金属平板表面温度标定系统技术方案

本发明专利技术涉及一种金属平板表面温度标定系统，该系统由恒温浴装置和温度测量装置组成，所述的恒温浴装置包括恒温浴箱，所述的恒温浴箱由底板和壁面组成，所述的壁面由恒温浴箱本体壁面和由被测金属平板做的一个壁面组成，所述的恒温浴箱内置有恒温浴介质，所述的恒温浴箱还包括有对恒温浴介质进行加热的加热元件；所述的温度测量装置包括非接触式的测温仪和直接接触式的热敏元件，所述的直接接触式的热敏元件置于恒温浴箱内，并安设在被测金属平板的内侧面上；所述的非接触式的测温仪安设在被测金属平板的外侧。本发明专利技术结构简单、使用方便；测温结果准确可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冷轧金属板带热处理
，尤其涉及在金属板带的热处理工艺中，用于标定光洁无氧化金属平板表面温度的装置，该装置可应用于冷轧金属热处理生产线，以及使用光洁表面金属平板进行实验研究和产品开发的领域。
技术介绍
随着各产业对高质量产品的需求不断增加，金属平板热处理的工艺要求也越来越严格。在热处理过程中，为了得到一定机械性能和良好表面特性的金属平板产品，需要将金属平板精确的加热或冷却到特定工艺温度点(或温度区间内)，以保障金属平板的机械性能或表面质量在产品所要求的范围内。因此，我们需要保证仪表测得的金属平板表面温度的准确性。在连续性生产机组中，由于物料在连续运动中，无法对金属平板表面温度进行接触式测量，因此非接触式测量方式，如红外线成像等，就成了主要的在线测量手段。然而非接触测量方式受很多因素的干扰，如红外热像仪温度测量的准确性受被测物体表面的发射率、环境温度、大气温度、大气衰减率、太阳辐射等的影响，其中发射率的影响最为突出，直接进行测量的结果往往不准确。因此，我们需要在离线状态下，先用接触式的测量方式，对非接触式温度仪表需要准确测量的温度区间进行标定，即通过接触式温度仪表直接测量一组被测物质表面的温度，作为基准值，测算出该物质表面的实际发射率，从而保证该非接触仪表测量同样的金属物质表面温度时的准确性。物质表面的发射率不仅取决于物质的内在性质，同时还取决于物质表面的物理状态、光滑程度等，这些因素使得发射率的测量很复杂，而发射率数值的准确直接影响红外测温数据的准确性，所以如何确定被测物体表面的发射率已成为红外热像测温技术中的一个主要课题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种结构简单、使用方便，能为光洁的金属平板提供准确可靠的温度测量的金属平板表面温度标定系统。本专利技术所采用的技术方案是一种金属平板表面温度标定系统，它由恒温浴装置和温度测量装置组成，所述的恒温浴装置包括恒温浴箱，所述的恒温浴箱由底板和壁面组成，所述的壁面由恒温浴箱本体壁面和由被测金属平板做的一个壁面组成，所述的恒温浴箱内置有恒温浴介质，所述的恒温浴箱还包括有对恒温浴介质进行加热的加热元件；所述的温度测量装置包括非接触式的测温仪和直接接触式的热敏元件，所述的直接接触式的热敏元件置于恒温浴箱内，并安设在被测金属平板的内侧面上；所述的非接触式的测温仪安设在被测金属平板的外侧。按上述方案，所述的恒温浴装置还包括有对恒温浴介质进行搅拌的搅拌器；所述的温度测量装置还包括用于监测恒温浴介质温度的恒温浴介质测温元件。按上述方案，所述的恒温浴箱还包括有带排气孔的盖子。按上述方案，所述的直接接触式的热敏元件有4个或4个以上，均匀分布在被测金属平板内侧面上；所述的非接触式的测温仪有一台或一台以上。 按上述方案，所述的恒温浴箱本体壁面上包覆有保温材料。按上述方案，所述的恒温浴箱本体壁面的材质与被测金属平板的材质一样或者化学成分靠近。按上述方案，所述的被测金属平板的内侧面上设有直接接触式的热敏元件的安 装孔，直接接触式的热敏元件直接插入安装孔中。按上述方案，所述的加热元件为燃气加热元件和/或电加热元件；所述的恒温浴介质为水、非挥发性油、细沙、非挥发性盐或铅。按上述方案，所述的被测金属平板的外侧安设有带观测孔的测量黑箱，测量黑箱通过金属板密封装置密封安设在被测金属平板上，所述的非接触式的测温仪安设在测量黑箱上。按上述方案，在测量黑箱内部，接近被测金属平板处，沿横向和纵向方向设有直径在Imm以下的金属丝。本专利技术的有益效果在于1、结构简单、使用方便。2、采用多个测温热电偶或测温电阻与金属平板直接接触测温，测温结果准确可靠。3、可标定的温度范围广，在金属平板表面不发生物理或化学变化的情况下，可标定0-1500°C范围内的温度点。4、容易维护、经济性好。附图说明图I是本专利技术一个实施例的结构示意图。图2是被测金属平板测温元件在被测金属平板内侧面上的分布示意图。图3是被测金属平板测温元件在厚的被测金属平板截面上的安装示意图。图4是多台红外温度测量仪与测量黑箱的结构示意图。图5是单台红外温度测量仪对被测金属平板进行温度测量的结构示意图。图中1.测量黑箱；2.红外温度测量仪观测孔；3.多孔介质材料；4.红外温度测量仪；5.被测金属平板；6.恒温浴介质；7.加热元件；8.恒温浴箱；9.恒温浴介质测温元件；10.被测金属平板测温元件；11.搅拌器；12.安装孔；13.金属板密封装置；14.金属丝；15.观测孔盲板；16.观测孔。具体实施例方式下面结合附图进一步说明本专利技术的实施例。参见图I、图2、图3、图4和图5，一种金属平板表面温度标定系统，它由恒温浴装置和温度测量装置组成，所述的恒温浴装置包括恒温浴箱8，所述的恒温浴箱8由底板和壁面组成，所述的壁面由恒温浴箱本体壁面和由被测金属平板5做的一个壁面组成，所述的恒温浴箱8内置有恒温浴介质6，所述的恒温浴箱8还包括有对恒温浴介质6进行加热的加热元件7 ;所述的温度测量装置包括非接触式的测温仪和直接接触式的热敏元件，所述的直接接触式的热敏元件置于恒温浴箱8内，并安设在被测金属平板5的内侧面上；所述的非接触式的测温仪安设在被测金属平板5的外侧；所述的恒温浴装置还包括有对恒温浴介质6进行搅拌的搅拌器11，以保证恒温浴介质6的温度均匀；所述的温度测量装置还包括用于监测恒温浴介质6温度的恒温浴介质测温元件9。本实施例中，所述的恒温浴介质6为水、非挥发性油、细沙、非挥发性盐或铅中的一种，通常情况下水浴温度范围0-100°C，油浴温度范围100-260°c，沙浴温度400-600°C，铅浴温度350-1740°C。盐浴温度范围与采用的金属盐有关，通常使用的金属盐有用氯化钠、氯化钾、氯化钡、硝酸钠、硝酸钾等。硝酸盐在高温下容易分解，最高温度均不超过580°C，其中硝酸钠最高工作温度 不超过380°C，硝酸钾的最高工作温度不超过400°C ;而氯盐化学性质较为稳定，氯化钠的工作温度为85(Tll00°C，氯化钾为80(Tl000°C，氯化钡为75(T1350°C。因此，本专利技术可标定的温度范围广，在金属平板表面不发生物理或化学变化的情况下，可标定0-1500°C范围内的温度点。为了保证恒温浴介质6的温度恒定，需要在恒温浴箱本体壁面上包覆保温材料。为确保恒温浴介质6的温度准确，对恒温浴介质6进行温度监测的恒温浴介质测温元件9为测温元件。当恒温浴介质6为挥发性介质或有毒的介质时，应在恒温浴箱8上设带排气孔的盖子，并对排出的气体进行室外排废或其它安全处理。若恒温浴介质6选用水、沙或者无毒无挥发性的油时，可将恒温浴箱8做成顶部敞开的形式。考虑到加热膨胀时恒温浴箱8与被测金属平板5的膨胀量需要一致，以减少热变形和材料的热应力，因此所述的恒温浴箱本体壁面的材质尽可能与被测金属平板5的材质一样，或者化学成分靠近(对于钢、铝合金等这种合金材料来说)。本实施例中，所述的被测金属平板测温元件10可采用测温热电偶或测温电阻，所述的被测金属平板测温元件10有多个，安设在被测金属平板5靠近恒温浴箱8内侧的表面上。测温元件10或测温电阻的数量与被测金属平板5的面积有关，但其数量最好不少于4个，均匀分布在被测金属平板5内侧面上。当被测金属平板5的厚度较大时，由于截本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：廖慧，伍成波，
申请(专利权)人：中冶南方武汉威仕工业炉有限公司，
类型：发明
国别省市：