一种高温连续测量方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种高温连续测量方法，包括步骤：提供一测温管，该测温管一端封闭、一端开口；在测温管内安装专用管，该专用管两端均开口；将测温管的开口端与测温仪相连接；吹扫气源提供的吹扫气体进入并向测温管的封闭端方向流动，之后向测温管的开口端方向流动，并排出测温管，所述吹扫气体是沿着所述专用管的内部向所述测温管的封闭端方向流入或向开口端方向流出的；将测温管的封闭端插入被测高温环境中，感知被测高温并发出光辐射；所述吹扫气体在流动过程中吹扫了测温管内的测量光路；通过测温仪对插入被测高温环境中的测温管的端部发出的光辐射进行分析，从而得到被测高温环境的温度。本发明专利技术还公开了一种用于实现上述方法的高温连续测量装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及温度测量，特别涉及一种高温连续测量方法及装置。技术背景在冶金和玻璃等的生产过程中，实现对高温气体、熔融金属、玻璃等温度 的测量对调整生产工艺、降低能耗、提高质量有重要意义。中国专利CN2004200913647公开了一种用于测量高温液体温度的测温装 置，如图1所示，包括测温管ll、窥视管IO。所述测温管ll一端开口、另一 端封闭；所述窥视管10安装连接装置8上，并插入到所述测温管11上的连接 孔9内，其两端均开口， 一端与温度传感器相连接。上述测温装置的工作过程 为所述测温管插入高温液体中，如钢水12，其底部感知钢水的温度并发出辐 射光波，窥视管10的底端开口 13将光波传到至窥视管10顶端的光学镜头7上， 并通过光学系统将光信号聚集，将光能集中，并通过多束光纤6将聚集的光信 号传导至光电比色传感器2上，光电比色传感器2对光信号进行滤波和分光， 并将两个不同波长的红外光送至两个光电池，将光信号转换成电信号，通过信 号电缆3将两个电信号送入智能仪表4，智能仪表4对其进行转换、分析和计算， 求得钢水的实际温度。并进行显示。在使用过程中，为防止镜头7损坏，窥视 管10的连接装置8上设有金属软管5和连接管1，通过连接管1和金属软管5 向光学镜头7供给小流量冷却气体。中国专利CN2004200913632公开了和上述装置类似的高温液体测温装置。 在上述技术方案中，均使用了单层管感知被测高温液体的温度，降低了测 温管感知高温液体温度的时间，进而縮短了测温的响应时间。但也有不足，测 温管使用的一些材料在高温环境下会产生反应气体或挥发物质，如采用氧化铝、 石墨、硅等材料的测温管，在高温环境下，硅和氧反应生成二氧化硅，而碳和 二氧化硅在高温下又发生化学反应，生成一氧化硅、碳化硅挥发物；石墨材料 也会发挥，并且在烧结制造测温管过程中通常使用树脂或沥青等粘合剂，而这些物质在高温下也易挥发；这些挥发性物质或反应气体慢慢地集聚在单层管的 内部，而使用的单层管并不能屏蔽这些挥发物质和反应气体，上述挥发物质和 反应气体会污染测量光路，降低测量光的透过率，甚至堵塞测量光路，显著地 降低了测温精度，甚至造成无法测量。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述不足，本专利技术提供了一种高温连续测量方 法及装置，该方法及装置排除了测温管产生的反应气体或挥发物质对测量光路 的影响，进而提高了测温精度。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案一种高温连续测量方法，包括步骤提供一测温管，所述测温管一端封闭、 一端开口；在所述测温管内安装专 用管，所述专用管两端均开口；将所述测温管的开口端与测温仪相连接；吹扫气源提供的吹扫气体进入并 向所述测温管的封闭端方向流动，之后向所述测温管的开口端方向流动，并排 出测温管，所述吹扫气体是沿着所述专用管的内部向所述测温管的封闭端方向 流入或向开口端方向流出的；将所述测温管的封闭端插入被测高温环境中，感 知被测高温并发出光辐射；所述吹扫气体在流动过程中吹扫了所述测温管内的 测量光路；通过所述测温仪对插入被测高温环境中的测温管的端部发出的光辐射进行 分析，从而得到被测高温环境的温度。作为优选，所述测温管与所述专用管共轴。 作为优选，所述专用管安装在所述测温管内的侧部。作为优选，所述专用管的底端到所述测温管底端的距离小于或等于所述测 温管长度的一半。作为优选，所述吹扫气体是无水、无油、无尘、不吸收所述光辐射中测量 波段内光的气体。作为优选，所述吹扫气体是氮气或惰性气体。为实施上述方法，本专利技术还提出了这样一种高温连续测量装置，包括测温管、测温仪，所述测温管一端封闭、 一端开口，所述测温仪包括光学探头和信 号分析仪；所述测量装置还包括由吹扫气源、专用管组成的吹扫装置；所述专用管安装在所述测温管内，两端均开口。作为优选，所述测温管与所述专用管共轴。作为优选，所述专用管安装在所述测温管内的侧部。作为优选，所述测量装置还包括抽气装置。作为优选，所述专用管的底端到所述测温管底端的距离小于或等于所述测 温管长度的一半。在上述技术方案中，由于配备了吹扫装置，该吹扫装置提供的洁净吹扫气 体通过专用管的内部进入或直接进入所述测温管内，进而吹扫了测温管内的测 量光路，从而使单层测温管在高温环境下产生的反应气体或挥发物质对测量光 路的影响大大降低，并会随着吹扫气体被带出测温管，从而保证了测温管内测量光路的清洁；所述专用管的底端与所述测温管底端的距离较近，吹扫气体吹 扫了测温管内几乎全部的测量光路，更有效地保证了整个测量光路的清洁，进 而显著地提高了测温精度。 附图说明图1是一种现有技术的结构示意图；图2是本专利技术的一种测量装置的结构示意图；图3是本专利技术的另一种测量装置的结构示意图；图4是实施例1中测量装置中测温管和专用管的剖面图；图5是实施例2中测量装置中的测温管和专用管的剖面图；图6是实施例3中测量装置中的测温管和专用管的剖面图；图7是实施例4中测量装置中测温管和专用管的剖面图；图8是实施例5中测量装置中测温管和专用管的剖面图；图9是实施例3、 4、 5中的连接装置结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术作进一步详尽描述。实施例1:如图2、图4所示， 一种高温连续测量装置，应用在连铸中包47中钢水48 的温度连续测量中，该测量装置包括测温管30、测温仪和吹扫装置。所述测温 管30—端开口，一端封闭，由八1203、 C、 Si和粘结剂构成，所述粘结剂通常使 用树脂。所述测温仪由测温探头43、信号分析仪44组成。所述测温管30与所 述测温探头43间采用具有锥度的连接件42配合连接。所述吹扫装置包括吹扫气源45、流量控制装置46和专用管20。所述吹扫 气源45与所述测温探头43相连接，这种连接方式是现有技术，在此不再详述。 所述吹扫气源45提供无水、无油、无尘的洁净气体，并且对本实施例中测量装 置所使用的测量波段内的光没有吸收，也不会和测温管30的材料发生较强的发 热或吸热反应，本实施例使用洁净的工业氮气。如图4所示，所述专用管20安装在所述测温管30内，并与所述测温管30 共轴，所述专用管20由Al2O3构成，两端21、 22均开口，内部供测量光穿过， 所述专用管20的底端到所述测温管30底端的距离小于或等于所述测温管30长 度的一半，本实施例是二十分之一。所述测温管30的上端设有若干个排气孔31。本实施例还揭示了一种高温连续测量方法，包括以下步骤提供一上述的测温管30和专用管20;将测温管30的开口端与所述测温仪相连接；启动吹扫装置，吹扫气源45 提供的吹扫气体经过流量控制装置46后进入所述测温探头43内，之后从所述 专用管20的一端21进入并向所述测温管30的封闭端方向流动，从另一端22 流出后沿所述测温管30和专用管20间的间隙23向测温管30的开口端方向流 动，并通过排气口 31排出测温管30;将所述测温管30的封闭端插入钢水48中， 感知钢水48温度并发出光辐射，此时，所述测温管30的材料在高温环境下会 产生挥发物质，还会因化学反应生成反应气体，但由于吹扫气体在专用管20内 流动时吹扫了测量光路25，上述挥发物质和反应气体并不能进入所述专用管20 内，并且被所述吹扫气体带走，从所述排气孔31排出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高温连续测量方法，包括步骤：提供一测温管，所述测温管一端封闭、一端开口；在所述测温管内安装专用管，所述专用管两端均开口；将所述测温管的开口端与测温仪相连接；吹扫气源提供的吹扫气体进入并向所述测温管的封闭端方向流动，之后向所述测温管的开口端方向流动，并排出测温管，所述吹扫气体是沿着所述专用管的内部向所述测温管的封闭端方向流入或向开口端方向流出的；将所述测温管的封闭端插入被测高温环境中，感知被测高温并发出光辐射；所述吹扫气体在流动过程中吹扫了所述测温管内的测量光路；通过所述测温仪对插入被测高温环境中的测温管的端部发出的光辐射进行分析，从而得到被测高温环境的温度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王健，张艳辉，
申请(专利权)人：聚光科技杭州股份有限公司，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]