專利名稱：紅外線高溫測溫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種紅外線高溫測溫裝置，用于冶金、機械行業(yè)中高溫熔煉、精 煉、提純定向凝固或熱處理爐的測溫，也可用于化工等其他行業(yè)類似設(shè)備的測溫。
背景技術(shù)：
目前在冶金、機械行業(yè)和其他行業(yè)的各種高溫爐中，一般采用熱電偶側(cè)溫或紅外 線兩種方式測溫。爐溫較低時采用熱電偶測溫，一般當溫度超過一定溫度時熱電偶已無法 使用；鎢錸熱電偶理論上測溫可達2000°C，但其高溫使用壽命有限，超過2000°C則無熱電 偶可選用；因此高溫爐的測溫多使用紅外測溫。生產(chǎn)中由于煙塵對紅外線會產(chǎn)生衰減，爐 渣、氧化皮等覆蓋于被測物表面改變了紅外輻射系數(shù)，另外揮發(fā)物的沉積和凝結(jié)會污染測 溫透光孔的玻璃。造成測溫不準。本實用新型實施之前，高溫爐一般用于高純材料的生產(chǎn)、 研發(fā)和處理；材質(zhì)爐渣和揮發(fā)物較少，爐內(nèi)較為清潔，因此煙塵和揮發(fā)物的影響并不突出。 隨著新技術(shù)的發(fā)展，新的材料制作工藝和方法不斷涌出，高溫爐已不能僅限處理無揮發(fā)物 少煙塵的物質(zhì)了。特別在用冶金法生產(chǎn)太陽能級硅材料的過程中，一種提純爐工作時爐內(nèi) 會產(chǎn)生大量的硅蒸汽，各種傳統(tǒng)測溫裝置均無法正常進行溫度檢測；本實用新型即為適應(yīng) 此類要求而設(shè)計的，本實用新型實施之前無論是冶金行業(yè)、機械行業(yè)的熱加工還是其他行 業(yè)均無實際應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容鑒于上述問題，本實用新型的目的在于提供一種紅外線高溫測溫裝置，用于各種 真空或有惰性氣體保護的超高溫設(shè)備的測溫；解決了在冶金及其他行業(yè)冶煉和熱處理的各 種高溫設(shè)備中，因煙塵、爐渣覆蓋、透鏡污染等引起的測溫不準問題。一種紅外線高溫測溫裝置，紅外線測溫傳感器安裝在紅外線測溫傳感器座上，紅 外線測溫傳感器座與透鏡壓環(huán)通過第一螺栓連接，透鏡壓環(huán)與透鏡座通過第二螺栓連接； 測溫透鏡安裝在透鏡壓環(huán)與透鏡座之間；密封圈安裝在測溫透鏡與透鏡座之間和透鏡壓環(huán) 與測溫透鏡之間，光導(dǎo)管的不銹鋼部分的一端適配在透鏡座的孔中，光導(dǎo)管的不銹鋼部分 的另一端與光導(dǎo)管的鉬管部分連接。本實用新型采用單色或比色紅外線測溫計為溫度傳感器，裝于爐外；爐內(nèi)裝有光 導(dǎo)管；爐殼上有測溫透光孔，被測點的溫度紅外光信息由光導(dǎo)管引導(dǎo)，通過測溫透光孔傳到 溫度傳感器。本實用新型用為間接測溫，裝置用空心直管作為溫度感受和光導(dǎo)器件(光導(dǎo)管)， 隔絕爐內(nèi)煙塵和揮發(fā)物；光導(dǎo)管溫度感受端置于高溫設(shè)備內(nèi)的被溫度監(jiān)測點，另一端引到 爐(高溫設(shè)備)壁上的測溫孔處，與透鏡直接相接，光導(dǎo)管將透鏡的表面與煙塵、和揮發(fā)物 隔開，透鏡不會受到污染；爐外安裝紅外線溫度傳感器。測溫時光導(dǎo)管感受端感受監(jiān)測點的 溫度，熱平衡時兩者溫度相同；感受端內(nèi)壁發(fā)射的紅外線通過光導(dǎo)管內(nèi)的介質(zhì)，透過爐殼測 溫孔上的石英玻璃傳透鏡導(dǎo)到溫度傳感器。[0007]裝置與爐體密封的密封圈為圓形橡膠圈結(jié)構(gòu)，保證爐內(nèi)真空或惰性氣體保護不被 破壞。溫度傳感器選用紅外線比色高溫計(雙色)；由于管長固定、紅外線在真空或惰性 氣體衰減不大，如果測量過程中管內(nèi)介質(zhì)不變，可選用單色紅外線高溫計。紅外線測溫傳感 器安裝在紅外線測溫傳感器座上，紅外線測溫傳感器座與透鏡壓環(huán)通過第一螺栓連接，透 鏡壓環(huán)與透鏡座通過第二螺栓連接；測溫透鏡安裝在透鏡壓環(huán)與透鏡座之間；密封圈安裝 在測溫透鏡與透鏡座之間和透鏡壓環(huán)與測溫透鏡之間，光導(dǎo)管的不銹鋼部分的一端適配在 透鏡座。為降低成本光導(dǎo)管也可以分高低溫兩段制作；整體制作時，用鉬、鎢、鎢鉬合金或 石墨等耐高溫、高導(dǎo)熱率材料；分高、低溫兩段制作時，低溫段采用不銹鋼，高溫段采用鉬、 鎢、鎢鉬合金或石墨等耐高溫、高導(dǎo)熱率材料；光導(dǎo)管低溫段部分的一端適配在透鏡座的孔 中，另一端與光導(dǎo)管高溫部分連接，光導(dǎo)管高溫部分的另一端為光導(dǎo)管溫度感受端。光導(dǎo)器件即光導(dǎo)管有以下特征1、直管內(nèi)徑應(yīng)大于溫度傳感器所要求的直徑。2、材質(zhì)為石墨或鉬、鎢等高導(dǎo)熱耐熱材料。3、爐殼上開有測溫用的透光孔，透光孔用石英玻璃透鏡封閉，以保證測溫和爐內(nèi) 的真空或氣體保護環(huán)境不被破壞。本實用新型的優(yōu)點解決了在冶金及其他行業(yè)冶煉和熱處理的各種高溫設(shè)備中，因煙塵、爐渣覆蓋等 引起的測溫不準問題。

當結(jié)合附圖考慮時，通過參照下面的詳細描述，能夠更完整更好地理解本實用新 型以及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點，但此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一 步理解，構(gòu)成本實用新型的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用 新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定，其中圖1是紅外線高溫測溫裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖中紅外線測溫傳感器1，紅外線測溫傳感器座2，透鏡壓環(huán)3，測溫透鏡4，透鏡 座5，光導(dǎo)管的不銹鋼部分7，光導(dǎo)管的鉬管部分8，調(diào)整頂絲6，第一螺栓10，第二螺栓9。
具體實施方式
參照圖1對本實用新型的實施例進行說明。顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本實用新型的宗旨所做的許多修改和變化屬于本實用 新型的保護范圍。本實用新型機械結(jié)構(gòu)和實施方法見圖1。紅外線測溫傳感器1安裝在紅外線測溫傳感器座2上，紅外線測溫傳感器座2與 透鏡壓環(huán)3通過第一螺栓10連接，透鏡壓環(huán)3與透鏡座5通過第二螺栓9連接；測溫透鏡 4安裝在透鏡壓環(huán)3與透鏡座5之間；密封圈安裝在測溫透鏡4與透鏡座5之間和透鏡壓 環(huán)3與測溫透鏡4之間，光導(dǎo)管的不銹鋼部分7的一端適配在透鏡座5的孔中，光導(dǎo)管的不銹鋼部分7的另一端與光導(dǎo)管的鉬管部分8連接。光導(dǎo)管的不銹鋼部分7安裝在爐內(nèi)，光導(dǎo)管的鉬管部分8為光導(dǎo)管溫度感受端是 封閉的，置于爐內(nèi)的溫度檢測點；測溫時光導(dǎo)管溫度感受端內(nèi)壁與爐內(nèi)溫度檢測點的溫度 達到平衡，內(nèi)壁發(fā)射的紅外線通過管內(nèi)的介質(zhì)導(dǎo)出，被裝于爐外、從爐外對準測溫透鏡孔的 溫度紅外線傳感器1接收(管內(nèi)傳到紅外線的介質(zhì)即爐內(nèi)氣氛介質(zhì))。為安裝和調(diào)整方便 紅外線溫度傳感器1裝在紅外線測溫傳感器座2上，透鏡壓環(huán)3、透鏡座5是為檢修方便設(shè) 制的。紅外線測溫傳感器座2用緊固螺釘固定裝置并設(shè)有調(diào)整頂絲6。透鏡壓環(huán)3和測溫 透鏡4下方有一個密封圈為圓形橡膠圈起密封作用。如上所述，對本實用新型的實施例進行了詳細地說明，但是只要實質(zhì)上沒有脫離 本實用新型的發(fā)明點及效果可以有很多的變形，這對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見 的。因此，這樣的變形例也全部包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種紅外線高溫測溫裝置，其特征在于紅外線測溫傳感器安裝在紅外線測溫傳感器 座上，紅外線測溫傳感器座與透鏡壓環(huán)通過第一螺栓連接，透鏡壓環(huán)與透鏡座通過第二螺 栓連接；測溫透鏡安裝在透鏡壓環(huán)與透鏡座之間；密封圈安裝在測溫透鏡與透鏡座之間和 透鏡壓環(huán)與測溫透鏡之間，光導(dǎo)管的不銹鋼部分的一端適配在透鏡座的孔中，光導(dǎo)管的不 銹鋼部分的另一端與光導(dǎo)管的鉬管部分連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種紅外線高溫測溫裝置，其特征在于光導(dǎo)管為一體結(jié)構(gòu)；光 導(dǎo)管的鉬管部分一端為光導(dǎo)管溫度感受端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種紅外線高溫測溫裝置，其特征在于密封圈為圓形橡膠 圈結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種紅外線高溫測溫裝置，其特征在于紅外線測溫傳感器 座有調(diào)整頂絲。
專利摘要本實用新型公開了一種紅外線高溫測溫裝置，用于各種真空或有惰性氣體保護的超高溫設(shè)備的測溫；解決了在冶金及其他行業(yè)冶煉和熱處理的各種高溫設(shè)備中，因煙塵、爐渣覆蓋等引起的測溫不準問題。紅外線測溫傳感器安裝在紅外線測溫傳感器座上，紅外線測溫傳感器座與透鏡壓環(huán)通過第一螺栓連接，透鏡壓環(huán)與透鏡座通過第二螺栓連接；測溫透鏡安裝在透鏡壓環(huán)與透鏡座之間，透鏡座與爐體通過第三螺栓連接；光導(dǎo)管從爐體上的測溫孔中穿過，密封圈安裝在測溫透鏡與透鏡座之間和透鏡座與測溫孔之間。
文檔編號G01J5/02GK201867251SQ20102056845
公開日2011年6月15日 申請日期2010年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月14日
發(fā)明者林笛, 白今田, 趙剛, 趙澤時 申請人:北京機電院高技術(shù)股份有限公司