專利名稱：高爐冷卻壁熱負(fù)荷監(jiān)測傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種高爐爐體冷卻壁熱負(fù)荷的檢測裝置，涉及溫度與流量的檢測技術(shù)。
背景技術(shù)：
高爐是高溫、高壓、密閉的大型熱反應(yīng)熔煉設(shè)備。隨著高爐強(qiáng)化冶煉的提高，對高爐爐體的冷卻設(shè)備提出了更高的要求，高爐的生產(chǎn)順行、壽命的長短與冷卻壁的冷卻水檢測與控制有著直接的關(guān)系。冷卻強(qiáng)度過低將造成冷卻壁燒壞，降低高爐壽命，冷卻強(qiáng)度過高會(huì)造成高爐爐墻結(jié)厚，破壞爐況順行，造成大量的熱損失，各項(xiàng)生產(chǎn)指標(biāo)不能有效提高，因此測量熱負(fù)荷是業(yè)界急需解決的問題。通過檢測冷卻水帶出的冷卻熱量，可得到冷卻壁單位面積上承受的熱流強(qiáng)度即熱負(fù)荷的數(shù)值?，F(xiàn)有的熱負(fù)荷傳感器有兩種一種是采用均速管流量探頭與溫度探頭組成一體化熱負(fù)荷傳感器；由于冷卻水質(zhì)常含有雜質(zhì)，該類型傳感器的均速管流量探頭取壓孔極易堵塞，造成傳感器不能正常工作，因此未能實(shí)用化。另一種是采用渦輪流量探頭與溫度探頭組成一體化熱負(fù)荷傳感器。渦輪流量探頭是用旋轉(zhuǎn)的葉輪產(chǎn)生脈沖數(shù)來測量流量的，由于冷卻水質(zhì)常含有雜質(zhì)，冷卻水流量較大，旋轉(zhuǎn)的葉輪不僅易堵轉(zhuǎn)而且易磨損，造成傳感器不能正常工作，因此也未能實(shí)用化。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就是為了解決以上問題而提供一種安裝簡單、測量準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)一體化、適應(yīng)于在含有雜質(zhì)的冷卻水質(zhì)中使用的高爐冷卻壁熱負(fù)荷監(jiān)測傳感器。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣得以實(shí)現(xiàn)的一種高爐冷卻壁熱負(fù)荷監(jiān)測傳感器，包括數(shù)字溫度探頭2，其特點(diǎn)是在水管道4中有一圓形靶片1，靶片1的圓心位于水管道4的軸心上，靶片1背水面焊接在空心靶桿3上，靶桿3與管狀彈性形變體6的一端通過螺紋聯(lián)接，彈性形變體6另一端與保護(hù)外殼7緊固在一起，保護(hù)外殼7緊固在水管道4上，彈性形變體6上貼有四片組成電橋的電阻應(yīng)變片5，位于靶片的背水面的靶桿的左端安裝有數(shù)字溫度探頭2，溫度探頭連線9從靶桿3的空心穿過靶桿連接到電路板上，由四片應(yīng)變片5將靶片受到的力傳遞至彈性形變體時(shí)產(chǎn)生的彈性形變量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柡笏偷诫娐钒迳希娐钒灏惭b在儀表盒8內(nèi)，電路板將對應(yīng)流量、溫度信號送至計(jì)算熱負(fù)荷大小的計(jì)算機(jī)。
由于本實(shí)用新型采用了靶式流量探頭和數(shù)字溫度探頭，故適應(yīng)于在含有雜質(zhì)的冷卻水質(zhì)中使用、結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、測量準(zhǔn)確。


圖1是本實(shí)用新型的內(nèi)貼式傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的外貼式傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1.靶片，2.溫度探頭，3.靶桿，4.水管道，5.應(yīng)變片，6.彈性形變體，7.保護(hù)外殼，8.內(nèi)含電路板的儀表盒，9.溫度探頭連線。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型有外貼式與內(nèi)貼式兩種傳感器。從圖1可見，本實(shí)用新型主要包括靶式流量探頭與數(shù)字溫度探頭。在水管道4中間有一圓形靶片1，靶片圓心位于水管道4的軸心處，靶片背水面焊接在空心靶桿3上，靶桿3與管狀彈性形變體6的左端通過螺紋連接，彈性形變體6另一端與保護(hù)外殼7固定不動(dòng)，彈性形變體6上的管內(nèi)表面貼有四片電阻應(yīng)變片5，保護(hù)外殼7固定在水管道上，電路板安裝在儀表盒8內(nèi)。水流過時(shí)因其自身的動(dòng)能和因阻流件即靶片而產(chǎn)生的壓差，產(chǎn)生一對受力元件即靶片的作用力，其作用的大小與介質(zhì)流速成一定比例關(guān)系F＝KQ2，F(xiàn)靶片受力，K系數(shù)，Q流量靶片受到的力經(jīng)靶桿傳遞至彈性形變體；當(dāng)形變體發(fā)生彈性形變時(shí)，由四片應(yīng)變片組成的電橋?qū)椥孕巫兞哭D(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?；電信號被送到電路板上；靶片的背水面與靶桿的末端安裝有數(shù)字溫度探頭2；靶桿的中間是空心的，溫度探頭連線9從空心處穿過靶桿，送到電路板上，電路板將對應(yīng)流量、溫度信號送至計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)計(jì)算出熱負(fù)荷的大小。
圖2中的靶桿3與管狀彈性形變體6的右端通過螺紋聯(lián)接，四片電阻應(yīng)變片5貼在彈性形變體6的管外表面。
權(quán)利要求1.一種高爐冷卻壁熱負(fù)荷監(jiān)測傳感器，包括數(shù)字溫度探頭(2)，其特征在于在水管道(4)中有一圓形靶片(1)，靶片(1)的圓心位于水管道(4)的軸心上，靶片(1)背水面焊接在空心靶桿(3)上，靶桿(3)與管狀彈性形變體(6)的一端通過螺紋聯(lián)接，彈性形變體(6)另一端與保護(hù)外殼(7)緊固在一起，保護(hù)外殼緊固在水管道上，彈性形變體上貼有四片組成電橋的電阻應(yīng)變片(5)，位于靶片的背水面的靶桿的左端安裝有數(shù)字溫度探頭(2)，溫度探頭連線(9)從靶桿(3)的空心穿過靶桿連接到電路板上，由四片應(yīng)變片(5)將靶片受到的力傳遞至彈性形變體時(shí)產(chǎn)生的彈性形變量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柡笏偷诫娐钒迳?，電路板安裝在儀表盒(8)內(nèi)，電路板將對應(yīng)流量、溫度信號送至計(jì)算熱負(fù)荷大小的計(jì)算機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高爐冷卻壁熱負(fù)荷監(jiān)測傳感器，其特征在于靶桿(3)與管狀彈性形變體(6)的左端通過螺紋聯(lián)接，四片電阻應(yīng)變片(5)貼在彈性形變體(6)的管內(nèi)表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高爐冷卻壁熱負(fù)荷監(jiān)測傳感器，其特征在于靶桿(3)與管狀彈性形變體(6)的右端通過螺紋聯(lián)接，四片電阻應(yīng)變片(5)貼在彈性形變體(6)的管外表面。
專利摘要一種高爐冷卻壁熱負(fù)荷監(jiān)測傳感器，在水管道中有一圓形靶片，靶片的圓心位于水管道的軸心上，靶片背水面焊接在空心靶桿上，靶桿與管狀彈性形變體的一端通過螺紋聯(lián)接，彈性形變體另一端與保護(hù)外殼緊固在一起，保護(hù)外殼緊固在水管道上，彈性形變體上貼有四片組成電橋的電阻應(yīng)變片，位于靶片的背水面的靶桿的左端安裝有數(shù)字溫度探頭，溫度探頭連線從靶桿的空心穿過靶桿連接到電路板上，由四片應(yīng)變片將靶片受到的力傳遞至彈性形變體時(shí)產(chǎn)生的彈性形變量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柡笏偷诫娐钒迳希娐钒灏惭b在儀表盒內(nèi)，電路板將對應(yīng)流量、溫度信號送至計(jì)算熱負(fù)荷大小的計(jì)算機(jī)。本實(shí)用新型適應(yīng)于在含有雜質(zhì)的冷卻水質(zhì)中使用、結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、測量準(zhǔn)確。
文檔編號C21B7/24GK2712935SQ200420078328
公開日2005年7月27日 申請日期2004年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月28日
發(fā)明者黃強(qiáng) 申請人:黃強(qiáng)