專利名稱：一種水平成像的耐火度自動測試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于耐火材料測試技術(shù)，主要涉及一種水平成像的耐火度自動 測試儀。
背景技術(shù)：
耐火度是指被測耐火材料所帝喊的錐體(錐體可以是被測錐體或是標(biāo)準(zhǔn)測 溫錐)在受熱過程中發(fā)生彎倒時(shí)的彎倒溫度，所謂彎倒溫度是指錐體頂端彎倒 后碰到錐盤時(shí)所受到的溫度。耐火度是表征耐火材料高 顯性能的一個(gè)重要技術(shù) 指標(biāo)，可以用該指標(biāo)對粘土或高鋁質(zhì)耐火材料進(jìn)行分級。為此，各國及國際上
制定了相應(yīng)的耐火材料耐火度測試方法標(biāo)準(zhǔn)。如；《GB/T 7322-1997耐火材料耐 火度實(shí)驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)中就測試儀器及耐火度的讀取作了相關(guān)描述。其核心之處 在于如何在高溫下發(fā)現(xiàn)錐體頂端彎倒并剛好碰到錐盤的表面的時(shí)刻以及該時(shí)刻 的爐膛i^t。
在現(xiàn)有耐火度測試儀器中，具代表性的儀器有三種，它們的耐火度測試方 錢本相同，所不同的是加熱方式，分別采用了燃?xì)饧訜幔剂＜訜岷豌t酸鑭 發(fā)熱棒加熱或硅鉬棒加熱?，F(xiàn)有儀器錐體耐火度的讀出是用被測錐體與已知溫 度的標(biāo)準(zhǔn)測溫錐比對法進(jìn)行的，通常的做法是人工在高溫和強(qiáng)光狀態(tài)下觀察兩 者彎倒情況，用標(biāo)準(zhǔn)測溫錐的耐火度來判斷被觀,體的耐火度。該方法缺乏科 學(xué)性和準(zhǔn)確性，為改善這一狀況而提出的"一種用于檢測耐火材料耐火度的高 溫電爐"(CN101144767A)專利申請，提出一種用鉻酸鑭棒做發(fā)熱體，且發(fā)熱 體為環(huán)形安裝的耐火度爐，提出在高溫區(qū)一側(cè)觀察孔的外側(cè)設(shè)置攝像機(jī)，并將
攝像aa過視頻卡與計(jì)算機(jī)連接，其設(shè)置有旋轉(zhuǎn)和升降機(jī)構(gòu)，剛玉棒固定安裝
在旋轉(zhuǎn)和升降機(jī)構(gòu)的上端并在剛玉棒上端安放有錐盤4，試驗(yàn)錐盤5放置在錐盤 4上，在實(shí)驗(yàn)錐盤5內(nèi)設(shè)置被測錐體和標(biāo)準(zhǔn)測溫錐由旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使錐盤順時(shí)針旋 轉(zhuǎn)，使每，體(依次)在顯示器中顯現(xiàn)，人工依次觀察各個(gè)錐體的彎倒情況，或通過錄像回放人工依次觀察各個(gè)錐體的彎倒情況。該電爐戶萬采用的鉻酸鑭棒 的優(yōu)點(diǎn)是使用溫度高，但在使用過程中會產(chǎn)生有毒物質(zhì)，故而不便推廣。該電 爐的發(fā)熱體環(huán)型地安裝在錐 錐體的外面，在使用過程中鉻酸鑭棒會發(fā)出同 等的強(qiáng)光，錐體的四周光亮度基本相同，就比度，成像困難。該電爐采用的 旋轉(zhuǎn)和升降機(jī)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)是各錐體的受熱比較均勻，這是一種古典方法，但旋 轉(zhuǎn)的錐體的影像互相干擾，不易判斷錐體的彎倒形態(tài)，更難以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)軟件 的自動圖像解析及判斷彎倒溫度。即使能獲得錐體的影像，也只能依據(jù)人工依 次觀察各個(gè)錐體的彎倒情況，或通過錄像回放人工依次觀察各個(gè)錐體的彎倒情 況，通過標(biāo)準(zhǔn)測溫錐的彎倒情況來推算試樣錐的彎倒溫度，是古典耐火度試驗(yàn) 方法的升級。用攝相頭取代人眼的直接觀察，無法實(shí)現(xiàn)自動化，未提高測試效 率及準(zhǔn)確度。該專利所述的旋轉(zhuǎn)升降機(jī)構(gòu)及剛玉棒等裝置增加了電爐的散熱及 成本，其結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的即是提出一種7jC平成像的耐火度自動測試儀，使其每次 觀IJ試可同時(shí)對多個(gè)靜態(tài)錐體進(jìn)行領(lǐng)賦，自動測得各個(gè)錐體的耐火度，從而提高 測試效率，節(jié)約能源。
本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案完成其發(fā)明任務(wù) 一種水平成像的耐火度自 動測試儀，采用硅鉬棒作為發(fā)熱體使其熱端位于測試儀爐體的觀!)試室內(nèi)，并使 控制發(fā)熱體的電器控制系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)連接，由計(jì)算機(jī)禾，控制實(shí)現(xiàn)溫度的自動 控制；在測試室內(nèi)設(shè)置熱電偶并使熱電偶與計(jì)算機(jī)連接將檢測的，信號送至 計(jì)算機(jī)；具有與測試儀爐體測試室相通的觀測孔并使觀測孔水平設(shè)置，觀測孔 外設(shè)置有攝像機(jī)并使攝像機(jī)與計(jì)算機(jī)相連接，測試室內(nèi)設(shè)置在測試過程中處于 靜態(tài)的錐盤并使錐盤位于發(fā)熱體與觀測孔之間，利用發(fā)熱體作為錐體的背景光 源，提高錐體在高溫狀態(tài)下的成像清晰度；位于錐盤上、在測試過程中處于靜 態(tài)的多支錐體豎立著成行狀排列，多支錐體的中心線在同一平面上，該平面與 錐盤上表面的相交線與攝像頭的主光軸垂直。攝像頭的主光軸與錐盤的上表面在一個(gè)平面上。
本實(shí)用新型提出的水平成像的耐火度自動測試儀，在測試時(shí)使錐體處于靜
態(tài)并使攝像頭可同時(shí)清晰攝取至u所有錐體的彎倒影像并通過與計(jì)算機(jī)連接的顯 示器給予顯示并由計(jì)算機(jī)記錄錐體彎倒時(shí)的溫度。該種方式和結(jié)構(gòu)使得每次測 試可以同時(shí)對多個(gè)錐體進(jìn)行領(lǐng)糧，爐體保溫效果好，提高了測試效率，節(jié)約了 能源，同時(shí)使攝像和顯示效果更為理想。

圖1為本實(shí)用新型測試儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型測試儀的原理示意圖。
圖中，1、爐體，2、爐內(nèi)襯，3、石英玻璃，4、錐盤，5、錐體，6、保溫 層，7、熱電偶，8、發(fā)熱體，9、濾鏡，10、數(shù)字式攝像頭，11、攝像頭支架， 12、成像主光軸，13、計(jì)算機(jī)，14、控溫電器系統(tǒng)，15、打印機(jī)，16、顯示器， 17、攝像頭連接電纜，18、熱電偶引線，19、，信號線，20、發(fā)熱體供電線， 21、平面"S"。
具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖對本實(shí)用新型實(shí)施例加以說明
如圖1所示并參照圖2，測試儀本體為由耐火纖維制成的爐體l，在爐體內(nèi) 由保溫層6、爐內(nèi)襯2構(gòu)成測試室，采用硅鉬棒作為發(fā)熱體8，其熱端位于測試 室內(nèi)，發(fā)熱體8由發(fā)熱體供電線20與控溫電器系統(tǒng)14連接，控溫電器系統(tǒng)14 通3±溫控信號線19與計(jì)算機(jī)13連接，由計(jì)^m，M^制實(shí)現(xiàn)自動控溫；設(shè)置 檢測溫度的熱電偶7其通過熱電偶引線18與計(jì)算機(jī)13相連接將所測^it信號 傳^i十算機(jī)；爐體1的一側(cè)具有與領(lǐng)l賦室相通的觀測孔，觀測孔成水平設(shè)置其 夕卜端安裝有石英玻璃3，石英玻璃起至隨光和隔熱的作用，觀測孔外設(shè)置數(shù)字式 攝像頭IO，在測試室內(nèi)設(shè)置錐盤4，錐盤4為矩形，錐盤4的上表面為平面且 水平放置，有兩個(gè)或兩個(gè)以上的錐體5用火泥粘在錐盤上，豎立著成行狀排列， 錐體的尖頂部朝上，錐體5可以是被測錐體或是標(biāo)準(zhǔn)測溫錐，錐體5間有一定的間距(約15mm 25mm)，錐體5的中心線在同一平面"S" 21上，該平面"S" 21與錐盤4上表面的相交線與攝像頭10的成像主光軸12垂直。通過觀測孔， 攝像頭10可同時(shí)攝取錐盤4上所有的錐體5的影像，其數(shù)f直影像Y言號通過攝像 頭連接電纜17送至計(jì)算機(jī)13由計(jì)算機(jī)記錄、處理并由顯示器16顯示及由打印 機(jī)15打印結(jié)果，同時(shí)由計(jì)算機(jī)B記錄各錐體5彎倒時(shí)的溫度值。錐盤4位于 發(fā)熱體與觀測孔入口之間并鄰近發(fā)熱體8的位置，在高溫時(shí)發(fā)熱體8所在的區(qū) 域的亮度將高于錐體5，使錐體5的影像變得清晰，為獲得穩(wěn)定的影像，在測試 過程中錐體5處于靜態(tài)。為了在高溫時(shí)獲得更為清晰的錐體5的影像，可在攝 像頭10與觀測孔間設(shè)置濾鏡9。攝像頭支架11是為了固定攝像頭10。
為了方便錐盤4及錐體5的取放，觀測孔所在的部分做成了爐門狀，可方 便的開合。
本實(shí)用新型給出的結(jié)構(gòu)也可以在錐盤4上同時(shí)放置被測錐體和標(biāo)準(zhǔn)測溫錐， 采取比對方式進(jìn)行測量。
權(quán)利要求1、一種水平成像的耐火度自動測試儀，采用硅鉬棒作為發(fā)熱體(8)使其熱端位于測試儀爐體的測試室內(nèi)，并使控制發(fā)熱體的電器控制系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)連接，在測試室內(nèi)設(shè)置熱電偶并使熱電偶與計(jì)算機(jī)連接將檢測的溫度信號送至計(jì)算機(jī)；其特征是具有與測試儀爐體測試室相通的觀測孔并使觀測孔水平設(shè)置，觀測孔外設(shè)置有攝像機(jī)并使攝像機(jī)與計(jì)算機(jī)相連接，測試室內(nèi)設(shè)置在測試過程中處于靜態(tài)的錐盤(4)并使錐盤(4)位于發(fā)熱體(8)與觀測孔之間；位于錐盤上、在測試過程中處于靜態(tài)的多支錐體(5)豎立著成行狀排列，多支錐體的中心線在同一平面上，該平面與錐盤上表面的相交線與攝像頭的主光軸垂直。
2、根據(jù)權(quán)利要求l戶腿的一種水平成像的耐火度自動測試儀，其特征是:攝像頭的主光軸與錐盤的上表面在一個(gè)平面上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種水平成像的耐火度自動測試儀，其特征是在錐盤(4)上放置被測錐體和標(biāo)準(zhǔn)測溫錐。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l戶腐的一種水平成像的耐火度自動測試儀，其特征是在錐盤(4)上放置被測錐體或標(biāo)準(zhǔn)測溫錐。
專利摘要本實(shí)用新型屬于耐火材料測試技術(shù)，提出一種水平成像的耐火度自動測試儀，具有與爐體測試室相通、水平設(shè)置的觀測孔，觀測孔外設(shè)置有與計(jì)算機(jī)相連接的攝像機(jī)，測試室內(nèi)設(shè)置在測試過程中處于靜態(tài)的錐盤(4)并使錐盤(4)位于發(fā)熱體(8)與觀測孔之間；位于錐盤上、在測試過程中處于靜態(tài)的多支錐體(5)豎立著成行狀排列，多支錐體的中心線在同一平面上，該平面與錐盤上表面的相交線與攝像頭的主光軸垂直。本實(shí)用新型在測試時(shí)使錐盤(4)和錐體(5)處于靜態(tài)使攝像頭可同時(shí)清晰攝取到所有錐體的彎倒影像并通過與計(jì)算機(jī)連接的顯示器給予顯示并由計(jì)算機(jī)記錄錐體彎倒時(shí)的溫度，使得每次測試可以同時(shí)對多個(gè)錐體進(jìn)行測量，爐體保溫效果好，提高了測試效率。
文檔編號G01N3/60GK201285363SQ20082014993
公開日2009年8月5日 申請日期2008年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月16日
發(fā)明者冰 華, 燦 張, 豐 李, 李保陽, 楊紅偉, 澎 王, 黃少平 申請人:洛陽市譜瑞慷達(dá)耐熱測試設(shè)備有限公司