Mesure du métal en fusion

En fonderie, la température est l’un des paramètres les plus importants à contrôler pour garantir la qualité du produit fini car elle influe sur les propriétés physiques du métal. Une coulée trop chaude endommage prématurément les sables et coûte de l’énergie. A l’inverse, une température trop basse engendre une viscosité trop élevée et des défauts. Ces défauts sont d’autant plus importants que la pièce est de faible volume et complexe. Le métal se refroidit au passage de chaque coude et des bulles d’air se créent. Un respect strict des tolérances de fabrication en température est donc indispensable.

La prise de température est généralement réalisée avec des sondes à immersion dans la poche avant le remplissage des moules. La répétabilité de la mesure est fortement biaisée par l’opérateur : position dans la poche, profondeur etc…

Le CellaCast est une solution de mesure sans contact, sans consommable ni pièce d’usure qu’on retrouve aussi bien en sortie du four de fusion ou de maintien, à la coulée continue des hauts fourneaux et sur les machines de moulage automatisées.

Détecter la température du métal liquide par des moyens optiques est particulièrement difficile en raison de la formation de laitier et d'oxydes en surface. Pour obtenir une mesure fiable et précise, il est essentiel que le pyromètre détecte les zones sans oxyde ni impureté. Cette fonction est assurée par le C.S.D (Clean Surface Detection).

Le pyromètre bi-chromatique assure une mesure fiable en milieu industriel, même en présence de poussières ou de fumées sur le trajet optique. Il n’y a pas de consommable et la maintenance est extrêmement réduite conduisant à une diminution importante des coûts.


Zoom

Mesure au four de fusion (1)

Le CellaCast mesure en continue la température de coulée dans le runner, en sotie de coupole ou de bec. Il est alors possible d’agir rapidement pour assurer une température constante dans le temps.


Solution


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Le CellaTemp PA 80 est conçu spécifiquement pour la mesure de température sur le métal en fusion aux runners, hauts fourneaux ou fours cupola. Doté d’une lentille de haute précision, il détecte les oxydes et scories du métal pur même à plusieurs mètres de distance. La mesure est rafraichie à intervalle determine par l’opérateur.

La mesure est également envoyée via la sortie analogique et la sortie RS485 pour un traitement par un automate, une PLC ou par un afficheur local. Le logiciel CellaView fourni d’office permet un enregistrement et un archivage des données ainsi que l’édition de rapports.

L’alignement et la focalisation correcte du pyromètre est assurée au choix par une visée directe, un pointeur laser ou un caméra vidéo couleur intégrée pour une vérification à distance, par exemple depuis la salle de contrôle.

La version portable CellaPort PT 180 permet des mesures plus ponctuelles. 


Mesure au décanteur (2)

Lors des différents passages depuis le four de fusion, le métal en fusion se refroidit. Si ce refroidissement dépasse les 10°C par minute, cela peut engendrer des soucis de qualité. Il faut donc s’assurer que la température évolue normalement. 


Mesure sur les lignes automatisées (3)

Le pyromètre vise le métal liquide lors du remplissage du moule. La température de chaque pièce produite est alors mesurée puis affichée. La position de la coulée ou sa taille peuvent varier en fonction de l’inclinaison du four ou de l’encrassement de la quenouille.


Solution

Le CellaTemp PA 83 a été spécialement conçu pour les mesures de température sans contact du métal en fusion lors de la coulée sur les lignes automatisées ou semi-automatisées ou lors du transfert de poches.

Le CellaTemp PA 83 dispose d’une visée rectangulaire qui permet de garder une mesure précise même si le jet de coulée varie. En effet, il suffit que le jet recouvre tout ou partie du rectangle de visée pour avoir une mesure fiable.

La fonction A.T.D (Automatic Temperature Detection) détecte le début et la fin de chaque nouvelle coulée et affiche ainsi une température unique pour chaque pièce. Les interférences comme les flammes ou les éclats métalliques ne perturbent pas la mesure. La mesure reste précise en toutes circonstances. La température de coulée est également envoyée via la sortie analogique et la sortie RS485 vers tout système d’affichage et/ou de supervision. Un afficheur local de grande taille permet à l’opérateur de suivre facilement l’évolution de température.

Le pyromètre peut déclencher une alarme sonore ou lumineuse en cas de dépassement des tolérances définies par l’utilisateur. Ceci permet de diminuer les rebuts en stoppant la ligne à la première anomalie, par exemple une température trop basse.

Le CellaCast assure un contrôle total et la documentation de la température de chaque pièce de fonderie pour une traçabilité optimale.


Les systèmes de visée

Visée directe
La visée directe, sans parallaxe, avec cible intégrée pour le modèle CellaCast PA 80 permet une vision claire de la zone d‘application ainsi que de la surface exacte de mesure. Le port de lunettes ou d’une visière est possible grâce à l’oculaire réglable en face arrière.

Pointeur laser
Le CellaCast PA 80 peut être équipé d’un pointeur laser intégré. Le laser visualise le centre de la zone de mesure jusqu’à 10 m de distance. Le laser peut être activé directement sur le pyromètre ou par commande numérique ou via un signal externe à distance.

Caméra vidéo couleur intégrée
En option, l‘instrument peut être équipé d‘une caméra vidéo couleur intégrée. La caméra dispose des dernières technologies HDR (High Dynamic Range) permettant un contrôle d’exposition automatique sur toute la plage de mesure. L’image reste nette et non saturée.

La fonction TBC (Target Brightness Control) permet de régler la sensibilité de la caméra en intégrant seulement la surface de la cible. Ainsi, l’image de l’objet mesuré reste nette quelque soit la température de l’arrière-plan. Le signal composite renvoie l’image ainsi que la température. Il n’est pas nécessaire d’avoir un PC. 


Eléments composants le CellaCast

  • Données techniques
  • Modèles
  • Systèmes de mesure
  • Montages
  • Accessoires
  • Demande de devis
  • Téléchargement
  • Vidéo

Données techniques des systèmes stationnaires PA 80 et PA 83 :

Entrée/sortie 2 relais E/S
2 sorties analogiques 0(4) - 20 mA
entrée analogique 0 - 10 V
Sortie numérique USB et RS 485
Paramètres ajustables Plages des sorties analogiques, filtres de lissage, mode min/max, contact alarme (mode et limites), sensibilité au taux d’encrassement, simulation température et courant, fonction TBC et balance des blancs pour la caméra vidéo, emissivité, paramètres de l’ATD, fonction des LED d’état
Alimentation 24 V DC
Afficheur LED 4 digits (8 mm de hauteur)
Indice de protection IP 65 selon la DIN 40050
Corps acier inox


Données techniques des systèmes portables PT 180 et PT 183 :

Sortie numérique USB
Paramètres ajustables Table jusqu’à 10 valeurs de Rapport d’émissivité, emissivité, paramètres de l’ATD, fonction des LED d’état
Alimentation Batterie, alimentation secteur
Afficheur LED 4 digits (8 mm de hauteur)
Indice de protection IP 40 selon la DIN 40050
Corps Aluminium pour le corps et Polyamide pour la poignée