盛铁/钢桶免外加电力的无线测温系统及其测温方法技术方案

技术编号:8680864 阅读:145 留言:0更新日期:2013-05-09 00:59
本发明专利技术涉及一种用于盛铁(钢)桶免外加电力的无线测温系统及其测温方法。该无线测温系统包括:测温单元,设置于盛铁(钢)桶的一位置,用以至少量测该盛铁(钢)桶的温度信息;热电模块,利用来自该盛铁(钢)桶的热能产生电能;及无线射频模块,连接该测温单元,利用该热电模块产生的电能进行运作,传输该盛铁(钢)桶的温度信息。由此,可以无线方式发射温度信息讯号给远程的接收装置进行监测,达到主动探测盛铁(钢)桶温度及预知穿孔漏铁危险的功效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种测温系统及其测温方法。特别是,本专利技术涉及一种用于盛铁(钢)桶免外加电力的无线测温系统及其测温方法。
技术介绍
在钢厂的炼铁与炼钢工艺中,须以盛铁(钢)桶来载运高温铁水及钢液,其耐火残厚与是否穿孔漏铁息息相关,而盛铁(钢)桶外壳温度变化可反映耐火内衬的残厚。因此,盛铁(钢)桶外壳的热点温度的监控是预知穿孔漏铁危险的重要参数。在现有技术中,曾使用影像仪对盛铁(钢)桶外壳测温,但由于铁渣与粉尘等易严重黏覆在其表面,而使影像仪的测温准确度失真,且盛铁(钢)桶外壳正底部也不易测温,致使影像测温法难以实施。另外,在现有技术中,也有使用有线的热电偶测温,但盛铁(钢)桶设备需移动及转动而无法架线传输讯号,同时因高温作业而无法使用电池将讯号作无线传输。因此,已公知的盛铁(钢)桶的无线测温系统及其测温方法无法有效地对盛铁(钢)桶进行温度监测,故无法预知盛铁(钢)桶的穿孔漏铁问题。因此,有必要提供一种创新且具进步性的用于盛铁(钢)桶免外加电力的无线测温系统及其测温方法,以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于盛铁(钢)桶免外加电力的无线测温系统,包括:测温单元,设置于盛铁(钢)桶的一位置,用以至少量测该盛铁(钢)桶的温度信息;热电(TEG)模块,利用来自该盛铁(钢)桶的热能产生电能;及无线射频(RF)模块,连接该测温单元,利用该热电模块产生的电能进行运作,传输该盛铁(钢)桶的温度信息。本专利技术还提供一种用于盛铁(钢)桶免外加电力的无线测温方法,包括以下步骤:(a)设置测温单元于盛铁(钢)桶的一位置,用以至少量测该盛铁(钢)桶的温度信息;(b)以热电(TEG)模块利用来自该盛铁(钢)桶的热能产生电能;及(C)利用该热电模块产生的电能使无线射频模块进行运作,传输该盛铁(钢)桶的温度信息。本专利技术的无线测温系统可利用盛铁(钢)桶本体的废热能发电,永续提供电力给无线射频模块使用,得以无线方式发射讯号给远程的接收装置进行监测,达到主动探测盛铁(钢)桶温度及预知穿孔漏铁危险的功效。附图说明图1显示本专利技术用于盛铁(钢)桶免外加电力的无线测温系统的方块示意 图2是本专利技术的热电模块的示意 图3是本专利技术的电源处理模块的示意 图4显示本专利技术用于盛铁(钢)桶免外加电力的无线测温方法的流程图 '及 图5显示本专利技术无线射频模块的隔热设计的示意图。具体实施例方式图1显示本专利技术用于盛铁(钢)桶免外加电力的无线测温系统的方块示意图;图2显示本专利技术的热电模块的示意图。配合参考图1及图2,本专利技术的无线测温系统I包括测温单元11、热电(TEG)模块12及无线射频(RF)模块13。在本实施例中,本专利技术的无线测温系统I还包括电源处理模块14及温度开关15。该测温单元11设置于盛铁(钢)桶2的一位置(例如:盛铁(钢)桶2中间部分的正下方位置),用以至少量测该盛铁(钢)桶2的温度信息。在本专利技术的一实施例中,该测温单元11包括热电偶,该热电偶连接该无线射频模块13及该盛铁(钢)桶2的外表面。该热电偶用以量测该盛铁(钢)桶2的温度信息,且将该盛铁(钢)桶2的温度传输至该无线射频模块13。在本专利技术的另一实施例中,该测温单元11可包括复数个热电偶,这些热电偶分别连接该盛铁(钢)桶2的外表面、该热电模块12的冷端及热端与该无线射频模块13。这些热电偶用以量测该盛铁(钢)桶2、该热电模块12的冷端及热端及该无线射频模块14本身的温度信息,并将这些温度信息传输至该无线射频模块13。参考图2,在本实施例中,该热电模块12包括热电芯片121、散热器122、金属导热板123、导热膏124、二绝缘导热片125及复数条导线126。该金属导热板123的一侧面直接贴合在盛铁(钢)桶2外壳,该热电芯片121设置于这些绝缘导热片125之间,这些绝缘导热片125分别与该金属导热板123及该散热器122结合。其中,该热电芯片121、该散热器122、该金属导热板123及这些绝缘导热片125各组件之间设有该导热膏124,以确保导热效果。这些导线126用以传输该热电模块12所产生的电能至该无线射频模块13。该热电模块12利用来自该盛铁(钢)桶2的热能产生电能。该热电芯片121的一热端面对该盛铁(钢)桶2,该散热器122连接该热电芯片121的一冷端。优选地,该热电芯片121的热端与冷端之间具有5(Tl50°C的温差,以利产生足够的电能。该无线射频模块13连接该测温单元11,利用该热电模块12产生的电能进行运作,将该盛铁(钢)桶2的温度信息,或该热电模块12的冷端及热端及该无线射频模块13本身的温度信息传输至接收装置3(例如:计算机),这些温度信息可显示及储存于该接收装置3。在本专利技术的一实施例中,该温度开关15连接该热电模块12及该无线射频模块13。在本实施例中,该电源处理模块14连接该热电模块12及该温度开关15,该温度开关15再连接及该无线射频模块13。在本实施例中,该电源处理模块14包括储能装置141和升压及稳压装置142 (如图3所示)。由于该热电模块12提供的电压较为有限,而该无线射频模块13优选需有3.3伏特以上的电压及足够的稳定电流,因此,利用该储能装置141储存该热电模块12所产生的电能,并利用该升压及稳压装置142将电能升压及稳压后供应至该无线射频模块13,以使该无线射频模块13能顺利且稳定地作无线数据传输。当该储能装置141已储存足够的触发电能以上,该温度开关15成为开启状态,电能传输至该无线射频模块13使其运作,以将该盛铁(钢)桶2的温度信息,或该热电模块12的冷端及热端及该无线射频模块13本身的温度信息传输至该接收装置3,并做纪录与储存的动作。图4显示本专利技术用于盛铁(钢)桶免外加电力的无线测温方法的流程图。配合参考图1至图4,首先,参考步骤S41,设置测温单元11于盛铁(钢)桶2的一位置,用以至少量测该盛铁(钢)桶2的温度信息。在步骤S41中,以该测温单元11的热电偶连接该无线射频模块13及该盛铁(钢)桶2的外表面,以量测该盛铁(钢)桶2的温度信息。可理解的是,在步骤S41中,该测温单元11可包括复数个热电偶,这些热电偶分别连接该盛铁(钢)桶2的外表面、该热电模块12的冷端及热端与该无线射频模块13,用以量测该盛铁(钢)桶2、该热电模块12的冷端及热端及该无线射频模块13本身的温度信息,并将这些温度信息传输至该无线射频模块13。参考步骤S42,以该热电(TEG)模块12利用来自该盛铁(钢)桶2的热能产生电能。在步骤S42中,该热电模块12包括热电芯片121及散热器122,该热电芯片121的一热端面对该盛铁(钢)桶2,该散热器122连接该热电芯片121的冷端。参考步骤S43,利用该热电模块12产生的电能使无线射频模块13进行运作,传输该盛铁(钢)桶2的温度信息。在本实施例中,该无线射频模块13连接该测温单元11,该无线射频模块13利用该热电模块12产生的电能进行运作,将该盛铁(钢)桶2的温度信息传输至接收装置3。在本专利技术的无线测温方法中,另连接电源处理模块14至该热电模块12,且设置温度开关15于该电源处理模块14与该无线射频模块13之间。该电源处理模块14用以处理该热电模块12产生的电能,该温度开关15用以控制该热电模块12产生的电能。该电源处理模块1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于盛铁(钢)桶免外加电力的无线测温系统,包括:测温单元,设置于盛铁(钢)桶的一位置,用以至少量测该盛铁(钢)桶的温度信息;热电(TEG)模块,利用来自该盛铁(钢)桶的热能产生电能;及无线射频(RF)模块,连接该测温单元,利用该热电模块产生的电能进行运作,传输该盛铁(钢)桶的温度信息。

【技术特征摘要】
1.一种用于盛铁(钢)桶免外加电力的无线测温系统,包括: 测温单元,设置于盛铁(钢)桶的一位置,用以至少量测该盛铁(钢)桶的温度信息;热电(TEG)模块,利用来自该盛铁(钢)桶的热能产生电能;及无线射频(RF)模块,连接该测温单元,利用该热电模块产生的电能进行运作,传输该盛铁(钢)桶的温度信息。2.按权利要求1所述的用于盛铁(钢)桶免外加电力的无线测温系统,其中该测温单元包括热电偶,连接该无线射频模块及该盛铁(钢)桶的外表面。3.按权利要求1所述的用于盛铁(钢)桶免外加电力的无线测温系统,其中该测温单元包括复数个热电偶,分别连接该盛铁(钢)桶的外表面、该热电模块的冷端及热端与该无线射频模块。4.按权利要求1所述的用于盛铁(钢)桶免外加电力的无线测温系统,其中该热电模块包括热电芯片及散热器,该热电芯片的一热端面对该盛铁(钢)桶,该散热器连接该热电芯片的冷端。5.按权利要求1所述的用于盛铁(钢)桶免外加电力的无线测温系统,进一步包括电源处理模块,连接该热电模 块及该无线射频模块。6.按权利要求5所述的用于盛铁(钢)桶免外加电力的无线测温系统,其中该电源处理模块包括储能装置和升压及稳压装置。7.按权利要求1或5所述的用于盛铁(钢)桶免外加电力的无线测温系统,进一步包括温度开关,连接该热电模块及该无线射频模块。8.按权利要求1所述的用于盛铁(钢)桶免外加电力的无线测温系统,其中该无线射频模块传输该盛铁(钢)桶的...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄在坤刘炳璋谢慧霖林志明李恭达黄菁仪
申请(专利权)人:中国钢铁股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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