表的工作。設(shè)備改造工作比較順利，不久就完成了任務(wù)。經(jīng)過多年的設(shè)備運(yùn)行考驗(yàn)，證明A1-708P儀表性能可靠，完夠滿足碲鎘汞單晶爐的工藝要求。

二、碲鎘汞單晶爐的控制原理

現(xiàn)將A1-708P儀表的溫度程序編制列表如下,并附上單晶爐溫度控制電路圖，供參考。

表一：溫度程序表
攝氏度		分鐘
C01=20.0	從室溫20.0℃開始升溫	t01=60	經(jīng)過60分鐘
C02=250.0	升到250.0℃	t01=120	經(jīng)過120分鐘
C03=250.0	保溫在250℃	t03=120	經(jīng)過120分鐘
C04=450.0	升到450.0℃	t04=90	經(jīng)過90分鐘
C05=450.0	保溫在450.0℃	t05=300	經(jīng)過300分鐘
C06=820.0	上升到820.0℃	t06=8640	經(jīng)過8640分鐘
C07=820.0	保溫在820.0℃	t07=8640	經(jīng)過8640分鐘
C08=820.0	保溫在820.0℃	t08=8640	經(jīng)過8640分鐘
C09=820.0	保溫在820.0℃	t09=8640	經(jīng)過8640分鐘
C10=820.0	保溫在820.0℃	t10=4320	經(jīng)過4320分鐘
C11=820.0	保溫在820.0℃	t01=360	經(jīng)過360分鐘
C12=350.0	下降到350.0℃	t12=600	經(jīng)過600分鐘
C13=20.0	下降到20.0℃	t13=-121	停止

圖一：溫度程度圖

圖二：單晶爐溫控電路圖

    電路說明：交流電源經(jīng)變壓器降壓后使用，輸出電壓25V，輸出電流28A、MJYD-JL-75為晶閘管智能模塊，內(nèi)含晶閘管和移相控制電路，輸出zui大電壓450V，zui大電流7，L1為過流保護(hù)熔斷器，RC為過壓保護(hù)阻容元件。RW為電爐絲。
    A1-708P輸出為0-10MA電流，經(jīng)過1K電阻后，輸出變?yōu)?-10V直流電壓，滿足晶閘管模塊的輸入電壓要求。
    S熱電偶通過補(bǔ)償導(dǎo)線和A1-708P儀表后端連接。

三、單晶爐溫度控制系統(tǒng)選擇的可行性分析

    單晶爐溫度控制系統(tǒng)中，除了A1-708P儀表是核心部件外，還有熱電偶、補(bǔ)償導(dǎo)線、加熱爐、功率調(diào)整器等重要部件。全面了解這些部件的性能，正確選用這些部件也是很重要的。
    目前的溫度儀表，經(jīng)濟(jì)實(shí)用型每臺(tái)數(shù)百元，而每臺(tái)儀表的基本配置價(jià)格為數(shù)千元，如果再增加若干功能模塊，價(jià)格可上萬元。
    對(duì)于某一種工藝過程，選用滿足技術(shù)要求，能夠穩(wěn)定可靠地運(yùn)行的溫度儀表就行了。不必使用更的溫度儀表。
    用性能價(jià)格比的指標(biāo)選擇溫度儀表的類型是科學(xué)的。節(jié)約資源、物盡其用也是選用溫度儀表類型的原則。

四、總結(jié)

    自采用宇電AI-708P作為主核心控制系統(tǒng)以來，碲鎘汞單晶爐的控制運(yùn)行狀況良好，至今仍*出現(xiàn)，*可以替代進(jìn)口的歐陸818表。無論從運(yùn)行實(shí)際狀況來看，還是從性價(jià)比來看，選擇AI-708P確實(shí)能夠*要求。
參考文獻(xiàn)：
    1、《溫度測量技術(shù)》    王魁漢著東北工學(xué)院出版社    1991
    2、《歐陸818溫度調(diào)節(jié)器使用說明書》    北京四通公司工控部   1985
    3、《A1人工智能工業(yè)調(diào)節(jié)器使用說明書》   周宇著廈門宇光電子技術(shù)有限公司   1998
    4、《溫度測試技術(shù)及儀表》   陳煥生著水利電力出版社   1985

作者簡介：羅有成，1939年生，華中科技大學(xué)畢業(yè)，北京中國電子科技集團(tuán)第十一研究所工程師。多年來從事各種加熱爐的溫度測量控制方面的工作。