專利名稱：焦?fàn)t自動(dòng)測(cè)溫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)溫裝置，具體地是一種焦?fàn)t自動(dòng)測(cè)溫裝置。
背景技術(shù)：
溫度控制是一座焦?fàn)t生產(chǎn)控制的關(guān)鍵，溫度控制精度的高低將直接影響焦化產(chǎn)品的質(zhì)量和焦?fàn)t壽命的長(zhǎng)短。而在焦?fàn)t加熱系統(tǒng)中，溫度的測(cè)量又是焦?fàn)t加熱控制系統(tǒng)中的核心。目前，國(guó)內(nèi)和國(guó)內(nèi)在焦?fàn)t正常生產(chǎn)過(guò)程中一般采用的是手持式光學(xué)測(cè)溫計(jì)進(jìn)行人工手動(dòng)測(cè)量，其測(cè)量精度的人為誤差大，工作環(huán)境差，特別是不能滿足焦?fàn)t加熱模型閉環(huán)自動(dòng)控制的要求，導(dǎo)致焦?fàn)t加熱自動(dòng)控制系統(tǒng)無(wú)法有效實(shí)現(xiàn)。雖然很早人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到溫度自動(dòng)測(cè)量的重要性，采用過(guò)一些預(yù)埋溫度傳感器和近幾年安裝固定光學(xué)探頭的方法，但由于安裝傳感器(探頭)數(shù)量太大，眾多傳感器之間的精度誤差大，造成測(cè)量誤差也大，由于傳感器數(shù)量大，可靠性也急劇下降，成本也高，而且安裝后不能或很難進(jìn)行更換和維護(hù)(焦?fàn)t結(jié)構(gòu)影響)，所以一直未被焦?fàn)t正常生產(chǎn)中的加熱控制系統(tǒng)采用，只是在焦?fàn)t開工過(guò)程的烘爐階段采用一次性預(yù)埋溫度傳感器的方法。因此目前人工手動(dòng)測(cè)量已經(jīng)不能適應(yīng)未來(lái)焦?fàn)t控制系統(tǒng)發(fā)展的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種焦?fàn)t自動(dòng)測(cè)溫裝置。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是一種焦?fàn)t自動(dòng)測(cè)溫裝置，由測(cè)溫軌道、自動(dòng)測(cè)溫裝置、電刷式通訊頭和上位機(jī)組成，測(cè)溫軌道為設(shè)置在焦?fàn)t爐面裝煤車軌道內(nèi)側(cè)或外側(cè)的環(huán)形軌道，位于測(cè)溫軌道內(nèi)的一行立火道出口為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)溫孔；電刷式通訊頭位于環(huán)形測(cè)溫軌道上方；自動(dòng)測(cè)溫裝置為在軌道上通過(guò)自帶電源或外接市電可自動(dòng)行走的測(cè)溫裝置，由具有保溫隔熱作用的殼體、裝置在殼體內(nèi)的計(jì)算機(jī)、光學(xué)探頭、驅(qū)動(dòng)裝置組成；殼頂裝有與位于測(cè)溫軌道上方的電刷式通訊頭相對(duì)接的電刷；殼體上、光學(xué)探頭下方有透明的探頭窗口；殼體外裝置有開閉測(cè)溫孔孔蓋的開蓋裝置和關(guān)蓋裝置。
所述的自動(dòng)測(cè)溫裝置的殼體內(nèi)還可裝備為計(jì)算機(jī)、光學(xué)探頭和驅(qū)動(dòng)裝置提供電力的電源。
所述標(biāo)準(zhǔn)測(cè)溫孔的孔蓋上設(shè)置有可自動(dòng)開閉裝置，該裝置由焊接在孔蓋上的橫桿和立桿及其鉸鏈組成，立桿與橫桿之間的夾角為45-90度，鉸鏈位于立桿和橫桿交合處。
所述的測(cè)溫裝置為一測(cè)溫車，殼體為一上蓋可開啟的車體，車體后輪為主動(dòng)輪，探頭窗口為突出的圓型窗；驅(qū)動(dòng)裝置由電機(jī)和傳動(dòng)齒輪組成，主動(dòng)輪的輪軸上的傳動(dòng)齒輪與電機(jī)齒輪咬合；開蓋裝置為一裝在車體下的拔桿；關(guān)蓋裝置為一關(guān)蓋滾輪，其中軸齒輪與電機(jī)齒輪咬合，關(guān)蓋滾輪的輪臂有1-3個(gè)。
所述的測(cè)溫裝置的殼體前端裝有防撞超聲波探頭。
本實(shí)用新型自動(dòng)測(cè)溫裝置以設(shè)定的速度在環(huán)行測(cè)溫軌道上連續(xù)經(jīng)過(guò)位于軌道內(nèi)側(cè)的標(biāo)準(zhǔn)立火道上方各個(gè)測(cè)溫孔時(shí)，測(cè)溫裝置自動(dòng)完成開蓋、測(cè)溫、關(guān)蓋子的動(dòng)作，而始終處于測(cè)量狀態(tài)的光學(xué)探頭通過(guò)測(cè)溫孔對(duì)一百多立火道進(jìn)行動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)掃描測(cè)量，測(cè)溫裝置如此運(yùn)行一個(gè)循環(huán)可得到一百多個(gè)立火道的二千多個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)，形成立火道溫度曲線；測(cè)溫裝置將采集并保存的二于多個(gè)溫度數(shù)據(jù)通過(guò)設(shè)置在測(cè)溫軌道上方某一點(diǎn)的電刷，通過(guò)有線通訊線路傳給設(shè)置在地面的上位機(jī)，上位機(jī)通過(guò)對(duì)上述采樣曲線數(shù)據(jù)進(jìn)行分析運(yùn)算得出每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)立火道的溫度并進(jìn)行焦?fàn)t加熱系統(tǒng)的控制。
本實(shí)用新型的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)溫孔蓋經(jīng)過(guò)改造，與自動(dòng)測(cè)溫裝置上設(shè)置的開蓋、關(guān)蓋裝置配合使用，方便快速開閉測(cè)溫孔蓋，減輕測(cè)溫時(shí)焦?fàn)t的溫度對(duì)自動(dòng)測(cè)裝置的影響，因而測(cè)量可靠性高。測(cè)溫裝置前端的超聲波探頭起到防撞作用，解決了生產(chǎn)中的安全問(wèn)題。


圖1為本實(shí)用新型工作原理示意圖圖2為本實(shí)用新型立火道溫度曲線圖圖3為本實(shí)用新型測(cè)溫車工作原理示意圖圖4為本實(shí)用新型測(cè)溫軌道結(jié)構(gòu)示意圖(內(nèi)環(huán))圖5為本實(shí)用新型測(cè)溫軌道結(jié)構(gòu)示意圖(外環(huán))圖6為本實(shí)用新型測(cè)溫裝置結(jié)構(gòu)示意圖圖7為本實(shí)用新型立火道標(biāo)準(zhǔn)測(cè)溫孔孔蓋結(jié)構(gòu)示意圖(關(guān)閉狀)圖8為本實(shí)用新型立火道標(biāo)準(zhǔn)測(cè)溫孔孔蓋結(jié)構(gòu)示意圖(開啟狀)圖9為本實(shí)用新型開關(guān)蓋步驟之一示意圖圖10為本實(shí)用新型開關(guān)蓋步驟之二示意圖圖11為本實(shí)用新型開關(guān)蓋步驟之三示意圖圖12為本實(shí)用新型開關(guān)蓋步驟之四示意圖具體實(shí)施方式
實(shí)施例1如圖1、2、3和5所示，一種焦?fàn)t自動(dòng)測(cè)溫的系統(tǒng)，由測(cè)溫軌道1、自動(dòng)測(cè)溫裝置2、電刷式通訊頭3和上位機(jī)組成6，測(cè)溫軌道1為設(shè)置在焦?fàn)t5爐面裝煤車軌道11外側(cè)的環(huán)形軌道，位于測(cè)溫軌道1內(nèi)的立火道8出口為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)溫孔7；電刷式通訊頭3位于環(huán)形測(cè)溫軌道上方，電刷式通訊頭3通過(guò)通訊線4與設(shè)置在焦?fàn)t操作室內(nèi)的上位機(jī)6相連；自動(dòng)測(cè)溫裝置2裝載有計(jì)算機(jī)、光學(xué)探頭，通過(guò)外接市電可自動(dòng)行走于測(cè)溫軌道1上進(jìn)行測(cè)溫。
其自動(dòng)測(cè)溫方法是讓裝載有測(cè)溫探頭的自動(dòng)測(cè)溫裝置2在測(cè)溫軌道1上行走，測(cè)溫裝置2上的測(cè)溫探頭通過(guò)位于測(cè)溫軌道內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)立火道測(cè)溫孔7對(duì)爐內(nèi)的溫度進(jìn)行掃描實(shí)測(cè)，自動(dòng)測(cè)溫裝置2將采集到的溫度數(shù)據(jù)通過(guò)設(shè)置在測(cè)溫軌道上方一點(diǎn)的電刷式通訊頭3，將測(cè)得的溫度數(shù)據(jù)通過(guò)有線通訊線路傳給地面上的上位機(jī)6，上位機(jī)6通過(guò)對(duì)采樣曲線數(shù)據(jù)進(jìn)行分析運(yùn)算得出每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)立火道(用于測(cè)溫用的立火道)的溫度并進(jìn)行焦?fàn)t加熱系統(tǒng)的控制；自動(dòng)測(cè)溫裝置2的測(cè)溫探頭經(jīng)過(guò)一個(gè)測(cè)溫孔的時(shí)間為(測(cè)溫孔寬度-2倍探頭寬度)÷測(cè)溫車速度；測(cè)溫裝置經(jīng)過(guò)一個(gè)測(cè)溫孔的采樣次數(shù)為探頭經(jīng)過(guò)測(cè)溫孔的時(shí)間÷采樣周期。
實(shí)施例2如圖1、2、3、4、6、7、8、9、10、11和12所示，一種焦?fàn)t自動(dòng)測(cè)溫的系統(tǒng)，由測(cè)溫軌道1、自動(dòng)測(cè)溫車2、電刷式通訊頭3和上位機(jī)6組成，電刷式通訊頭與上位機(jī)通過(guò)通訊線4連接。測(cè)溫軌道1為設(shè)置在焦?fàn)t5爐面裝煤車軌道11內(nèi)側(cè)的環(huán)形軌道，位于則溫軌道內(nèi)的立火道8出口為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)溫孔7；電刷式通訊頭3位于環(huán)形測(cè)溫軌道1上方自動(dòng)測(cè)溫車2由具有保溫隔熱作用的車體14、裝置在車體14內(nèi)的計(jì)算機(jī)23、光學(xué)探頭10、驅(qū)動(dòng)裝置和為計(jì)算機(jī)、光學(xué)探頭和驅(qū)動(dòng)裝置提供電力的電源22組成；車體14上蓋29可開啟，蓋上裝有與電刷3相對(duì)接的電刷30車體14后輪16為主動(dòng)輪，前輪20為從動(dòng)輪；驅(qū)動(dòng)裝置由電機(jī)12和傳動(dòng)齒輪組成，主動(dòng)輪16的輪軸15上的傳動(dòng)齒輪與電機(jī)齒輪咬合；車體14上、光學(xué)探頭10下方有透明的探頭窗口18，該探頭窗口為突出于車體14底面的圓型窗；車體14上裝置有開閉測(cè)溫孔7孔蓋的開蓋裝置和關(guān)蓋裝置。開蓋裝置為一裝在車體下的拔桿19；關(guān)蓋裝置為一關(guān)蓋滾輪13，其中軸齒輪與電機(jī)齒輪咬合，關(guān)蓋滾輪的輪臂17有3個(gè)。車體14車頂上裝有與測(cè)溫軌道1上方的電刷相對(duì)接的電刷式通訊頭30。標(biāo)準(zhǔn)測(cè)溫孔7的孔蓋24上設(shè)置有可自動(dòng)開閉裝置，該裝置由焊接在孔蓋上的橫桿28和立桿27及其鉸鏈26組成，立桿27與橫桿28之間的夾角為90度，鉸鏈26位于立桿和橫桿交合處。車體2前端裝有防撞超聲波探頭21。
本系統(tǒng)的光學(xué)探頭選用雷泰MARATHON系列MA2SC，超聲波探頭選用sonaswelchMene-A，設(shè)定測(cè)溫車2以1m/s左右的速度在環(huán)行測(cè)溫軌道1上連續(xù)經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)立火道8上這各個(gè)測(cè)溫孔8時(shí)，測(cè)溫車2上的開蓋拔桿19、關(guān)蓋滾輪13可自動(dòng)完成開蓋、測(cè)溫、關(guān)蓋的動(dòng)作，而始終處于測(cè)量狀態(tài)的光學(xué)探頭10通過(guò)測(cè)溫孔對(duì)焦?fàn)t的100多個(gè)立火道(9為立火道中的光線)進(jìn)行連續(xù)動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)掃描測(cè)量，由于光學(xué)探頭10的采樣期為2ms，測(cè)溫孔的寬度約為8cm左右，則光學(xué)探頭經(jīng)過(guò)一個(gè)立火道測(cè)溫孔可連續(xù)采樣大約20次。
(測(cè)溫車探頭經(jīng)過(guò)一個(gè)測(cè)溫孔的時(shí)間＝(測(cè)溫孔寬度-2倍探頭寬度)÷測(cè)溫車速度＝(8cm-2×2ms)÷(1×100cm/s)＝0.04s＝40ms測(cè)溫車經(jīng)過(guò)一個(gè)測(cè)溫孔的采樣次數(shù)＝探頭經(jīng)過(guò)測(cè)溫孔的時(shí)間÷探頭采樣周期＝40ms÷2ms＝20(次)測(cè)溫車如此循環(huán)可得到一百多個(gè)立火道的二千多個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)，形成如圖2所示的立火道溫度曲線。
測(cè)溫車將采集并保存在測(cè)溫車上的二千多個(gè)溫度數(shù)據(jù)，通過(guò)設(shè)置在軌道某一點(diǎn)上方的電刷與測(cè)溫車上的電刷對(duì)接的方法，經(jīng)過(guò)有線通訊線路傳給上位機(jī)，上位機(jī)通過(guò)對(duì)上述采樣曲線數(shù)據(jù)進(jìn)行分析運(yùn)算得出每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)立火道的溫度并進(jìn)行焦?fàn)t加熱系統(tǒng)的控制。
權(quán)利要求1.一種焦?fàn)t自動(dòng)測(cè)溫裝置，其特征在于所述的測(cè)溫裝置由測(cè)溫軌道、自動(dòng)測(cè)溫裝置、電刷式通訊頭和上位機(jī)組成；測(cè)溫軌道為設(shè)置在焦?fàn)t爐面裝煤車軌道內(nèi)側(cè)或外側(cè)的環(huán)形軌道，位于測(cè)溫軌道內(nèi)的一行立火道出口為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)溫孔；電刷式通訊頭位于環(huán)形測(cè)溫軌道上方，電刷式通訊頭通過(guò)通訊線與位于地面的上位機(jī)連接；自動(dòng)測(cè)溫裝置為在軌道上通過(guò)自帶電源或外接市電自動(dòng)行走的測(cè)溫裝置，由具有保溫隔熱作用的殼體、裝置在殼體內(nèi)的計(jì)算機(jī)、光學(xué)探頭和驅(qū)動(dòng)裝置組成；殼頂裝有與位于測(cè)溫軌道上方的電刷式通訊頭相對(duì)接的電刷；殼體上、光學(xué)探頭下方有透明的探頭窗口；殼體上裝置有開閉測(cè)溫孔孔蓋的開蓋裝置和關(guān)蓋裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)測(cè)溫裝置，其特征在于所述的自動(dòng)測(cè)溫裝置的殼體內(nèi)還可裝備為計(jì)算機(jī)、光學(xué)探頭和驅(qū)動(dòng)裝置提供電力的電源。
3.如權(quán)利要求1或2所述的自動(dòng)測(cè)溫裝置，其特征在于所述標(biāo)準(zhǔn)測(cè)溫孔的孔蓋上設(shè)置有可自動(dòng)開閉裝置，該裝置由焊接在孔蓋上的橫桿、立桿及其鉸鏈組成，立桿與橫桿之間的夾角為45-90度，鉸鏈位于立桿和橫桿交合處。
4.如權(quán)利要求1或2所述的測(cè)溫裝置，其特征在于所述的測(cè)溫裝置為一測(cè)溫車，殼體為一上蓋可開啟的車體，車體后輪為主動(dòng)輪，探頭窗口為突出的圓型窗；驅(qū)動(dòng)裝置由電機(jī)和傳動(dòng)齒輪組成，主動(dòng)輪的輪軸上的傳動(dòng)齒輪與電機(jī)齒輪咬合；開蓋裝置為一裝在車體下的拔桿；關(guān)蓋裝置為一關(guān)蓋滾輪，其中軸齒輪與電機(jī)齒輪咬合，關(guān)蓋滾輪的輪臂有1-3個(gè)。
5.如權(quán)利要求1或2所述的測(cè)溫裝置，其特征在于所述的測(cè)溫裝置的殼體前端裝有防撞超聲波探頭。
專利摘要一種焦?fàn)t自動(dòng)測(cè)溫裝置，由設(shè)置在焦?fàn)t爐面裝煤車軌道內(nèi)側(cè)或外側(cè)的環(huán)形測(cè)溫軌道、帶光學(xué)探頭的自動(dòng)測(cè)溫裝置、電刷式通訊頭和上位機(jī)組成，本實(shí)用新型的自動(dòng)測(cè)溫裝置以設(shè)定的速度在測(cè)溫軌道上連續(xù)經(jīng)過(guò)位于軌道內(nèi)側(cè)的標(biāo)準(zhǔn)立火道上方各個(gè)測(cè)溫孔時(shí)，測(cè)溫裝置自動(dòng)完成開蓋、測(cè)溫、關(guān)蓋的動(dòng)作，而始終處于測(cè)量狀態(tài)的光學(xué)探頭通過(guò)測(cè)溫孔對(duì)一百多個(gè)立火道進(jìn)行動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)掃描測(cè)量，運(yùn)行一個(gè)循環(huán)可得到一百多個(gè)立火道的二千多個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)，形成立火道溫度曲線；測(cè)溫裝置將溫度數(shù)據(jù)通過(guò)設(shè)置在測(cè)溫軌道上方某一點(diǎn)的電刷，通過(guò)有線通訊線路傳給設(shè)置在地面的上位機(jī)，上位機(jī)通過(guò)對(duì)上述采樣曲線數(shù)據(jù)進(jìn)行分析運(yùn)算得出每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)立火道的溫度并進(jìn)行焦?fàn)t加熱系統(tǒng)的控制。
文檔編號(hào)C10B21/10GK2713450SQ200420017669
公開日2005年7月27日 申請(qǐng)日期2004年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月8日
發(fā)明者張建 申請(qǐng)人:張建