专利名称：便携式高温辐射测温仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种便携式高温辐射测温仪，用于高炉铁沟铁水温度在线测量， 属于检测仪器仪表领域。
背景技术：
铁水温度是对铁产品进行质量分析所需的重要数据之一。目前国内绝大多数炼铁 高炉是在每次出铁时，使用由贵金属制作的快速热电偶插入流动的铁水中测量温度，一支 热电偶只使用一次就损毁。粗略估算，一座高炉每24小时大约消耗50支热电偶，全国现有 大中型炼铁高炉400多座，每天热电偶的消耗量约20000支，可见资源和能源的浪费极其巨 大，环境污染非常严重。空腔辐射测温被认为是取代现有一次性热电偶测温的重要技术，具有节能、 降耗、 低成本、可连续快速测量的优点。东北大学利用黑体辐射理论制成的测温传感器已经在国 内进行了钢水连续测温实验并获得成功，但所使用的测温传感器也仅有40小时的寿命，且 结构相对复杂，目前该技术已被部分企业用于钢水温度的测量中。空腔辐射测温技术用于 铁水温度在线测量还在试验中，目前还没有大规模推广使用的仪器。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种便携式辐射测温仪，该产品成本低，使用简单方 便，无耗材、节能、环保。技术解决方案本实用新型包括外壳内设有采集器、电源、显示器、控制器；电源 与采集器和显示器及控制器导线连接，控制器与显示器和采集器导线连接，显示器与采集 器导线连接，采集器与信号线一端连接，信号线另一端与传感器探头连接，传感器探头置于 探头保护套内，探头保护套与耐高温陶瓷管连接；外壳上设有充电插口和数据输出插口。信号线置于信号线保护套内，信号线保护套一端与外壳固定连接，另一端与探头 保护套连接。信号线保护套上设有手柄。控制器上设有控制键，控制键包括电源键、测温键、输出键。本实用新型将耐高温陶瓷管前端少部分伸入铁水中时，通过操作控制器上的控制 键，使传感器探头将接收到的热辐射信号通过信号线传输给采集器，经采集器A/D转换处 理后，可将温度信号送入数码显示器显示，也可通过数据输出插口实现通讯。特点及优点1)本实用新型专用于高炉铁沟铁水温度在线测量；2)本实用新型操作简便，可连续快速测量，测量精度高，数据稳定；3)本实用新型充电一次可使用一星期，节省能源；4)本实用新型各构件除使用不当造成损坏外，在使用年限内无需更换，无耗材、生 产低成本、环保，易于在全国各炼铁高炉推广使用，经济效益和社会效益可观；[0015]5)本实用新型将空腔辐射测温技术、红外测温传感技术、信号数据采集分析技术 及过程控制技术有机结合，制成兼有信号采集、温度显示、数据输出及过程控制功能为一体 的辐射测温仪；6)本实用新型可将测得的温度数据通过数据输出插口，实时传送到相关生产技术 人员和管理人员的电脑中，实现信息及时共享的目的。
图1本实用新型结构示意图；图2本实用新型左视图。
具体实施方式
本实用新型见图1 1外壳——采用减震性好、强度高、轻质材料制成，内设有采集器、显示器、电源、控 制器，外壳固定在信号线保护套上；2采集器——安置在外壳内，传感器探头接收的热辐射信号通过信号线输入本采 集器，经A/D处理后，可将温度信号在数码显示器上显示，也可通过数据输出插口实现通 讯；3电源——安置在外壳内，用220V交流电源充电，为本仪器提供5 12v直流电 压；4显示器——安置在外壳内，其上设有显示屏，可将采集器处理后传输来的数字信 号在显示屏上显示出被测辐射源温度值；5控制器——安置在外壳内，其上设有控制键，包括电源键、测温键、输出键，通过 按控制键发出指令，实现打开或关闭电源、启动测温系统测温、通讯等功能；6传感器探头——固定在探头保护套内，接受辐射源的热辐射，将辐射光信号通过 信号线传输给采集器；7信号线——用光导纤维制成，不锈钢软管作外保护，设在信号线保护套内，信号 线将传感器探头接收到的辐射光信号传输给采集器；8充电插口——设在外壳侧面，接220V交流电源可为本仪器电源充电；9数据输出插口——设在外壳侧面，作为通讯口可与工控室相关设备连接，实现数 据共享；10信号线保护套——采用韧性好、强度高、轻质材料制成，一端固定在外壳上， 另一端与探头保护套固定，套管外壁上固定有手柄，该部件用于保护内部的信号线不受损 坏；11探头保护套——钢质材料制成，内部设有传感器探头，一端与信号线保护套管 连接，另一端与耐高温陶瓷管活动连接，该部件用于保护内部传感器探头不受损坏，并且起 到稳定传感器探头的作用。12耐高温陶瓷管——采用可耐受1650°C的铝碳合金或碳化硅材料制成，形状为直 管或弯管，一端与探头保护套固定，另一端可适当深入到铁水中，是空腔辐射测温的关键部 件；[0032]13手柄——采用轻质、高强度、韧性好的材料制成，上端固定在信号线保护套上，手握该部件，可方便移动操控本仪器。14显示屏——LED四位数码显示，设在显示器上，可显示出被测辐射源温度值；15控制键——设在控制器上，有电源键、测温键、输出键，交替按下电源键可打开、 关闭本仪器的电源；当耐高温陶瓷管前端在铁水停留10 20秒后，按住测温键，待显示屏 上的数据稳定(约5 10秒)后松开；需要通讯则可按下输出键。16电源指示灯——采用LED，电源打开时该指示灯亮，电源关闭时该指示灯灭。实 施例本实用新型控制器包括外壳1、采集器2、电源3、显示器4、控制器5、传感器探头 6、信号线7、充电插口 8、数据输出插口 9、信号线保护套10、探头保护套11、耐高温陶瓷管 12、手柄13、显示屏14、控制键15、指示灯16。外壳1内设有采集器2、电源3、显示器4、控 制器5 ；电源3与采集器2和显示器4及控制器5导线连接，控制器5与显示器4和采集器 2导线连接，显示器4与采集器2导线连接，采集器2与信号线7 —端连接，信号线7另一端 与传感器探头6连接，信号线7置于信号线保护套10内，信号线保护套10 —端与外壳1固 定连接，另一端与探头保护套11连接，信号线保护套10上设有手柄13。传感器探头6置于 探头保护套11内，探头保护套11与耐高温陶瓷管12连接；外壳1上设有充电插口 8和数 据输出插口 9，控制器5上设有控制键15，控制键15包括电源键、测温键、输出键。本实用新型电源3输出直流电压，为采集器2和显示器4及控制器5提供电能，控 制器5可控制电源3的打开和关闭，并可控制采集器2对数据的采集和处理及显示器4的 显示，还可控制数据从数据输出插口 9的输出；采集器2将信号线7传输来自传感器探头6 接收到的热辐射信号经A/D处理后，再将温度信号传输给显示器4，在显示屏14上显示，也 可通过数据输出插口 9输出实现通讯；显示器4将采集器2处理后数据以被测温度值显示 在显示屏14上。在外壳1外部侧面分别设有充电插口 8和数据输出插口 9，可分别为电源 3充电和通讯。控制器5上设有控制键15，通过操作控制键15发出指令，实现打开或关闭 电源3、启动测温系统测温、通讯等功能。外壳1上还设有电源3的指示16，用于指示电源 3的开闭。信号线保护套10外壁上固定的手柄13，可方便移动操控本仪器。信号线保护套 10其作用是保护内部的信号线7。传感器探头6嵌在探头保护套11内，探头保护套11分 别与信号线保护套10和耐高温陶瓷管12固定，其作用是使传感器探头6稳定且保护传感 器探头6不受外力伤害。传感器探头6的作用是接受辐射源的热辐射，将辐射光信号通过 信号线7传输给采集器2。耐高温陶瓷管12 —端与探头保护套6固定，作为空腔辐射测温 的关键部件，其另一端可适当深入到铁水中，获得平衡热辐射能量。测量过程按本实用新型实施例所述安装好仪器，将充电电源线一端插入充电插口 8，另一端 接220V交流电源，充电完成后，拔除充电插口 8上的电源线，在数据输出插口 9插上通讯 线。现场测温时，测温者一只手持本实用新型手柄13，另一只手按下控制键15中的的电源 键使电源3开启，待显示屏14显示四位数码并且指示灯16亮起后，将本实用新型耐高温陶 瓷管12前端慢慢伸向被测铁沟内的铁水，根据需要使其接近铁水表面或伸入铁水中，待耐 高温陶瓷管12前端在铁水停留大约10 20秒后，按住测温键，此时显示屏显示出铁水温 度，待显示屏14上的温度数据稳定(约5 10秒)后松开，将耐高温陶瓷管12缓慢与铁水分离，并将本仪器整体远离铁水；若需要通讯则按下输出键，将所测温度数据通过数据输 出插口 9传送到工控室及相关部门等终端，实现数据共享。整个测温过程大约需要1分钟， 本次测温结束后，按下电源键关闭电源3，当看到指示灯16熄灭并 且显示屏14也黑屏时，表 明电源3被关闭。
权利要求便携式高温辐射测温仪，包括外壳(1)，其特征在于，外壳(1)内设有采集器(2)、电源(3)、显示器(4)、控制器(5)；电源(3)与采集器(2)和显示器(4)及控制器(5)导线连接，控制器(5)与显示器(4)和采集器(2)导线连接，显示器(4)与采集器(2)导线连接，采集器(2)与信号线(7)一端连接，信号线(7)另一端与传感器探头(6)连接，传感器探头(6)置于探头保护套(11)内，探头保护套(11)与耐高温陶瓷管(12)连接；外壳(1)上设有充电插口(8)和数据输出插口(9)。
2.根据权利要求1所述的便携式高温辐射测温仪，其特征在于，信号线(7)置于信号 线保护套(10)内，信号线保护套(10) —端与外壳(1)固定连接，另一端与探头保护套(11) 连接。
3.根据权利要求2所述的便携式高温辐射测温仪，其特征在于，信号线保护套(10)上 设有手柄(13)。
4.根据权利1所述的便携式高温辐射测温仪，其特征在于，控制器(5)上设有控制键 (15)，控制键(15)包括电源键、测温键、输出键。
专利摘要本实用新型涉及便携式高温辐射测温仪，属于检测仪器仪表领域。本实用新型外壳内设有采集器、电源、显示器、控制器；电源与采集器和显示器及控制器导线连接，控制器与显示器和采集器导线连接，显示器与采集器导线连接，采集器与信号线一端连接，信号线另一端与传感器探头连接，传感器探头置于探头保护套内，探头保护套与耐高温陶瓷管连接；外壳上设有充电插口和数据输出插口。本实用新型在线测温操作简便，信息反应完整可靠，测温精度高，与目前高炉铁沟铁水使用的快速热电偶测温方法比较，本实用新型无耗材、节能、环保，易于在全国所有炼铁高炉推广使用。
文档编号G01J5/00GK201589661SQ20102000437
公开日2010年9月22日 申请日期2010年1月14日 优先权日2010年1月14日
发明者晋伟, 李海龙, 杨友松, 杨文志, 王利廷, 苏凤岐, 赵存虎, 韩冬楠 申请人:内蒙古科技大学
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