本发明专利技术公开了一种高温的连续测量方法，所述方法包括以下步骤：ａ．将光学测温装置中的测温管置于被测高温环境中，并将吹扫气源与光学测温装置连接；ｂ．启动吹扫气源，所述吹扫气源提供的吹扫气体流入光学测温装置内，并在光学测温装置内最前端的光学元件的前方区域产生一气幕；ｃ．测得所述测温管的光辐射信号，计算出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测量装置，包括测温管、光接收装置和分析装置；所述测量装置还包括一气幕产生装置，所述气幕产生装置包括吹扫气源、设置在所述光学元件前端的光接收装置上的进气口和出气口；所述吹扫气源提供的气体从所述进气口进入，并在所述光学元件的前端产生一气幕。
【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。
技术介绍
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。日本专利平3-103729公开了一种光学测温装置，包括一端适于插入到熔融金属中的单层测温管以及与之相连接的光学测温头。所述测温管的底端通过热传导感知熔融金属的温度并发出红外辐射，光学测温头接收红外辐射并计算出温度。所述装置可以测得熔融金属内部的温度，但也有以下不足如果所述测温管选用常规耐高温材料，通常为铝、碳、二氧化硅成分，则碳和二氧化硅在高温下会发生化学反应，生成一氧化硅挥发物；并且在烧结制造测温管过程中通常使用树脂和沥青等粘合剂，而这些物质在高温下也易挥发；上述挥发物会污染光学测温头中的光学器件，导致测量误差。为了解决上述装置中存在的挥发物污染光学器件导致测量误差的问题，公告号为CN1116593C的中国专利公开了一种用于钢水温度测量的测温管，该测温管是复合管，内、外两套管均是一端开口，一端封闭，所述内套管使用不产生挥发物的刚玉材料，通过利用辐射测温仪对所述测温管插入钢水中的内套管端部发出的热辐射进行分析，从而计算出钢水的温度。所述双层管结构有效地防止了外管产生的挥发物污染光学器件，但该方案也有不足由于采用了复合管，故而增大了测量的响应时间，同时增加的内管也增加了成本。公开号为CN1561450A的中国专利公开了和上述复合管类似的测温管。
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测量误差较小、成本较低、响应速度较快的高温连续测量方法及装置。为实现上述目的，本专利技术采用以下方法实现高温连续测量一种高温连续测量方法，所述方法包括以下步骤 a.将光学测温装置中的测温管置于被测高温环境中感知温度，并将吹扫气源与光学测温装置连接；b.启动吹扫气源，所述吹扫气源提供的吹扫气体流入光学测温装置内，并在光学测温装置内最前端的光学元件的前方区域产生一阻止测温管产生的挥发物质污染所述光学元件上接收光孔径内部分的气幕；c.测得所述测温管的光辐射信号，计算出被测高温环境的温度。所述吹扫气源提供的气体是无水、无油、无尘、不吸收所述光辐射信号中测量波段的气体。所述吹扫气经过流量控制后流入光学测温装置内。所述被测高温环境是高温液体或高温气体。为了实现上述方法，本专利技术还提出了这样一种高温连续测量装置，包括置于被测高温环境中的测温管、用于接收所述测温管发出光辐射的光接收装置和根据光接收装置接收到的信号计算高温被测环境温度的分析装置，所述光接收装置与所述测温管配合，所述光接收装置连接所述分析装置，所述光接收装置内安装光学元件；所述测量装置还包括一气幕产生装置，所述气幕产生装置包括吹扫气源、设置在所述光学元件前端的光接收装置上的进气口和出气口；所述吹扫气源提供的气体从所述进气口进入，并在所述光学元件前方区域产生一阻止测温管产生的挥发物质污染所述光学元件上接收光孔径内部分的气幕。所述气幕产生装置还包括一安装在所述所述光学元件前的专用装置，所述专用装置为中空结构，上端和下端的边缘与所述光接收装置密封接触，所述专用装置的上端边缘开有圈孔；所述进气口设置在所述专用装置的上端和下端之间的光接收装置上。所述气幕产生装置还包括一安装在所述所述光学元件前的专用装置，所述专用装置为中空结构，上端为中空管、下端为挡圈，所述挡圈的边缘与所述光接收装置密封接触；所述进气口设置在所述专用装置的上端和下端之间的光接收装置上。所述吹扫气源提供的气体是无水、无油、无尘、不吸收所述光辐射信号中测量波段的气体。按照本专利技术的技术方案，吹扫气源提供的洁净气体在通入光接收装置内后，在光学元件的前方区域产生一阻止测温管产生的挥发物质污染所述光学元件上接收光孔径内部分的气幕。这样，测温管在高温下产生的挥发性物质不能穿越所述气幕，并在出气口处被带出管外，进而保证了光学元件的清洁，从而无需使用价格较高的复合管，同时也降低了测温的响应时间，提高了测温的精度。附图说明图1是本专利技术的一种高温连续测量装置的结构示意图；图2是图1中测量装置的局部放大图；图3是一种专用装置的结构示意图；图4是另一种专用装置的结构示意图；图5是实施例3中的测量装置的局部放大图；图6是实施例4中的测量装置的局部放大图。具体实施例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1、图2和图3所示，用于对高温液体温度进行连续测量的装置，应用在钢包4中钢水5的测温中，包括光学测温装置、气幕产生装置和和流量控制装置9。所述光学测温装置是一辐射测温装置，包括测温管2、光接收装置3和分析装置1。所述测温管2是单层管，一端开口，一端封闭。所述光接收装置3包括套筒7、安装在套筒7内的光学玻片30以及其他器件。所述气幕产生装置包括吹扫气源8、进气口21、出气口22和专用装置6。所述吹扫气源8提供无水、无油、无尘的洁净气体，而且对本实施例中使用的测量波段内的光没有吸收，本实施例使用洁净的高压空气。在所述光学玻片30下部的套筒7上设有进气口21，所述套筒7伸入到测温管2内的一端开口为出气口22，所述进气口21与所述吹扫气源8相连通，所述流量控制装置9安装在所述进气口21与所述吹扫气源10之间。所述专用装置6是中空的、内部透光，其上端和下端的边缘与所述光接收装置3的套筒7相接触密封，所述专用装置6上端的边缘开有一圈孔60。本实施例还揭示了一种高温的连续测量方法，所述方法包括以下步骤a.提供上述的光学测温装置、吹扫气源8和流量控制装置9，并将所述测温管2的封闭端插入到钢水5中，所述测温管2的底端感知钢水5的温度并发出光辐射；b.打开吹扫气源8，吹扫气源8提供的洁净吹扫气经过所述流量控制装置9，之后从所述进气口21进入到所述专用装置6与套筒7之间的空腔23内，通入的洁净吹扫气由所述专用装置6顶端的一圈孔60分流后相对均匀地吹扫光接收装置3中最前端的光学玻片30，之后洁净吹扫气沿专用装置6、套筒7的内孔向下流，然后洁净吹扫气由出气口22流出，最后洁净吹扫气从套筒7和测温管2之间的缝隙24流出。测温管2在高温下产生挥发性物质，根据对流原理，所述挥发性物质在所述测温管2内向上流动。所述洁净吹扫气体在专用装置6内中空的部分以及套筒7内形成一气幕25，所述气幕25内的压力高于所述测温管2内的压力，向上对流的挥发性物质被所述局部气幕25阻止，并被洁净吹扫气流从所述缝隙24处带走。可见，所述气幕25有效地阻止了所述挥发性物质的穿越，从而避免所述挥发性物质进入专用装置6、套筒7内孔并在所述光学玻片30上接收光孔径范围内沉积，保证了光学玻片30的清洁。所述洁净吹扫气的流量由流量控制装置9控制。洁净吹扫气的压力与所述套筒7的长度、内径以及所述测温管2组成材料、钢水5温度等有关，测温管2材料的挥发性越高、套筒7的内径越大，所需洁净吹扫气的压力就越大；同时，洁净吹扫气的流量也不能太大从而影响温度测量的准确性。所述专用装置6起的作用是在套筒7内孔中形成流速相对均匀的洁净吹扫气流。c.光接收装置3接收所述测温管2底端发出的光辐射，接收到的光辐射通过光纤送入分析装置1，所述分析装置1处理接收到的光辐射信号，计算出所述钢水5的温度。实施例2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高温连续测量方法，所述方法包括以下步骤： ａ．将光学测温装置中的测温管置于被测高温环境中感知温度，并将吹扫气源与光学测温装置连接； ｂ．启动吹扫气源，所述吹扫气源提供的吹扫气体流入光学测温装置内，并在光学测温装置内最前端的光学元件的前方区域产生一阻止测温管产生的挥发物质污染所述光学元件上接收光孔径内部分的气幕； ｃ．测得所述测温管的光辐射信号，计算出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：胡松，张艳辉，於志平，王健，
申请(专利权)人：王健，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]
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