本技術(shù)涉及核電設(shè)備監(jiān)測領(lǐng)域，特別涉及一種核電產(chǎn)品預(yù)后熱自動測溫與集中監(jiān)控系統(tǒng)及其測溫傳感器。

背景技術(shù)：

1、核島主設(shè)備產(chǎn)品制造過程中，焊接時的預(yù)熱、后熱是普遍且重要的工序，生產(chǎn)現(xiàn)場的每條焊縫，在預(yù)熱、后熱過程中要求至少每一小時/半小時測量并記錄一次實時溫度。因此，在核島主設(shè)備制造中，每天記錄的數(shù)據(jù)一般超過6000組，測溫過萬次，數(shù)據(jù)量巨大。原先通過手持接觸式測溫儀人工測量并記錄測量溫度，耗費大量人力、物力，在測溫間隔期間并不能及時監(jiān)測到異常情況，且操作人員要面對高溫、揚塵、登高等工作環(huán)境，現(xiàn)場安全質(zhì)量存在隱患。特別在深夜凌晨時，人員疲憊、困頓，現(xiàn)場人員的安全與測溫數(shù)據(jù)的準確性都迫切需要一種先進的手段，同時也是數(shù)字化應(yīng)用的需要。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型的目的在于提供一種可用在核電產(chǎn)品預(yù)后熱過程中進行測溫的現(xiàn)場測溫傳感器。本實用新型的另一目的在于提供一種核電產(chǎn)品預(yù)后熱自動測溫與集中監(jiān)控系統(tǒng)，能代替核電產(chǎn)品預(yù)后熱時原有的純手工測溫和記錄方式，通過與現(xiàn)場測溫傳感器共同吸附在工件表面的無線發(fā)射裝置，來對測溫數(shù)據(jù)進行實時傳輸。

2、本實用新型的一個技術(shù)方案在于提供一種現(xiàn)場測溫傳感器，其包含：熱電偶、第一磁鐵和對兩者進行固定的第一外殼；所述第一磁鐵用于將本傳感器吸附固定在工件表面；

3、所述第一外殼具有后壁和周向的側(cè)壁，第一磁鐵位于第一外殼內(nèi)，且第一外殼的側(cè)壁環(huán)繞著第一磁鐵；所述熱電偶穿過第一外殼后壁的第一通孔和第一磁鐵的中心孔，使熱電偶工作端的端頭暴露在磁鐵前方，用于接觸工件上的測溫部位進行溫度測量。

4、可選地，所述熱電偶工作端的端頭處設(shè)有導(dǎo)熱圈，用于增加傳熱接觸面。

5、可選地，所述熱電偶工作端的端頭與第一磁鐵的前端面之間設(shè)有第一彈簧，所述第一彈簧套設(shè)在熱電偶上；當(dāng)本傳感器在工件表面吸附固定，使熱電偶向后移動時，第一彈簧處于壓縮狀態(tài)，將熱電偶工作端的端頭壓緊在工件測溫部位的接觸面上。

6、可選地，所述第一磁鐵的中心孔內(nèi)設(shè)有前卡塊，所述前卡塊套設(shè)在熱電偶上，并可隨熱電偶前后移動；所述前卡塊與第一外殼的后壁內(nèi)表面之間設(shè)有第二彈簧，所述第二彈簧套設(shè)在熱電偶上，當(dāng)本傳感器在工件表面吸附固定，使前卡塊隨熱電偶向后移動時，第二彈簧處于壓縮狀態(tài)。

7、可選地，所述第一外殼的后方設(shè)有隔熱保護套，其內(nèi)部設(shè)有第二通孔，從第一外殼后壁的第一通孔穿出的熱電偶進一步穿過所述第二通孔。

8、可選地，所述第二通孔包含第二通孔前段和第二通孔后段；所述第二通孔后段的內(nèi)部設(shè)有后卡塊，所述后卡塊套設(shè)在熱電偶上，并可隨熱電偶前后移動；所述第二通孔前段的徑向尺寸小于第二通孔后段的徑向尺寸，通過第二通孔前段周邊的保護套本體對后卡塊的前端進行限位。

9、可選地，所述熱電偶設(shè)有延長線，用于將熱電偶的參考端接入到無線發(fā)射裝置；所述無線發(fā)射裝置用于將熱電偶測得的溫度數(shù)據(jù)向外發(fā)射。

10、可選地，所述無線發(fā)射裝置的盒體外部包裹有第二外殼，所述盒體和第二外殼之間設(shè)有隔熱部件；所述第二外殼處設(shè)有第二磁鐵，將無線發(fā)射裝置吸附固定在工件表面。

11、可選地，所述工件可以是處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)和/或加熱狀態(tài)的工件，但不限于此。

12、本實用新型的另一個技術(shù)方案在于提供一種核電產(chǎn)品預(yù)后熱自動測溫與集中監(jiān)控系統(tǒng)，其包含：

13、上述任意一項現(xiàn)場測溫傳感器；

14、無線發(fā)射裝置，與所述現(xiàn)場測溫傳感器共同吸附在核電主設(shè)備的工件表面，并接收現(xiàn)場測溫傳感器的熱電偶測得的溫度數(shù)據(jù)并向外發(fā)射；

15、無線網(wǎng)關(guān)，通過無線網(wǎng)絡(luò)與多個無線發(fā)射裝置通訊連接，接收其各自發(fā)送的溫度數(shù)據(jù)，并傳輸?shù)郊斜O(jiān)控中心的設(shè)備進行處理。

16、可選地，所述現(xiàn)場測溫傳感器的熱電偶，對所述工件在預(yù)熱、后熱過程中的焊縫溫度進行測量。

17、可選地，所述無線網(wǎng)關(guān)是部署在車間的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)4g網(wǎng)關(guān)，其將接收到的溫度數(shù)據(jù)匯總后通過光纖傳輸?shù)杰囬g的網(wǎng)絡(luò)交換機，并通過該網(wǎng)絡(luò)交換機與集中監(jiān)控中心的網(wǎng)絡(luò)交換機通訊連接進行數(shù)據(jù)傳輸。

18、可選地，所述集中監(jiān)控中心設(shè)有配置了溫度采集管理系統(tǒng)的pc服務(wù)器，對網(wǎng)絡(luò)端口傳輸?shù)臏囟葦?shù)據(jù)進行匯總和存儲，并支持對現(xiàn)場各區(qū)域不同工件的測溫點采集到的焊縫溫度進行實時監(jiān)測，并對異常數(shù)據(jù)進行報警。

19、與采用人工測溫及記錄數(shù)據(jù)的現(xiàn)有技術(shù)相比，使用本實用新型的新型自動測溫和集中監(jiān)控系統(tǒng)時，操作人員只需要在室內(nèi)固定地點就可以對車間內(nèi)正在加熱的每一條焊縫的溫度進行全時段、可視化的監(jiān)測。通過集中監(jiān)控中心的溫度采集管理系統(tǒng)，可以準確地對車間現(xiàn)場各區(qū)域不同工件的測溫點進行實時監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)異常情況。利用數(shù)字化系統(tǒng)，測溫裝置現(xiàn)場采集溫度的溫度數(shù)據(jù)可直接進行存儲，必要時可快速準確地查詢和追溯。

20、本實用新型在達到工藝標(biāo)準要求的測溫精度的前提下，還可以實現(xiàn)全時段測溫和實時監(jiān)控，具有效率高、應(yīng)用范圍廣、數(shù)字化、信息化、集成化等優(yōu)點，同時還大大降低人力成本、減小安全風(fēng)險。

21、本實用新型的現(xiàn)場測溫傳感器和無線發(fā)射裝置，通過磁吸方式固定在工件表面，實現(xiàn)焊縫預(yù)熱、后熱過程中全時段的溫度檢測和實時發(fā)射；可應(yīng)用于各種旋轉(zhuǎn)加熱狀態(tài)下的工件且適用于各種形態(tài)的工件表面，能在高溫、粉塵和輕微碰撞拉拽的環(huán)境下工作，數(shù)據(jù)實時傳輸、準確可靠。

技術(shù)特征：

1.一種現(xiàn)場測溫傳感器，其特征在于，包含：熱電偶、第一磁鐵和對兩者進行固定的第一外殼；所述第一磁鐵用于將本傳感器吸附固定在工件表面；所述第一外殼具有后壁和周向的側(cè)壁，第一磁鐵位于第一外殼內(nèi)，且第一外殼的側(cè)壁環(huán)繞著第一磁鐵；所述熱電偶穿過第一外殼后壁的第一通孔和第一磁鐵的中心孔，使熱電偶工作端的端頭暴露在磁鐵前方，用于接觸工件上的測溫部位進行溫度測量。

2.如權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場測溫傳感器，其特征在于，

3.如權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場測溫傳感器，其特征在于，

4.如權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場測溫傳感器，其特征在于，

5.如權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場測溫傳感器，其特征在于，

6.如權(quán)利要求1～5中任意一項所述的現(xiàn)場測溫傳感器，其特征在于，所述工件是處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)和/或加熱狀態(tài)的工件。

7.一種核電產(chǎn)品預(yù)后熱自動測溫與集中監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包含：

8.如權(quán)利要求7所述的核電產(chǎn)品預(yù)后熱自動測溫與集中監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述現(xiàn)場測溫傳感器的熱電偶，用于測量所述工件在預(yù)熱、后熱過程中的焊縫溫度。

9.如權(quán)利要求8所述核電產(chǎn)品預(yù)后熱自動測溫與集中監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述無線網(wǎng)關(guān)是部署在車間的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)4g網(wǎng)關(guān)，其通過光纖與車間的網(wǎng)絡(luò)交換機連接，所述車間的網(wǎng)絡(luò)交換機與集中監(jiān)控中心的網(wǎng)絡(luò)交換機通訊連接進行數(shù)據(jù)傳輸。

10.如權(quán)利要求9所述的核電產(chǎn)品預(yù)后熱自動測溫與集中監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述集中監(jiān)控中心設(shè)有pc服務(wù)器，所述集中監(jiān)控中心的網(wǎng)絡(luò)交換機與所述pc服務(wù)器連接進行數(shù)據(jù)傳輸。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)提供一種核電產(chǎn)品預(yù)后熱自動測溫與集中監(jiān)控系統(tǒng)及其中包含的現(xiàn)場測溫傳感器，該現(xiàn)場測溫傳感器包含熱電偶、第一磁鐵和對兩者進行固定的第一外殼；第一磁鐵用于將本傳感器吸附固定在工件表面；第一外殼具有后壁和周向的側(cè)壁，第一磁鐵位于第一外殼內(nèi)，且第一外殼的側(cè)壁環(huán)繞著第一磁鐵；熱電偶穿過第一外殼后壁的第一通孔和第一磁鐵的中心孔，使熱電偶工作端的端頭暴露在磁鐵前方，用于接觸工件上的測溫部位進行溫度測量?，F(xiàn)場測溫傳感器和無線發(fā)射裝置以磁吸方式固定在工件上，可應(yīng)對核電主設(shè)備制造過程中各種形態(tài)工件表面和各種復(fù)雜隨機的工況，實現(xiàn)對焊縫預(yù)后熱溫度的全時段檢測和實時傳輸。

技術(shù)研發(fā)人員：張開君,毛芯茹,錢紅妹,和廣慶,周清
受保護的技術(shù)使用者：上海電氣核電設(shè)備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240104
技術(shù)公布日：2025/1/9