本实用新型专利技术公开了一种应用于高炉热风炉的光纤测温装置，包括光缆，具有双向耦合器；测温处理器，包括波分复用器、激光器、探测器、信号放大器、数据采集器、第一处理芯片、数字量输出电路和数模转换器，其中，所述波分复用器的第一端分别连接所述光缆的两端，第二端电性连接所述激光器，以及第三端电性连接所述探测器的输入端，所述探测器的输出端与所述信号放大器的输入端电性连接，所述信号放大器的输出端与所述数据采集器的输入端电性连接，所述数据采集器的输出端电性连接所述第一处理芯片，所述第一处理芯片分别电性连接所述数模转换器和所述数字量输出电路。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种应用于高炉热风炉的光纤测温装置，包括光缆，具有双向耦合器；测温处理器，包括波分复用器、激光器、探测器、信号放大器、数据采集器、第一处理芯片、数字量输出电路和数模转换器，其中，所述波分复用器的第一端分别连接所述光缆的两端，第二端电性连接所述激光器，以及第三端电性连接所述探测器的输入端，所述探测器的输出端与所述信号放大器的输入端电性连接，所述信号放大器的输出端与所述数据采集器的输入端电性连接，所述数据采集器的输出端电性连接所述第一处理芯片，所述第一处理芯片分别电性连接所述数模转换器和所述数字量输出电路。【专利说明】—种应用于高炉热风炉的光纤测温装置
本技术涉及机械领域，尤其涉及一种应用于高炉热风炉的光纤测温装置。
技术介绍
现有高炉热风炉炉炉壳测温设备是在高炉炉衬和冷却壁内的不同高度和不同圆周位置埋置长度不等的一束热电偶，属于接触测温，通过测量各点温度值及其变化趋势获知炉衬和冷却壁的温度场，推断炉内温度的变化、判断炉衬厚度和冷却壁的工作状况、了解炉衬前渣皮增厚和减薄的情况，能够进行连续测温、且测量的精度较高。 但是，由于炉内温度压力会上下波动，会使得热电偶及其保护套管会产生热震动现象，且热电偶为易耗品，会降低热电偶的使用寿命，使得维护运行成本较高，另外，由于热电偶本身的一致性差，也影响更换前后温度测量值的一致性。
技术实现思路
为了能够解决现有技术中存在的上述技术问题，本技术提供了一种应用于高炉热风炉的光纤测温装置，能够连续测量壳体温度，并使得测温的一致性和准确性的性能得以提闻。 本技术实施例提供了一种应用于高炉热风炉的光纤测温装置，包括: 光缆，具有双向耦合器，所述光缆设置在所述高炉热风炉的炉壳上； 测温处理器，包括波分复用器、激光器、探测器、信号放大器、数据采集器、第一处理芯片、数字量输出电路和数模转换器，其中，所述波分复用器的第一端分别连接所述光缆的两端，第二端电性连接所述激光器，以及第三端电性连接所述探测器的输入端，所述探测器的输出端与所述信号放大器的输入端电性连接，所述信号放大器的输出端与所述数据采集器的输入端电性连接，所述数据采集器的输出端电性连接所述第一处理芯片，所述第一处理芯片分别电性连接所述数模转换器和所述数字量输出电路，其中； 所述激光器的光源发出的激光脉冲进入所述光缆中，所述双向耦合具有包含第一路通道和第二路通道的两路通道，所述激光脉冲通过所述第一路通道进入所述探测器中，通过所述探测器将通过所述第一路通道后的激光脉冲转换成第一路电信号，所述第一路电信号经过所述信号放大器和所述数据采集器进入所述第一处理芯片中；以及所述激光脉冲通过所述第二路通道进入探测器中，通过所述探测器将通过所述第二路通道后的激光脉冲转换成第二路电信号，所述第二路电信号经过所述信号放大器和所述数据采集器进入所述第一处理芯片中，所述第一处理芯片根据所述第一路电信号和所述第二信号，获取所述炉壳上的温度信息，其中，第一路通道为所述激光脉冲沿所述光缆向前传播的通道，以及第二路通道为反斯托克斯拉曼散射光的回波通道。 可选的，所述光缆以阵列分布方式设置在所述炉壳上。 可选的，还包括:紧固件，具有开孔，固定在所述炉壳上，所述光缆穿过所述开孔。 可选的，所述紧固件包括第一连接件、第二连接件和拱形体，其中，所述拱形体的一端连接所述第一连接件，另一端连接所述第二连接件，所述第一连接件和所述第二连接件均固定在所述炉壳上，所述光缆穿过所述拱形体的开孔。 可选的，还包括:第二处理器，电性连接所述数字量输出电路。 可选的，，还包括:报警装置，电性连接所述第二处理器和所述数字量输出电路。 通过一个实施例或多个实施例，本技术具有以下有益效果或者优点: 由于本申请实施例中激光器的光源发出的激光脉冲进入所述光缆中，所述双向耦合具有包含第一路通道和第二路通道的两路通道，其中，所述第一路通道为所述激光脉冲沿所述光缆向前传播的通道，以及所述第二路通道为反斯托克斯拉曼散射光的回波通道，使得所述激光脉冲通过所述第一路通道进入所述探测器中，通过所述探测器将通过所述第一路通道后的激光脉冲转换成第一路电信号，所述第一路电信号经过所述信号放大器和所述数据采集器输出给所述第一处理芯片；以及所述激光脉冲通过所述第二路通道进入探测器中，通过所述探测器将通过所述第二路通道后的激光脉冲转换成第二路电信号，所述第二路电信号经过所述信号放大器和所述数据采集器输出给所述第一处理芯片，所述第一处理芯片利用光时域反射技术以及光纤的后向拉曼散射的温度效应，以此来对所述第一路电信号和所述第二路电信号进行计算，从而获取所述炉壳的温度信息。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术实施例中应用于高炉热风炉的光纤测温装置的结构图； 图2为本技术实施例中紧固件的结构图。 图中有关附图标记如下: 10——高炉热风炉，11——炉壳，12——炉顶，13——热风短管，20——光缆，30一一测温处理器，31—波分复用器，32—激光器，33——探测器，34——信号放大器，35——数据采集器，36——第一处理芯片，37——数字量输出电路，38——数模转换器，40—第二处理器，50—报警装置，60—第一连接件，61—第二连接件，62——拱形W, 63-皿孑64-皿孑65-皿孑66-皿孑67-开孑U 【具体实施方式】 为了能够解决现有技术中存在的上述技术问题，本技术提供了一种应用于高炉热风炉的光纤测温装置，能够连续测量壳体温度，并使得测温的一致性和准确性的性能得以提闻。 参见图1，本技术提供一种应用于高炉热风炉的光纤测温装置，应用于高炉热风炉10中，其中，高炉热风炉10包括炉壳11、炉顶12和热风短管13。 进一步的，参见图1，所述光纤测温装置包括光缆20，具有双向耦合器，光缆设置20在高炉热风炉10上；测温处理器30，其中，测温处理器30包括波分复用器31、激光器 32、探测器33、信号放大器34、数据米集器35、第一处理芯片36、数字量输出电路37和数模转换器38，其中，波分复用器31的第一端分别连接光缆20的两端，第二端电性连接激光器32，以及第三端电性连接探测器33的输入端，探测器33的输出端与信号放大器34的输入端电性连接，信号放大器34的输出端与数据采集器35的输入端电性连接，数据采集器35的输出端电性连接第一处理芯片36，第一处理芯片36分别电性连接数模转换器37和数字量输出电路38 ;第二处理器40，电性连接数字量输出电路38。 其中，第一处理芯片36例如可以是单片机芯片等电子设备，数据采集器35例如可以是数据采集卡等电子设备。 其中，光缆20可以以阵列分布方式设置在炉壳11上，且在需要进行测量温度的炉壳11上的位置布设光缆20，具体参见图1。 进一步的，所述光纤测温装置还可以包括紧固件，所述紧固件具有开孔，所述紧固件设置有多个，固定在炉壳11上，光缆20穿过所述紧固件上的开孔，以使得光缆20固定在炉壳11上。 其中，所述紧固件采用高强度镀锌钢制成，光缆20铺设完后用螺钉将所述紧固件固定在所述炉壳上，光缆20的长度也是根据炉壳的大小面积来决定本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种应用于高炉热风炉的光纤测温装置，其特征在于，包括：光缆，具有双向耦合器，所述光缆设置在所述高炉热风炉的炉壳上；测温处理器，包括波分复用器、激光器、探测器、信号放大器、数据采集器、第一处理芯片、数字量输出电路和数模转换器，其中，所述波分复用器的第一端分别连接所述光缆的两端，第二端电性连接所述激光器，以及第三端电性连接所述探测器的输入端，所述探测器的输出端与所述信号放大器的输入端电性连接，所述信号放大器的输出端与所述数据采集器的输入端电性连接，所述数据采集器的输出端电性连接所述第一处理芯片，所述第一处理芯片分别电性连接所述数模转换器和所述数字量输出电路，其中；所述激光器的光源发出的激光脉冲进入所述光缆中，所述双向耦合具有包含第一路通道和第二路通道的两路通道，所述激光脉冲通过所述第一路通道进入所述探测器中，通过所述探测器将通过所述第一路通道后的激光脉冲转换成第一路电信号，所述第一路电信号经过所述信号放大器和所述数据采集器进入所述第一处理芯片中；以及所述激光脉冲通过所述第二路通道进入探测器中，通过所述探测器将通过所述第二路通道后的激光脉冲转换成第二路电信号，所述第二路电信号经过所述信号放大器和所述数据采集器进入所述第一处理芯片中，所述第一处理芯片根据所述第一路电信号和所述第二信号，获取所述炉壳上的温度信息，其中，第一路通道为所述激光脉冲沿所述光缆向前传播的通道，以及第二路通道为反斯托克斯拉曼散射光的回波通道。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：段东风，
申请(专利权)人：武汉钢铁集团公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42
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