本申请涉及一种用光纤传感测量窑炉温度的装置，其包括壳体、连接管以及若干光纤传感组件，所述连接管设在壳体上，所述光纤传感组件包括U型管、位移组件以及若干光纤光栅组件，所述U型管的一端与连接管连通，所述位移组件具有第一部分以及第二部分，所述第一部分延伸至U型管内，所述第二部分连接光纤光栅组件，所述光纤光栅组件的另一端用于连接装有计算机的解调设备；所述U型管、连接管和壳体内均填充有受热膨胀液体，本申请可根据光纤光栅组件的周期变化以及光纤光栅本身高灵敏度、响应快、抗干扰能力强的特性，对窑炉的温度进行精准探测，从而实现对窑炉内部温度场的精准、实时监控，确保烧结反应的稳定性。确保烧结反应的稳定性。确保烧结反应的稳定性。
【技术实现步骤摘要】
一种用光纤传感测量窑炉温度的装置
[0001]本申请涉及光纤光栅传感
，特别涉及一种用光纤传感测量窑炉温度的装置。
技术介绍
[0002]目前锂电行业中，三元及磷酸铁锂等正极材料都需要高温进行烧结反应，烧结作为正极材料制程中至关重要的工艺，其温度场的准确及稳定对材料的性能起决定性作用。
[0003]现有的窑炉内部一般采用热电偶进行温度检测，热电偶传感器是工业中使用最为普遍的接触式测温装置，这是因为热电偶具有性能稳定、测温范围大、信号可以远距离传输等特点。
[0004]但是热电偶传感器的灵敏度非常低，而且外部环境的信号很容易对热电偶传感器产生干扰，除此之外，热电偶传感器也非常容易地被前置放大器温漂所影响，因此热电偶传感器不便于测量很微小的温度变化，这样热电偶传感器就无法精确的探测窑炉内部的温度场，会影响到烧结反应的温度控制，甚至会直接造成材料的反应失败，造成原材料的浪费。
[0005]针对上述问题，现在设计一种用光纤传感测量窑炉温度的装置。
技术实现思路
[0006]本申请实施例提供一种用光纤传感测量窑炉温度的装置，以解决相关技术中现有的窑炉内部温度传感器无法精确的探测窑炉内部温度场，会影响到烧结反应的温度控制，甚至会直接造成材料的反应失败，造成原材料浪费的问题。
[0007]第一方面，提供了一种用光纤传感测量窑炉温度的装置，其包括：
[0008]壳体，其用于安装在窑炉内，所述壳体围合有容纳腔；
[0009]连接管，其设在壳体上并与壳体中的容纳腔相连通；
[0010]光纤传感组件，其设有若干组，若干所述光纤传感组件沿连接管的轴线呈环形均匀分布；
[0011]所述光纤传感组件包括U型管、位移组件以及若干光纤光栅组件，所述U型管的一端与连接管连通，所述位移组件具有第一部分以及第二部分，所述第一部分延伸至U型管内，所述第二部分连接光纤光栅组件，所述光纤光栅组件的另一端用于连接装有计算机的解调设备；
[0012]所述U型管、连接管和壳体中的容纳腔内均填充有受热膨胀液体，当所述受热膨胀液体受热时，所述受热膨胀液体推动第一部分向远离U型管方向移动。
[0013]一些实施例中，所述光纤光栅组件包括光纤光栅本体、陶瓷套管和金属套管，所述光纤光栅本体的两端分别与位移组件以及解调设备连接，所述陶瓷套管套设在光纤光栅本体上，所述金属套管套设在陶瓷套管上，所述金属套管通过若干固定块与U型管连接，所述光纤光栅本体、陶瓷套管、金属套管同轴设置；
[0014]若干所述光纤光栅组件中的光纤光栅本体沿U型管远离连接管一端的轴线呈环形
均匀分布。
[0015]一些实施例中，所述位移组件包括滑块、连接轴和固定板，所述滑块滑动设置在U型管内以形成第一部分，所述固定板设在U型管远离连接管的一侧以形成第二部分，所述连接轴的两端分别与滑块和固定板连接，所述固定板与若干光纤光栅本体连接。
[0016]一些实施例中，所述滑块由低膨胀系数材料制成。
[0017]一些实施例中，所述U型管上开设有位于滑块和固定板之间的气压平衡口。
[0018]一些实施例中，所述U型管为双层真空结构。
[0019]一些实施例中，所述壳体呈球形。
[0020]本申请实施例提供了一种用光纤传感测量窑炉温度的装置，由于本申请可通过解调设备向光纤光栅组件发射宽带光源，然后受热膨胀液体在受热以后就会膨胀并推动若干位移组件移动，使环形分布的位移组件均匀的拉扯光纤光栅组件，使光纤光栅组件沿其轴向伸长，这样光纤光栅组件的周期就会发生变化，光纤光栅组件的中心波长就会随着光纤光栅组件的周期进行改变，然后波长漂移信号回传给解调设备，并通过解调设备探测出光谱的漂移量大小，从而通过计算机来分析应力的变化，进而得出温度的大小变化，因此，本申请可根据光纤光栅组件的周期变化以及光纤光栅本身高灵敏度、响应快、抗干扰能力强和耐久性强的特性，对窑炉的温度进行精准探测，从而实现对窑炉内部温度场的精准、实时监控，确保烧结反应的稳定性，实用性强。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本申请实施例提供的结构示意图；
[0023]图2为本申请实施例提供的检测流程图。
[0024]图中：1、壳体；2、连接管；3、光纤传感组件；31、U型管；32、位移组件；321、滑块；322、连接轴；323、固定板；33、光纤光栅组件；331、光纤光栅本体；332、陶瓷套管；333、金属套管；334、固定块；34、气压平衡口；4、受热膨胀液体。
具体实施方式
[0025]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0026]本申请实施例提供了一种用光纤传感测量窑炉温度的装置，其能解决相关技术中现有的窑炉内部温度传感器无法精确的探测窑炉内部温度场，会影响到烧结反应的温度控制，甚至会直接造成材料的反应失败，造成原材料浪费的问题。
[0027]请参阅图1
‑
图2，一种用光纤传感测量窑炉温度的装置，其包括壳体1、连接管2以及若干组光纤传感组件3，本申请中光纤传感组件3的数量优选为三组，分别分为主用，备用
以及次备用，以便于当其中一个光纤传感组件3受损时，该装置依然能够使用；
[0028]所述壳体1用于安装在窑炉内，所述壳体1由钛合金材料制成，这样可以使壳体1更加耐高温，不容易氧化，不容易发生反应，从而提高壳体1的使用寿命，所述壳体1围合有容纳腔，所述连接管2设在壳体1上并与壳体1中的容纳腔相连通，三组所述光纤传感组件3沿连接管2的轴线呈环形均匀分布，所述光纤传感组件3包括U型管31、位移组件32以及若干光纤光栅组件33，本实施例中，所述光纤光栅组件33为两组，所述U型管31的一端与连接管2连通，所述位移组件32具有第一部分以及第二部分，所述第一部分延伸至U型管31内，所述第二部分连接光纤光栅组件33，所述光纤光栅组件33的另一端用于连接装有计算机的解调设备；
[0029]在本实施例中，解调设备可采用市面上可以购买到的ASE宽带光源模块，计算机可采用能够具有独立处理信息能力的设备，如电脑，这样当ASE宽带光源模块在向光纤光栅组件33发射宽带光源后，一些宽带光源经过光纤光栅组件33的反射以后就会形成反射光回传给ASE宽带光源模块，大量的反射光叠加在一起就会形成一个特殊波长的光，当光纤光栅组件33受到拉力时，光纤光栅组件3本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用光纤传感测量窑炉温度的装置，其特征在于，其包括：壳体(1)，其用于安装在窑炉内，所述壳体(1)围合有容纳腔；连接管(2)，其设在壳体(1)上并与壳体(1)中的容纳腔相连通；光纤传感组件(3)，其设有若干组，若干所述光纤传感组件(3)沿连接管(2)的轴线呈环形均匀分布；所述光纤传感组件(3)包括U型管(31)、位移组件(32)以及若干光纤光栅组件(33)，所述U型管(31)的一端与连接管(2)连通，所述位移组件(32)具有第一部分以及第二部分，所述第一部分延伸至U型管(31)内，所述第二部分连接光纤光栅组件(33)，所述光纤光栅组件(33)的另一端用于连接装有计算机的解调设备；所述U型管(31)、连接管(2)和壳体(1)中的容纳腔内均填充有受热膨胀液体(4)，当所述受热膨胀液体(4)受热时，所述受热膨胀液体(4)推动第一部分向远离U型管(31)方向移动。2.如权利要求1所述的一种用光纤传感测量窑炉温度的装置，其特征在于：所述光纤光栅组件(33)包括光纤光栅本体(331)、陶瓷套管(332)和金属套管(333)，所述光纤光栅本体(331)的两端分别与位移组件(32)以及解调设备连接，所述陶瓷套管(332)套设在光纤光栅本体(331)上，所述金属套管(333)套设在陶瓷套管(332)上，所述金属套...
【专利技术属性】
技术研发人员：王亚奇，杨冲，
申请(专利权)人：湖北容百锂电材料有限公司，
类型：新型
国别省市：
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