專利名稱：微型黑體空腔測溫探頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于熔融金屬液溫度快速測量，特別是制一種非接觸快速輻射測量熔融金屬液溫度的微型黑體空腔測溫探頭。
背景技術(shù)：
當今世界對熔融金屬液的溫度測量廣泛采用消耗性熱電偶，制作一次性使用測溫探頭。隨著貴金屬熱電偶絲價格的連年攀升，需要研制一種代替快速消耗型熱電偶的溫度測量裝置。
近來技術(shù)人員都在努力研究開發(fā)測量熔融金屬液溫度的新方法，利用紅外光學技術(shù)以及黑體、灰體的有關(guān)性能，研制多種輻射測溫儀。但是輻射測溫一般是非接觸式測溫，測量的是熔融金屬表的面溫度，不能測得內(nèi)部真實的溫度，且受被測物體的黑體發(fā)射率以及測量環(huán)境的因素影響大，抗干擾性差。目前國內(nèi)有報導，可以采用石墨或金屬陶瓷作為黑體空腔插入熔融金屬液進行連續(xù)測溫，但是黑體空腔結(jié)構(gòu)復雜、厚重，測溫速度慢、壽命短、更換不便，成本較高；還有日本NKK公司開發(fā)的消耗型光纖輻射溫度計是將光纖的端頭侵入熔融金屬液中，利用光纖斷面的芯線和包層形成的圓筒空腔作為微型黑體空腔，消耗光纖快速測量熔融金屬液的溫度，但是采用的是FIMT(fiber in metallic tube)光纖，價格較貴目前國內(nèi)市場少見，整個測量裝置龐雜昂貴。這些設(shè)計雖然很好的解決了光學輻射測量熔融金屬液溫度的障礙，還是難以實現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于在現(xiàn)有生產(chǎn)制造快速測量熔融金屬液溫度的熱電偶探頭的基礎(chǔ)上，結(jié)合光學輻射測溫技術(shù)，研制用于輻射測量熔融金屬液溫度的微型黑體空腔測溫探頭，替代熱電偶絲制作的快速測溫探頭，便于批量生產(chǎn)和使用、降低成本。
本實用新型的的整體結(jié)構(gòu)是至少一端為盲端或中部分隔的耐高溫導熱管或透光管3與底座5上開設(shè)的通孔6固定裝配。
本實用新型的具體結(jié)構(gòu)特征還有耐高溫導熱管或透光管3的前端伸出底座5外表面。
位于耐高溫導熱管或透光管3前端外側(cè)的底座5外表面表面封裝有屏蔽帽2。
屏蔽帽2端部開設(shè)有開孔1。
底座5采用不透明且耐高溫的材質(zhì)制作。
屏蔽帽2選用薄壁材料制作、且制作材質(zhì)的熔點低于被測物體的熔點。
屏蔽帽2的底部與底座5表面采用固定配合。
屏蔽帽2的底部與底座5表面采用粘接固定配合。
耐高溫導熱管或透光管3選用耐高溫玻璃管。
耐高溫導熱管或透光管3的前端為盲端。
使用時由于微型黑體空腔測溫探頭中的耐高溫導熱管或透光管3的空腔很小，腔壁也很薄，開口對準傳光系統(tǒng)的微小光闌，故可在熔融金屬液內(nèi)形成一個等溫壁空腔，具有良好的黑體條件，可將測溫對象的發(fā)射率看作1，實現(xiàn)高精度的溫度測量。
本實用新型所取得的技術(shù)進步在于1、本實用新型的整體技術(shù)結(jié)構(gòu)簡單、合理，制作方便。
2、選用價廉的薄壁微型石英(或其它耐高溫材料)玻璃管取而代之熱電偶絲、U型石英管、補償導線等貴重物品，使測溫探頭的制作成本大大降低，便于作為耗材使用。
3、測量精度高。


本實用新型的附圖有圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例做進一步描述本實施例的整體結(jié)構(gòu)如圖1所示，其中包括底座5、耐高溫玻璃管3；前端為盲端的耐高溫玻璃管3與底座5上開設(shè)的通孔6之間采用粘接劑4(如快干水泥)粘接固定裝配，且其盲端伸出底座5外表面，屏蔽帽2底部與耐高溫玻璃管3盲端外側(cè)的底座5表面之間采用粘接劑4(如快干水泥)粘接固定配合，與耐高溫玻璃管3盲端同軸的屏蔽帽2端部開設(shè)有開孔1。耐高溫玻璃管3底端下方的底座5的通孔6內(nèi)設(shè)有速接管件7，該速接管件7延伸至通孔6外與傳光系統(tǒng)連接，底座5采用不透明且耐高溫的非金屬材質(zhì)制作。屏蔽帽2選用薄壁鋁材制作，耐高溫玻璃管3選用石英玻璃管。
使用時將微型黑體空腔測溫探頭插入到被測熔融金屬中，由屏蔽帽2和耐高溫玻璃管3所形成的微型黑體空腔感受熔融金屬的熱輻射能量，通過連接管件7、與其耦合的傳光系統(tǒng)導入輻射測溫儀測溫。
權(quán)利要求1.微型黑體空腔測溫探頭，其特征在于至少一端為盲端或中部分隔的耐高溫導熱管或透光管(3)與底座(5)上開設(shè)的通孔(6)固定裝配。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型黑體空腔測溫探頭，其特征在于所述的耐高溫導熱管或透光管(3)的前端伸出底座(5)外表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微型黑體空腔測溫探頭，其特征在于位于耐高溫導熱管或透光管(3)前端外側(cè)的底座(5)外表面封裝有屏蔽帽(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微型黑體空腔測溫探頭，其特征在于所述的屏蔽帽(2)端部開設(shè)有開孔(1)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型黑體空腔測溫探頭，其特征在于所述的底座(5)采用不透明且耐高溫的材質(zhì)制作。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的微型黑體空腔測溫探頭，其特征在于所述的屏蔽帽(2)選用薄壁材料制作、且制作材質(zhì)的熔點低于被測物體的熔點。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微型黑體空腔測溫探頭，其特征在于所述的屏蔽帽(2)的底部與底座(5)表面采用固定配合。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的微型黑體空腔測溫探頭，其特征在于所述的屏蔽帽(2)的底部與底座(5)表面采用粘接固定配合。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型黑體空腔測溫探頭，其特征在于所述的耐高溫導熱管或透光管(3)選用耐高溫玻璃管。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微型黑體空腔測溫探頭，其特征在于所述的耐高溫導熱管或透光管(3)的前端為盲端。
專利摘要本實用新型屬于熔融金屬液溫度快速測量，特別是制一種非接觸快速輻射測量熔融金屬液溫度的微型黑體空腔測溫探頭。至少一端為盲端或中部分隔的耐高溫導熱管或透光管與底座上開設(shè)的通孔固定裝配。本實用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的復雜、厚重，測溫速度慢、壽命短、更換不便、成本較高等問題。具有整體技術(shù)結(jié)構(gòu)簡單、合理，制作方便且制作成本低、測溫精度高等優(yōu)點。
文檔編號G01J5/10GK2852080SQ20052013545
公開日2006年12月27日 申請日期2005年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月26日
發(fā)明者郭增軍 申請人:河北省計量監(jiān)督檢測院