一种实时矫正的真空加热炉功率计算方法与流程

1.本发明涉及加热炉功率计算技术领域，具体讲是一种实时矫正的真空加热炉功率计算方法。


背景技术：

2.真空炉，即在炉腔这一特定空间内利用真空系统(由真空泵、真空测量装置、真空阀门等元件经过精心组装而成)将炉腔内部分物质排出，使炉腔内压强小于一个标准大气压，炉腔内空间从而实现真空状态。
3.真空炉一般由主机、炉膛、电热装置、密封炉壳、真空系统、供电系统、控温系统和炉外运输车等组成。密封炉壳用碳钢或不锈钢焊成，可拆卸部件的接合面用真空密封材料密封。为防止炉壳受热后变形和密封材料受热变质，炉壳一般用水冷或气冷降温。炉膛位于密封炉壳内。根据炉子用途，炉膛内部装有不同类型的加热元件，如电阻、感应线圈、电极和电子枪等。熔炼金属的真空炉炉膛内装有坩埚，有的还装有自动浇注装置和装卸料的机械手等。真空系统主要由真空泵、真空阀门和真空计等组成。
4.现有技术中的真空加热炉功率计算方法具有以下问题：
5.(1)现有数据量及采集的数据量难以直观展示，在采集过程中容易出现问题；
6.(2)现有的数据库在更改数据库、添加数据时，操作复杂，修改数据时费时费力。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种实时矫正的真空加热炉功率计算方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
8.本发明的技术方案是：一种实时矫正的真空加热炉功率计算方法，包括以下步骤：
9.s1：计算真空加热炉数学模型；
10.s2：计算界面搭建；
11.s3：计算逻辑；
12.s4：数据库介绍。
13.进一步的，所述计算真空加热炉数学模型包括以下步骤：
14.s11：内热式真空电阻炉额定功率p与有效工作空间外表面积f及额定温度t之间表达关系式：
[0015][0016]
s12：将s11中的关系式进行如下变换：
[0017][0018]
s13：由s12中的关系式得出功率与表面积、温度关系的二元线性方程，对现有真空
炉数据量进行回归分析。
[0019]
进一步的，所述计算界面搭建包括以下步骤：
[0020]
s21：根据计算真空加热炉数学模型步骤中的回归模型，对输入量进行定义，根据腔室形状进行有效工作空间外表面积参量输入，其中：
[0021]
圆腔输入参数：
[0022]
有效工作空间直径d；
[0023]
有效工作空间直径l1；
[0024]
方腔输入参数：
[0025]
有效工作空间长度l2；
[0026]
有效工作空间宽度w；
[0027]
有效工作空间高度h；
[0028]
s22：根据腔室形状选择s21中的输入参数，选定后自动进行腔室信息计算，并计算腔体所需加热温度t，选择excel数据库类型对真空炉数据进行实时更新矫正，在底层程序中通过判断数据量来对数据进行实时回归分析矫正；
[0029]
s23：根据计算真空加热炉数学模型步骤中的回归模型，对输出量进行定义：
[0030]
输出量：
[0031]
在输出端增加回归显著性检验，各变量的单项t检验，各变量的整体f检验，计算真空电阻炉所需加热功率p，并增加真空电阻炉额定功率p与有效工作空间外表面积f、真空电阻炉额定功率p与额定温度t之间的矩阵图。
[0032]
进一步的，所述计算逻辑包括以下步骤：
[0033]
s31：根据计算界面搭建步骤中的输入量，通过输入数据库的回归分析值，对此次输入量进行计算，计算结果为输出量真空加热炉所需加热功率p。
[0034]
s32：回归分析底层程序算法理论；
[0035]
s33：回归方程：y＝xβ ε；
[0036]
s34：单项t检验：其中，r为总数据量，p＝2；
[0037]
s35：整体f检验：其中，r为总数据量，p＝2。
[0038]
进一步的，所述数据库介绍包括以下步骤：
[0039]
s41：展示数据库，其中屏蔽层表面积、温度、功率位置不发生变化，对数据进行添加、补充以及删除，数据组与组之间不允许有间隔，否则数据采集停止；
[0040]
s42：根据s41中的数据库，更改数据库、添加数据，对表格中数据进行更改，底层程序自动进行提取、修改，对数据库进行回归矫正。
[0041]
本发明通过改进在此提供一种实时矫正的真空加热炉功率计算方法，与现有技术相比，具有如下改进及优点：
[0042]
其一：本发明为直观看出现有数据量及采集的数据量，增加了回归方程组数的显示，以保证在采集过程中未出现问题。
[0043]
其二：本发明更改数据库、添加数据时，只需直接对表格中数据进行更改即可，底层程序会自动进行提取、修改，再对数据库进行回归矫正。
附图说明
[0044]
下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释：
[0045]
图1为本发明的计算界面展示图；
[0046]
图2为本发明的计算逻辑图；
[0047]
图3为本发明的数据库形式图；
具体实施方式
[0048]
下面将结合附图1至图3对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0049]
本发明通过改进在此提供一种实时矫正的真空加热炉功率计算方法，如图1-图3所示，包括以下步骤：
[0050]
s1：计算真空加热炉数学模型；
[0051]
s2：计算界面搭建；
[0052]
s3：计算逻辑；
[0053]
s4：数据库介绍。
[0054]
具体地，所述计算真空加热炉数学模型包括以下步骤：
[0055]
s11：内热式真空电阻炉额定功率p与有效工作空间外表面积f及额定温度t之间有如下关系式：
[0056][0057]
s12：为了更好的进行回归分析，将上式进行如下变换：
[0058][0059]
s13：由上述步骤可得，功率与表面积、温度关系为二元线性方程，由此关系式可对现有真空炉数据量进行回归分析。
[0060]
具体地，所述计算界面搭建包括以下步骤：
[0061]
s21：根据计算真空加热炉数学模型步骤中的回归模型，对输入量进行定义，根据腔室形状进行有效工作空间外表面积参量输入，其中：
[0062]
圆腔输入参数：
[0063]
有效工作空间直径d；
[0064]
有效工作空间直径l1；
[0065]
方腔输入参数：
[0066]
有效工作空间长度l2；
[0067]
有效工作空间宽度w；
[0068]
有效工作空间高度h；
[0069]
s22：s21中的方腔与圆腔的关系为二选一，根据腔室形状选择输入参数，选定后自动进行腔室信息计算，并计算腔体所需加热温度t。
[0070]
为实现对真空炉数据进行实时更新矫正，故需建立可更新的数据库，由于数据量不会很大，且方便各厂家使用，故选择excel数据库类型。在底层程序中通过判断数据量来对数据进行实时回归分析矫正。
[0071]
s23：输出量：
[0072]
为检测数据量回归分析结果，故在输出端增加回归显著性检验，各变量的单项t检验，整体的f检验。
[0073]
同时为直观看出现有数据量及采集的数据量，增加回归方程组数的显示，以保证在采集过程中未出现问题；现真空电阻炉所需加热功率p，并增加真空电阻炉额定功率p与有效工作空间外表面积f、真空电阻炉额定功率p与额定温度t之间的矩阵图，可在一定程度上直观看出各变量之间的影响程度。
[0074]
具体地，所述计算逻辑包括以下步骤：
[0075]
s31：根据计算界面搭建步骤中的输入量，通过输入数据库的回归分析值，对此次输入量进行计算，计算结果为输出量真空加热炉所需加热功率p。由于数据库为在线数据库，计算方法为内部程序自动计算，故计算结果会根据数据量的增加而进行实时矫正，计算逻辑图如图2所示。
[0076]
s32：回归分析底层程序算法理论：
[0077]
s33：回归方程：y＝xβ ε；
[0078]
s34：单项t检验：其中，r为总数据量，p＝2；
[0079]
s35：整体f检验：其中，r为总数据量，p＝2；
[0080]
具体地，所述数据库介绍包括以下步骤：
[0081]
s41：数据库形式如图3所示，其中屏蔽层表面积、温度、功率位置不可发生变化，可在下方对数据进行添加、补充，也可进行删除，但数据组与组之间不允许有间隔，否则数据采集停止；
[0082]
s42：再更改数据库、添加数据时，只需直接对表格中数据进行更改即可，底层程序会自动进行提取、修改，再对数据库进行回归矫正。
[0083]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。