一种高温连续测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种高温的连续测量装置，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。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及温度测量，特别涉及一种高温连续测量装置。
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 污染光学测温探头中的光学器件，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装置。 .为实现上述目的，本技术采用以下装置实现高温连续测量 一种高温连续测量装置，包括置于高温被测环境中的测温管、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5是实施例3中的测量装置中的局部放大图； 图6是实施例4中的测量装置中的局部放大图。具体实施方式以下结合附图和实施例，对本技术作进一步详尽描述。实施例1:如图l、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l。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。上述高温连续测量装置的工作过程包括以下步骤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内的压力髙于所述测温管 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:用于对高温气体温度进行连续测量的装置，与实施例1不同的是，如图4 所示，所述专用装置是中空的，上端是中空管，下端是一挡圈，所述挡圈与所 述套筒7密封接触，所述中空管与所述套筒之间有一圈较小的缝隙。上述高温连续测量装置的工作过程同实施例1。 实施例3:用于对高温液体温度进行连续测量的装置，与实施例l不同的是所述光 学测温装置是一光学比色测温装置，所述吹扫气源8提供的是无水、无油、无 尘的洁净的高压氮气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高温连续测量装置，包括置于高温被测环境中的测温管、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；其特征在于：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。

【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：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]