專利名稱：紅外輻射測溫光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光學(xué)系統(tǒng)，特別是在高溫環(huán)境中使用的紅外輻射測溫光學(xué)系 統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在煉焦業(yè)中，焦?fàn)t爐溫管理是生產(chǎn)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，爐溫的高低變化直接關(guān)系著生 產(chǎn)質(zhì)量，因此，焦?fàn)t火道溫度的測量一直是焦?fàn)t生產(chǎn)中的重要工作內(nèi)容。目前焦化廠使用的 測溫方法多為安排人員使用紅外線測溫儀定時(shí)檢測，這就使測量結(jié)果不可避免的受到測溫 地點(diǎn)、測溫時(shí)間點(diǎn)以及測量人員操作等因素影響，其結(jié)果并不能真實(shí)的反應(yīng)出火道真實(shí)溫度。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種可以預(yù)先校準(zhǔn)，在現(xiàn)場快速安裝，并與遠(yuǎn)端控制室 通過光纖實(shí)現(xiàn)通信的紅外輻射測溫光學(xué)系統(tǒng)。為解決以上問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種紅外輻射測溫光學(xué)系統(tǒng)，包 括鏡筒、物鏡和物鏡調(diào)節(jié)圈，物鏡裝在鏡筒前端，物鏡調(diào)節(jié)圈裝在物鏡與鏡筒之間，鏡筒的 后端裝有調(diào)整反射筒，調(diào)整反射筒前端為45度斜面，反射鏡片安裝在此斜面上，鏡筒后部 表面上加工有裝配光纖法蘭的平臺(tái)，在平臺(tái)上開有用于連接光纖的孔。物鏡對準(zhǔn)被測目標(biāo)物，通過調(diào)整調(diào)整反射筒的位置，使入射的紅外線經(jīng)反射鏡片 反射后從平臺(tái)的孔射出，孔與光纖連接。高溫紅外輻射進(jìn)入物鏡后，再經(jīng)反射鏡片反射進(jìn)入 光纖，由光纖將光信號傳輸至遠(yuǎn)端控制室。本實(shí)用新型的有益效果是1.結(jié)構(gòu)簡潔，裝置小巧，能在現(xiàn)場快速安裝；2.可通過 光纖傳輸信號，距離系數(shù)大，測量精度高；3.機(jī)械裝置穩(wěn)定可靠，密封性能好，保證了光路 的長期穩(wěn)定性。
圖1為本實(shí)用新型紅處輻射測溫光學(xué)系統(tǒng)的爆炸視圖。圖2為本實(shí)用新型的鏡筒。圖3為本實(shí)用新型調(diào)整反射筒。圖中，1-鏡筒；2-物鏡；3-物鏡調(diào)節(jié)圈；4-反射筒；5-反射鏡片；6-光纖法蘭； 7-孔；8-分劃板；9-保護(hù)鏡；10-密封墊圈；11-保護(hù)鏡壓圈；12-物鏡壓圈；13-密封鏡片； 14-固定孔；15-頂絲螺孔。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型所述的一種紅外輻射測溫光學(xué)系統(tǒng)，包括鏡筒1、物鏡2和物鏡調(diào)節(jié)圈 3，物鏡2裝在鏡筒1前端，物鏡調(diào)節(jié)圈3裝在物鏡2與鏡筒1之間，鏡筒1的后端裝有調(diào)整反射筒4，調(diào)整反射筒4前端為45度斜面，反射鏡片5安裝在此斜面上，鏡筒1后部表面上 加工有裝配光纖法蘭6的平臺(tái)，在平臺(tái)上開有用于連接光纖的孔7。鏡筒1由不銹鋼加工而 成，因而對惡劣的外部環(huán)境具有優(yōu)良的適應(yīng)能力，其前端加工裝配物鏡2用的小螺距螺紋， 可由此調(diào)節(jié)物鏡2位置，鏡筒1后端平臺(tái)上的孔7要求開孔位置精確并且孔軸線平臺(tái)法線 嚴(yán)格重合以保證光纖的耦合精度。鏡筒1最大臺(tái)面上開有均布的三個(gè)固定孔14，以把此系 統(tǒng)緊密固定在所需位置。物鏡2是由對紅外光透射率高的玻璃磨制而成，其光潔度與中心 度要求較高，從而保證系統(tǒng)的透過率高以及光路的一致性好。調(diào)整反射筒4斜面角度為精 確的45度，反射鏡片5安裝在此斜面上，調(diào)整反射筒4外柱面光潔度較高，可在鏡筒1中滑 動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，因此通過調(diào)節(jié)它可把物鏡2收集的目標(biāo)輻射反射入光纖中。反射鏡片5是在加 工出的光學(xué)級玻璃基底上鍍制對目標(biāo)輻射波段全反的膜層，膜層在高溫下不會(huì)有明顯的變 化而影響反射能力。光纖法蘭6是標(biāo)準(zhǔn)件，安裝在鏡筒1的平臺(tái)上以連接光纖。調(diào)整反射筒4后端依次固定有分劃板8和保護(hù)鏡9，通過分劃板8可觀察目標(biāo)像大 小和位置。所述的分劃板8上面刻劃有分度線，分劃板8裝在調(diào)整反射筒4上的合適位置， 這樣就可以觀察經(jīng)物鏡2成的目標(biāo)像大小和位置。保護(hù)鏡9用以隔絕鏡筒內(nèi)外環(huán)境。分劃板8與保護(hù)鏡9之間裝有密封墊圈10，保護(hù)鏡9后端裝有保護(hù)鏡壓圈11。密 封墊圈10和保護(hù)鏡壓圈保證調(diào)整反射筒4、分劃板8、保護(hù)鏡9等光學(xué)器件不受外界各種高 溫環(huán)境的破壞。物鏡2前端依次裝有物鏡壓圈12和密封鏡片13。物鏡壓圈12用以保護(hù)物鏡不受 破壞。所述的密封鏡片13也是由對紅外透射率高的玻璃磨制而成，用以密封鏡筒1，隔絕內(nèi) 外環(huán)境，保證鏡筒1內(nèi)部光學(xué)器件不受外界各種氣體的侵蝕。所述的鏡筒1內(nèi)設(shè)有與調(diào)整反射筒4配合的表面光滑的滑配孔，此滑配孔要求光 潔度較高以讓調(diào)整反射筒4在內(nèi)滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，鏡筒1后半部柱面上有兩個(gè)方向垂直的頂絲 螺孔15以固定住調(diào)整反射筒4的位置。以上所述的器件組裝起來固定在一個(gè)底座上，然后可在幾米遠(yuǎn)處放置一合適大小 的目標(biāo)，先通過調(diào)整反射筒4上的分劃板8觀察目標(biāo)大小和位置，如果目標(biāo)不在分劃板中 心，可調(diào)整系統(tǒng)方位；如果目標(biāo)大小不合適，可通過調(diào)整前端的物鏡2來調(diào)整到合適的大 小。物鏡2固定后，就可以用放大鏡在光纖法蘭上方觀察一下目標(biāo)像是否在法蘭內(nèi)孔中心， 如果不是，可調(diào)整調(diào)整反射筒4的位置來達(dá)到此目的，然后通過頂絲把調(diào)整反射筒4固定 緊。最后再做一下氣密性實(shí)驗(yàn)，整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)試就基本完成了。
權(quán)利要求1.一種紅外輻射測溫光學(xué)系統(tǒng)，包括鏡筒(1)、物鏡(2)和物鏡調(diào)節(jié)圈(3)，物鏡(2)裝 在鏡筒(1)前端，物鏡調(diào)節(jié)圈(3)裝在物鏡(2)與鏡筒(1)之間，其特征在于鏡筒(1)的后 端裝有調(diào)整反射筒(4)，調(diào)整反射筒(4)前端為45度斜面，反射鏡片(5)安裝在此斜面上，鏡 筒(1)后部表面上加工有裝配光纖法蘭(6)的平臺(tái)，在平臺(tái)上開有用于連接光纖的孔(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外輻射測溫光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于調(diào)整反射筒(4)后端依 次固定有分劃板(8 )和保護(hù)鏡(9 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紅外輻射測溫光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于分劃板(8)與保護(hù)鏡 (9)之間裝有密封墊圈(10)，保護(hù)鏡(9)后端裝有保護(hù)鏡壓圈(11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的紅外輻射測溫光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于物鏡(2)前端 依次裝有物鏡壓圈(12)和密封鏡片(13)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的紅外輻射測溫光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于所述的鏡筒 (1)內(nèi)設(shè)有與調(diào)整反射筒(4)配合的表面光滑的滑配孔。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種可以預(yù)先校準(zhǔn)，在現(xiàn)場快速安裝，并與遠(yuǎn)端控制室通過光纖實(shí)現(xiàn)通信的紅外輻射測溫光學(xué)系統(tǒng)，包括鏡筒、物鏡和物鏡調(diào)節(jié)圈，物鏡裝在鏡筒前端，物鏡調(diào)節(jié)圈裝在物鏡與鏡筒之間，鏡筒的后端裝有調(diào)整反射筒，調(diào)整反射筒前端為45度斜面，反射鏡片安裝在此斜面上，鏡筒后部表面上加工有裝配光纖法蘭的平臺(tái)，在平臺(tái)上開有用于連接光纖的孔。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡潔，裝置小巧，能在現(xiàn)場快速安裝；可通過光纖傳輸信號，距離系數(shù)大，測量精度高；機(jī)械裝置穩(wěn)定可靠，密封性能好，保證了光路的長期穩(wěn)定性。
文檔編號G01J5/08GK201837464SQ20102060008
公開日2011年5月18日 申請日期2010年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月10日
發(fā)明者寧芳青, 宋旗躍, 曾鐵兵, 李永林, 梁太清, 王兆文, 王大力, 王首長, 白小明, 趙寶元, 郭軍, 韻金虎 申請人:太原煤氣化股份有限公司, 安徽工業(yè)大學(xué)