马弗炉温度自动控制系统的研究
一、国内外热处理设备的现状
热处理是机械工业的一项重要基础技术，通常像轴、轴承、齿轮、连杆等重要的机械零件和工模具都是要经过热处理的，而且只要选材合适、热处理得当，就能使机械零件和工模具的使用寿命成倍、甚至十几倍的提高，收到事半功倍的效果。热处理对于充分发挥金属材料的性能潜力，提高产品的内在质量，节约材料，减少能耗，延长产品的使用寿命，提高经济效益等等都具有十分重要的意义。
热处理设备是指用于实施热处理工艺的设备，传统设备主要是各种热处理炉，感应加热设备，火焰淬火装置，各种表面强化装置等；现代热处理设备主要是自动化程度高，产品质量稳定，能批量处理的大型连续生产线、真快及无人感应加热设备，如激光淬火和激光熔覆装置、离子注入设备等。热处理技术的广泛应用要求热处理设备朝着高效率、低污染、低能耗的方向发展，热处理设备的创新和改进成为重要的课题。
目前，国外尤其是发达国家热处理技术已经到达了相当高的水平，譬如日本、美国等开发了许多节能、可控性强、控制精度相对较高的热处理设备。我国的热处理设备远远落后于国际水平，热处理设备生产工艺落后，普遍存在产品氧化脱碳严重、产品质量差、能耗高等问题。以燃烧炉为例，国外多用高效换热器来预热空气，并加设蜂窝式周期蓄热装置来达到节能目的，而在我国90%以上的燃烧炉均为电加热炉，其中大多数缺少高效的预热过程，致使在加热的过程中耗能严重。减少能耗和温室气体、有害气体的排放已经成为我国改造和创新热处理设备的重要原则和目标。
总而言之，目前我国的热处理设备在总体上水平较低，但发展呈现的是一片欣欣向荣的状态，前景亦是非常乐观的。但是目前一些技术的相对落后及自动化程度不是很高的现象还是严重制约着我国热处理设备的发展，且与更发达国家相比还是存在着一定的差距的。因而还是需要我们继续不断努力致力于热处理工艺方面的研究，以期获得更为先进的技术和发展水平，使得我国热处理工艺得以更好的发展。
马弗炉是一种通用的工业电炉，广泛用于化工、机械、煤炭等领域。现在主要用于四个行业 （1）热加工、工业工件处理、水泥、建材行业，进行小型水泥、建材行业，进行小型工件的热加工或处理。(2）医药行业：用于药品的检验、医学样品的预处理等。（3）煤质分析，用于测定水分、灰分、挥发分、灰熔点分析、灰成分分析、元素分析。也可以作为通用灰化炉使用。
煤的工业分析中灰分和挥发分的测定也经常会使用到马弗炉，而且都要对升温速度和操作温度进行严格控制，挥发分测定，还要对加热时间进行严格控制。以往绝大多数实验室都用动圈式高温仪表，如XCT一101高温计控制炉温。使用这种控温仪表的缺点是:(l)控温精度差，其最小刻度为20℃，10℃以下误差分辨不出来;(2)升温速度和加热时间都不能自动控制，只能靠人工进行粗略控制从而带进较大的人为误差。因此，使用配有动圈式高温计的马弗炉，常常会使煤的灰分和挥发分测定产生较大误差。为提高控温精度，实现升温、控温的自动化，减小人为误差，由北京煤化学所李英华和刘晓中研制出的ATCminus;1000minus;K马弗炉控温仪。该仪器是一种最新型的“智能”控温仪，操作者只需按一下开始键，测定即按标准规定的升温速度自动升温，自动计时并自动控温。操作非常简单。对于自编程序，操作者可在实验前按自己的要求设定升温、控温程序，设置好程序后，操作者只要一按开始键，炉温将会按要求自动升温、控温。该控温仪的温度和时间控制非常精确，因而避免了许多人为误差，对提高灰分和挥发分测定的精确度和准确度有很明显作用。
二、马弗炉温度自动控制系统研究的目的和意义
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