專利名稱：一種高溫連續(xù)測量裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及溫度測量，特別涉及一種高溫連續(xù)測量裝置。
背景技術：
在冶金和玻璃等的生產(chǎn)過程中，實現(xiàn)對高溫氣體、熔融金屬、玻璃等溫度 的測量對調整生產(chǎn)工藝、降低能耗、提高質量有重要意義。
中國專利CN2004200913647公開了一種用于測量高溫液體溫度的測溫裝 置，如圖1所示，包括測溫管ll、窺視管IO。所述測溫管ll一端開口、另一 端封閉；所述窺視管10安裝連接裝置8上，并插入到所述測溫管11上的連接 孔9內，其兩端均開口， 一端與溫度傳感器相連接。上述測溫裝置的工作過程 為所述測溫管插入高溫液體中，如鋼水12，其底部感知鋼水的溫度并發(fā)出輻 射光波，窺視管10的底端開口 13將光波傳到至窺視管10頂端的光學鏡頭7上， 并通過光學系統(tǒng)將光信號聚集，將光能集中，并通過多束光纖6將聚集的光信 號傳導至光電比色傳感器2上，光電比色傳感器2對光信號進行濾波和分光， 并將兩個不同波長的紅外光送至兩個光電池，將光信號轉換成電信號，通過信 號電纜3將兩個電信號送入智能儀表4，智能儀表4對其進行轉換、分析和計算， 求得鋼水的實際溫度。并進行顯示。在使用過程中，為防止鏡頭7損壞，窺視 管10的連接裝置8上設有金屬軟管5和連接管1，通過連接管1和金屬軟管5 向光學鏡頭7供給小流量冷卻氣體。
中國專利CN2004200913632公開了和上述裝置類似的高溫液體測溫裝置。 在上述技術方案中，均使用了單層管感知被測高溫液體的溫度，降低了測 溫管感知高溫液體溫度的時間，進而縮短了測溫的響應時間。但也有不足，測 溫管使用的一些材料在高溫環(huán)境下會產(chǎn)生反應氣體或揮發(fā)物質，如采用氧化鋁、 石墨、硅等材料的測溫管，在高溫環(huán)境下，硅和氧反應生成二氧化硅，而碳和 二氧化硅在高溫下又發(fā)生化學反應，生成一氧化硅、碳化硅揮發(fā)物；石墨材料 也會發(fā)揮，并且在燒結制造測溫管過程中通常使用樹脂或瀝青等粘合劑，而這些物質在高溫下也易揮發(fā)；這些揮發(fā)性物質或反應氣體慢慢地集聚在單層管的 內部，而使用的單層管并不能屏蔽這些揮發(fā)物質和反應氣體，上述揮發(fā)物質和 反應氣體會污染測量光路，降低測量光的透過率，甚至堵塞測量光路，顯著地 降低了測溫精度，甚至造成無法測量。

實用新型內容
為了解決現(xiàn)有技術中存在的上述不足，本實用新型提供了一種高溫連續(xù)測 量裝置，該裝置有效地排除了測溫管產(chǎn)生的反應氣體或揮發(fā)物質對測量光路的 影響，進而提高了測溫精度。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術方案
一種高溫連續(xù)測量裝置，包括測溫管、測溫儀，所述測溫管一端封閉、一 端開口，所述測溫儀包括光學探頭和信號分析儀；所述測量裝置還包括由吹掃 氣源、第一氣體通道、第二氣體通道組成的吹掃裝置；所述第一氣體通道設在 所述測溫管內，所述第二氣體通道設在所述測溫管的本體內并貫通其內部，并 與所述第一氣體通道連通。
作為優(yōu)選，所述氣體通道的出氣口到所述測溫管的底端的距離小于或等于 所述測溫管長度的一半。
作為優(yōu)選，所述吹掃氣源提供的氣體是無水、無油、無塵、不吸收所述光 輻射中測量波段內光的氣體。
作為優(yōu)選，所述氣體是氮氣或惰性氣體。
在上述技術方案中，由于配備了吹掃裝置，該吹掃裝置提供的潔凈吹掃氣 體通過所述氣體通道進入所述測溫管內，進而吹掃了測溫管內的測量光路，從 而使單層測溫管在高溫環(huán)境下產(chǎn)生的反應氣體或揮發(fā)物質對測量光路的影響大 大降低，并會隨著吹掃氣體被帶出測溫管，從而保證了測溫管內測量光路的清 潔；所述氣體通道的出氣口與所述測溫管底端的距離較近，吹掃氣體吹掃了測 溫管內幾乎全部的測量光路，更有效地保證了整個測量光路的清潔，進而顯著 地提高了測溫精度。


圖1是一種現(xiàn)有技術的結構示意圖2是本實用新型的一種測量裝置的結構示意圖3是本實用新型的另一種測量裝置的結構示意圖4是實施例1中測溫管的剖面示意圖5是實施例2中測溫管的剖面示意圖6是實施例3中測溫管的剖面示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例，對本實用新型作進一步詳盡描述。
實施例1:
如圖2、圖4所示， 一種高溫連續(xù)測量裝置，應用在連鑄中包47中鋼水48 的溫度連續(xù)測量中，該測量裝置包括測溫管30、測溫儀和吹掃裝置。所述測溫 管30—端開口， 一端封閉，由八1203、 C、 Si和粘結劑構成，所述粘結劑通常使 用樹脂。所述測溫儀由測溫探頭43、信號分析儀44組成。所述測溫管30與所 述測溫探頭43間采用具有錐度的連接件42配合連接。所述連接件42安裝在連 接裝置24上，并上設有若干個排氣孔31 。
所述吹掃裝置包括吹掃氣源45、流量控制裝置46、第一氣體通道23和第 二氣體通道20。所述吹掃氣源45提供無水、無油、無塵的潔凈氣體，并且對本 實施例中測量裝置所使用的測量波段內的光沒有吸收，本實施例使用潔凈的工 業(yè)氮氣。
如圖4所示，所述第一氣體通道23設在所述測溫管30的內部，所述第二 氣體通道20設置在所述測溫管30的本體內并貫通其內部，進氣口 21與所述吹 掃氣源45連通，出氣口22連通所述測溫管30內的第一氣體通道23,所述第二 氣體通道20的出氣口22到所述測溫管30底端的距離小于或等于所述測溫管30 長度的一半，本實施例是二十分之一。
上述測量裝置的工作過程為
將測溫管30的開口端與所述測溫儀相連接；啟動吹掃裝置，吹掃氣源45 提供的吹掃氣體從所述第二氣體通道20的進氣口 21進入并向所述測溫管30的 封閉端方向流動，從出氣口22流出后吹掃所述測溫管30的底端，后沿所述測 溫管30內的第一氣體通道23向測溫管30的開口端方向流動，并通過排氣孔31
排出測溫管30;將所述測溫管30的封閉端插入鋼水48中，感知鋼水48溫度并 發(fā)出光輻射，此時，所述測溫管30的材料在高溫環(huán)境下會產(chǎn)生揮發(fā)物質，還會 因化學反應生成反應氣體，但由于吹掃氣體在測溫管30內的第一氣體通道23 流動時吹掃了測量光路25，從而保證了測溫管30內的測量光路25的清潔。測 溫管30產(chǎn)生的揮發(fā)物質和反應氣體被所述吹掃氣體帶走，并從所述排氣孔31 排出測溫管30;而且由于出氣口22與測溫管30的底端的距離較近，也即，所 述吹掃氣體從出氣口 22進入所述第一氣體通道23后，由于氣體的湍流和擴散， 把出氣口 22與所述測溫管30的底端之間較短的距離內的揮發(fā)物質和反應氣體 置換掉，從而更好地保證了整個測量光路25的清潔，進而顯著地提高了測溫精 度；
所述測溫探頭43接收所述測溫管30底端發(fā)出的光輻射，并通過電纜41送 所述信號分析儀44進行分析，進而得到被測鋼水48的溫度。
實施例2:
一種高溫連續(xù)測量裝置，應用在連鑄中包中鋼水的溫度連續(xù)測量中，與實 施例1中測量裝置不同的是如圖5所示，所述測溫管30的上端設有若干個排 氣孔32。
上述測量裝置的工作過程為
將測溫管30的開口端與所述測溫儀相連接；啟動吹掃裝置，吹掃氣源45 提供的吹掃氣體從所述第二氣體通道20的進氣口 21進入并向所述測溫管30的 封閉端方向流動，從出氣口22流出后吹掃所述測溫管30的底端，后沿所述測 溫管30內的第一氣體通道23向測溫管30的開口端方向流動，并通過排氣孔32 排出測溫管30;將所述測溫管30的封閉端插入鋼水48中，感知鋼水48溫度并 發(fā)出光輻射，此時，所述測溫管30的材料在高溫環(huán)境下會產(chǎn)生揮發(fā)物質，還會 因化學反應生成反應氣體，但由于吹掃氣體在測溫管30內的第一氣體通道23 流動時吹掃了測量光路25，從而保證了測溫管30內測量光路25的清潔。測溫 管30產(chǎn)生的揮發(fā)物質和反應氣體被所述吹掃氣體帶走，并從所述排氣孔32排 出測溫管30;而且由于出氣口22與測溫管30的底端的距離較近，也即，所述 吹掃氣體從出氣口 22進入所述第一氣體通道23后，由于氣體的湍流和擴散，
把出氣口 22與所述測溫管30的底端之間較短的距離內的揮發(fā)物質和反應氣體 置換掉，從而更好地保證了整個測量光路25的清潔，進而顯著地提高了測溫精 度；
所述測溫探頭43接收所述測溫管30底端發(fā)出的光輻射，并通過電纜41送 所述信號分析儀44進行分析，進而得到被測鋼水48的溫度。
實施例3:
一種高溫連續(xù)測量裝置，如圖3所示，應用在連鑄中包47中鋼水48的溫 度連續(xù)測量中，與實施例1中測量裝置不同的是，如圖6所示，所述連接件42 上不再設有排氣孔，吹掃氣體使用惰性氣體中的氬氣。
上述測量裝置的工作過程為-
將測溫管30的開口端與所述測溫儀相連接；啟動吹掃裝置，吹掃氣源45 提供的吹掃氣體經(jīng)過流量控制裝置46后進入所述測溫探頭43內，之后進入所 述測溫管30內，并沿所述第一氣體通道23向所述測溫管30的封閉端方向流動； 之后沿所述第二氣體通道20的進氣口 22流進所述第二氣體通道20，并向測溫 管30的開口端方向流動，最后通過出氣口21排出測溫管30;將所述測溫管30 的封閉端插入鋼水48中，感知鋼水48溫度并發(fā)出光輻射，此時，所述測溫管 30的材料在高溫環(huán)境下會產(chǎn)生揮發(fā)物質，還會因化學反應生成反應氣體，但由 于吹掃氣體在測溫管30內的第一氣體通道23流動時吹掃了測量光路25，排除 了上述揮發(fā)物質和反應氣體對測量光路的影響，從而保證了測溫管30內的測量 光路25的清潔。測溫管30產(chǎn)生的揮發(fā)物質和反應氣體被所述吹掃氣體帶走， 并從所述進氣口22處進入所述第二氣體通道20，排出測溫管30;而且由于進 氣口22與測溫管30的底端的距離較近，也即，所述吹掃氣體自上而下沿所述 第一氣體通道23吹掃到了所述測溫管30的底端，更好地排除了揮發(fā)物質和反 應氣體對測量光路25的影響，從而更好地保證了整個測量光路25的清潔，進
而顯著地提高了測溫精度；
所述測溫探頭43接收所述測溫管30底端發(fā)出的光輻射，并通過電纜41送 所述信號分析儀44進行分析，進而得到被測鋼水48的溫度。
需要指出的是，上述實施方式不應理解為對本實用新型保護范圍的限制。
比如說，上述高溫連續(xù)測量系統(tǒng)還可以應用在其它環(huán)境中，如熔融鋁、高溫氣 體的溫度連續(xù)測量；所述測溫管還可以水平或傾斜或測溫管的封閉端朝上插入 被測高溫環(huán)境。本實用新型的關鍵是，在單層測溫管的本體中設有貫通其內部 并與測溫管內的第一氣體通道連通的第二氣體通道，吹掃氣源提供的吹掃氣體 在所述第一氣體通道、第二氣體通道內正向或逆向流動，并排出測溫管；吹掃 氣體在第一氣體通道內的流動過程中吹掃了測溫管內的測量光路，大大降低了 測溫管產(chǎn)生的揮發(fā)物質或反應氣體對測量光路的影響，從而保證了測量光路的 清潔，進而顯著地提高了測溫精度。在不脫離本實用新型精神的情況下，對本 實用新型作出的任何形式的改變均應落入本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1、一種高溫連續(xù)測量裝置，包括測溫管、測溫儀，所述測溫管一端封閉、一端開口，所述測溫儀包括光學探頭和信號分析儀；其特征在于所述測量裝置還包括由吹掃氣源、第一氣體通道、第二氣體通道組成的吹掃裝置；所述第一氣體通道設在所述測溫管內，所述第二氣體通道設在所述測溫管的本體內并貫通其內部，并與所述第一氣體通道連通。
2、 根據(jù)權利要求1所述的測量裝置，其特征在于所述氣體通道的出氣口 到所述測溫管的底端的距離小于或等于所述測溫管長度的一半。
3、 根據(jù)權利要求1或2所述的測量裝置，其特征在于所述吹掃氣源提供 的氣體是無水、無油、無塵、不吸收所述光輻射中測量波段內光的氣體。
4、 根據(jù)權利要求3所述的測量裝置，其特征在于所述氣體是氮氣或惰性 氣體。
專利摘要本實用新型公開了一種高溫連續(xù)測量裝置，包括測溫管、測溫儀，所述測溫管一端封閉、一端開口，所述測溫儀包括光學探頭和信號分析儀；其特征在于所述測量裝置還包括由吹掃氣源、第一氣體通道、第二氣體通道組成的吹掃裝置；所述第一氣體通道設在所述測溫管內，所述第二氣體通道設在所述測溫管的本體內并貫通其內部，并與所述第一氣體通道連通。該裝置有效地排除了測溫管產(chǎn)生的反應氣體或揮發(fā)物質對測量光路的影響，進而較大地提高了測溫精度。
文檔編號G01J5/10GK201075035SQ200720113119
公開日2008年6月18日 申請日期2007年8月13日 優(yōu)先權日2007年8月13日
發(fā)明者張艷輝, 健 王 申請人:聚光科技(杭州)有限公司