一种监测飞行中高温颗粒温度场的装置和方法制造方法及图纸

一种监测飞行中高温颗粒温度场的装置，包括颗粒喷枪、半封闭罩壳、摄像机、光学高温计和黑体炉；半封闭罩壳顶端设置颗粒导入孔、摄像孔、刻度盘、销轴和测温导管，刻度盘为扇形盘体，盘体呈竖直平面固定在半封闭罩壳顶端，销轴将测温导管固定在半封闭罩壳顶端，并使测温导管可以绕着所述销轴在竖直平面旋转。光学高温计插入在测温导管内；半封闭罩壳的底部设置有第一黑体炉槽和第二黑体炉槽。将黑体炉分别放在第一黑体炉槽和第二黑体炉槽，标定光学高温计并建立温度和摄像机拍摄图像的灰度拟合曲线。然后喷入高温颗粒，用摄像机拍摄图像求得灰度，通过拟合曲线得到高温颗粒的温度。本发明专利技术具有非接触式、可连续测量等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种监测飞行中高温颗粒温度场的装置和方法
本专利技术涉及一种监测飞行中高温颗粒温度场的装置和方法，尤其涉及一种用于监测冶金高炉渣等高温液体、固体颗粒飞行过程中表面温度变化的装置和方法，属于可视化测量领域，特别适合于冶金高炉渣余热利用领域单颗粒粒化渣颗粒表面温度、颗粒群外缘温度的测量。
技术介绍
我国的高炉冶炼过程产生的液态炉渣中带有大量的显热，1t生铁平均产出炉渣300～600kg，液态高炉渣温度在1400℃以上，高炉炉渣热焓约为1700MJ/t。目前普遍采用水淬的方式粒化并冷却高温液态高炉渣，不仅高炉渣的显热无法回收利用，且造成大量水资源的浪费，严重污染环境。液体高炉炉渣热焓高，回收利用潜力较大，所以一直备受业界人士的关注。由于高炉液体炉渣的物理性质和高炉出渣的不连续性以及要求余热回收处理后的炉渣要具有优良的综合利用价值和性能，导致炉渣余热回收困难。目前正在发展一种液态高炉渣的粒化技术，炉渣粒化后，一方面要实现资源化，另一方面也要实现能源化。能源化最重要的一个途径就是作为热源，用余热锅炉生产蒸汽。这就涉及余热锅炉内的一个传热问题，传热包括高温辐射传热和对流传热，无论是辐射传热还是对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种监测飞行中高温颗粒温度场的装置，其特征在于：所述装置包括颗粒喷枪(1)、半封闭罩壳(2)、摄像机(4)和黑体炉(9)；所述半封闭罩壳(2)顶端设置颗粒导入孔(12)和摄像孔(3)，所述摄像孔(3)设置在半封闭罩壳(2)顶端的中部；所述颗粒导入孔(12)设置在半封闭罩壳(2)顶端的一侧；所述颗粒喷枪(1)通过所述颗粒导入孔(12)插入半封闭罩壳(2)内；所述摄像机(4)的镜头通过摄像孔(3)伸入半封闭罩壳(2)内；所述光学高温计(7)插入测温导管(6)内；所述半封闭罩壳(2)的底部设置有第一黑体炉槽(10)和第二黑体炉槽(11)。

【技术特征摘要】
1.一种监测飞行中高温颗粒温度场的装置，其特征在于：所述装置包括颗粒喷枪(1)、半封闭罩壳(2)、摄像机(4)和黑体炉(9)；所述半封闭罩壳(2)顶端设置颗粒导入孔(12)和摄像孔(3)，所述摄像孔(3)设置在半封闭罩壳(2)顶端的中部；所述颗粒导入孔(12)设置在半封闭罩壳(2)顶端的一侧；所述颗粒喷枪(1)通过所述颗粒导入孔(12)插入半封闭罩壳(2)内；所述摄像机(4)的镜头通过摄像孔(3)伸入半封闭罩壳(2)内；所述光学高温计(7)插入测温导管(6)内；所述半封闭罩壳(2)的底部设置有第一黑体炉槽(10)和第二黑体炉槽(11)。2.按照权利要求1所述的一种监测飞行中高温颗粒温度场的装置，其特征在于：所述装置还包括光学高温计(7)、刻度盘(5)、销轴(8)和测温导管(6)；所述刻度盘(5)、销轴(8)和测温导管(6)设置在所述半封闭罩壳(2)顶端；所述销轴(8)设置在半封闭罩壳(2)顶端的与所述颗粒导入孔(12)相对的一侧；所述刻度盘(5)为扇形盘体，所述刻度盘(5)固定在所述半封闭罩壳(2)顶端，所述销轴(8)穿过刻度盘(5)的圆心将刻度盘(5)限位在半封闭罩壳(2)顶端，并使所述测温导管(6)可以绕着所述销轴(8)在所述刻度盘(5)盘面旋转。3.按照权利要求1或2所述的一种监测飞行中高温颗粒温度场的装置，其特征在于：所述第一黑体炉槽(10)设置在销轴(8)的下方；所述第二黑体炉槽(11)在摄像机(4)的镜头下方，第二黑体炉槽(11)竖直中心线与摄像机(4)镜头的竖直中心线重合。4.按照权利要求1所述的一种监测飞行中高温颗粒温度场的装置，其特征在于：所述摄像孔(3)下方设有镜头保护罩(14)，摄像机(4)的镜头伸入镜头保护罩(14)内，所述镜头保护罩(14)的底部安装有滤镜(13)。5.一种监测飞行中高温颗粒温度场的方法，其特征在于：所述方法采用如权利要求1所述的装置，且所述方法包括将黑体炉(9)放置到第二黑体炉槽(11)上，将摄像机(4)的镜头对准...

【专利技术属性】
技术研发人员：张衍国，李清海，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11