Beröringsfri mätning av temperatur i krävande miljöer - BST

Processindustrin, och specifikt stålindustrin, har ett uttalat behov av nya förbättrade lösningar för temperaturmätningar i riktigt krävande miljöer. I många av dessa miljöer fungerar inte konventionella IR-termometrar utan man får förlita sig på engångs-termoelement. Man får då bara diskreta mätpunkter över tid, vilket begränsar möjligheterna till en bra processtyrning.

I samarbete med svensk stål- och processindustri har RISE utvecklat en ny metod för beröringsfri temperaturmätning som medger kontinuerliga mätningar. Metoden baseras på IR-termometri men till skillnad mot kommersiella IR-termometrar kan metoden bättre hantera miljöer med störningar från t.ex. damm och stoft eller varierande emissivitet. Att tekniken är fiberkopplad gör även att mätningar kan användas i tillämpningar där det inte är möjligt att ha fri sikt in i processen.

Tekniken har kommit att kallas BST, 'bredbandig spektral termometer'. 

BST-systemet utnyttjar värmestrålningen för att uppskatta temperaturen. Eftersom många industriella processer är dolda eller svårtillgängliga för mätutrustningar så är fiberoptik här en kritisk möjliggörande teknik för att kunna samla upp och leda värmestrålningen till utläsningsutrustningen. BST-systemet använder många gånger en specialdesignad 'lans' bestyckad med optisk fiber för att 'titta' på smältan och samla upp optisk strålning. 

Till skillnad från konventionella IR-termometrar som endast utnyttjar ett antal diskreta våglängder så använder sig BST-systemet av ett brett våglängdsspektrum. Hela detta spektrum från processenstrålningen analyseras och behandlas genom smarta algoritmer och det är just det som gör att tekniken är mer stabil och mindre känslig för störningar än konventionella IR-termometrar.

Utöver temperaturen innehåller det optiska spektrum som samlas upp även annan värdefull information, såsom förekomst av slagg eller alkalier.  

BST-tekniken har utvecklats i tidigare projekt med finansiering från bland andra Vinnova och deltagande industri, och systemet har verifierats i industriförsök i flera svenska stålverk och andra processindustrier.

Lösningen är nu inne i en kommersialiseringsfas, där Agellis RHI Magnesita vidareutvecklar tekniken tilllsammans med utvalda nyckelkunder och RISE.