專利名稱：工頻爐鋁液紅外測溫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鋁及其合金溫度監(jiān)測裝置，尤其是一種工頻爐鋁液紅外測溫
裝置。
背景技術(shù)：
目前，鑄造用工頻爐鋁液熔煉溫度控制，普遍采用接觸式熱電偶+保溫套管的溫 度測量裝置，這種裝置由兩部分組成，即熱電偶和保溫套管，通過實(shí)踐可以確定均為易損壞 物品，實(shí)際使用時(shí)造成損壞的原因有①由于是接觸式的，在鋁液加熱過程中，鋁液是一種 翻滾、攪動(dòng)的動(dòng)態(tài)環(huán)境，使得熱電偶和保溫套管一直處于受力狀態(tài)，易造成損壞；②實(shí)際使 用時(shí)，裝置必須安裝在爐體上，浸泡在鋁液中起溫度監(jiān)測的作用，操作者在進(jìn)行鋁液造渣、 扒渣操作時(shí)，它們的存在會(huì)妨礙操作，極易造成人為損壞；③工頻爐清爐時(shí)，此測溫裝置需 拆除從工頻爐中取出，工頻爐要求每爐次均要清一次爐，這就使得此裝置每天均需重復(fù)安 裝、拆除多遍，也容易造成損壞。 這種測溫裝置主要有長短之分，越長制作的難度越大，價(jià)格越昂貴，目前只有少量
外國公司能做，而且在使用時(shí)越長損壞的風(fēng)險(xiǎn)也越高。工頻爐通常為1.5-2.0m的深度，要
實(shí)現(xiàn)爐中鋁液的實(shí)時(shí)監(jiān)測，此裝置也需使用同等長度規(guī)格，這種長度的保溫套管極易損壞，
使得使用成本非常高。因此現(xiàn)在普遍使用不到工頻爐半爐長度的測溫裝置，這樣雖然降低
了成本，但出現(xiàn)了測溫盲點(diǎn)，溫度不能得到完全控制，無法滿足工藝的測溫要求。 隨著科技的發(fā)展，紅外測溫技術(shù)更加成熟，應(yīng)用范圍也更加廣泛，許多人曾經(jīng)嘗試
對(duì)鋁及其合金生產(chǎn)采用紅外技術(shù)進(jìn)行測溫，但由于鋁液態(tài)時(shí)產(chǎn)生的氧化皮對(duì)測溫精度影響
很大，此難題一直沒有得到很好的解決，使得嘗試者最后都放棄了 。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種操作使用方便、經(jīng)久
耐用、不易損壞、測溫準(zhǔn)確穩(wěn)定、使用壽命長、非接觸式工頻爐鋁液紅外測溫裝置。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案 —種工頻爐鋁液紅外測溫裝置，包括紅外測溫儀，紅外測溫儀通過支撐和保護(hù)裝 置設(shè)置在工頻爐上方，紅外測溫儀通過光纖與設(shè)置在工頻爐旁側(cè)的信號(hào)處理裝置連接。 所述保護(hù)裝置為設(shè)置在紅外測溫探頭外部、光纖外部和信號(hào)處理裝置外部的保護(hù)套。 所述紅外測溫儀前端的紅外測溫探頭外部分別設(shè)有固定套和保護(hù)套。 所述支撐裝置為上部可轉(zhuǎn)動(dòng)的支撐架，支撐架下端設(shè)置于工頻爐旁側(cè)，支撐架前
端設(shè)有位于工頻爐上方的帶保護(hù)套和固定套的紅外測溫探頭。 所述光纖通過外部的保護(hù)套設(shè)置于支撐架上并與信號(hào)處理裝置連接。 本實(shí)用新型中的控制裝置為現(xiàn)有設(shè)備，在此不再贅述。 本實(shí)用新型的紅外測溫探頭采集到紅外輻射能信號(hào)后，經(jīng)光纖傳輸?shù)娇刂蒲b置
3中，進(jìn)行信號(hào)放大、信號(hào)轉(zhuǎn)換處理，在通過一些技術(shù)調(diào)整對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，最終得到與接觸 式熱電偶一樣準(zhǔn)確的溫度值。整套設(shè)備處于工頻爐上方部分是可旋轉(zhuǎn)的，操作者在進(jìn)行造 渣、清渣、清爐操作時(shí)，可將此裝置旋轉(zhuǎn)至安全位置，操作完在恢復(fù)原狀，完全避免了人為損 壞設(shè)備的可能，適合長時(shí)間連續(xù)生產(chǎn)使用。 本實(shí)用新型克服了鋁及其合金液態(tài)時(shí)產(chǎn)生氧化皮影響紅外測溫結(jié)果，使測得的溫 度不穩(wěn)定、不準(zhǔn)確的弱點(diǎn)，其能夠靈活應(yīng)用于目前工作狀態(tài)，滿足生產(chǎn)工藝要求，也避免了 傳統(tǒng)測溫技術(shù)的弊端，同時(shí)操作起來簡單方便，不易損壞。與傳統(tǒng)測溫裝置最大的不同點(diǎn)在 于，此裝置是非接觸式的，是通過采集物體表面的紅外輻射能，在通過信號(hào)轉(zhuǎn)化處理技術(shù)實(shí) 現(xiàn)溫度測量的。 本實(shí)用新型利用了工頻爐加熱狀態(tài)時(shí)鋁液的翻滾特性，可以使鋁液液面氧化層保 持在均厚的狀態(tài)，設(shè)計(jì)新型裝置以適合工頻爐工作狀態(tài)，得出的數(shù)據(jù)就是穩(wěn)定而準(zhǔn)確的。

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1的俯視圖； 其中1.支撐架，2.信號(hào)處理裝置，3.光纖，4.工頻爐，5.鋁液，6.保護(hù)套，7.紅外 測溫探頭，8.固定套。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。 圖1 、圖2中，紅外測溫儀通過支撐和保護(hù)裝置設(shè)置在工頻爐4中鋁液5上方，紅外 測溫儀通過光纖3與設(shè)置在工頻爐4旁側(cè)的信號(hào)處理裝置2連接。 保護(hù)裝置為設(shè)置在紅外測溫探頭7外部、光纖3外部和信號(hào)處理裝置2外部的保 護(hù)套6。 紅外測溫儀前端的紅外測溫探頭7外部分別設(shè)有固定套8和保護(hù)套6。 支撐裝置為上部可轉(zhuǎn)動(dòng)的支撐架l，支撐架1下端設(shè)置于工頻爐4旁側(cè)，支撐架1
前端設(shè)有位于工頻爐4上方的帶保護(hù)套6和固定套8的紅外測溫探頭7。 光纖3通過外部的保護(hù)套6設(shè)置于支撐架1上并與信號(hào)處理裝置2連接。 本實(shí)用新型中的控制裝置為現(xiàn)有設(shè)備，在此不再贅述。 本實(shí)用新型紅外測溫儀的選型是關(guān)鍵，直接決定著溫度測量的范圍及準(zhǔn)確性，可 以根據(jù)實(shí)際需要做出合適的選擇。支撐架1控制著此裝置對(duì)工頻爐4中工作狀態(tài)鋁液5的 溫度采集范圍(距離及面積)，采集數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性，以及現(xiàn)場生產(chǎn)的可操作性。保護(hù)裝置可 以對(duì)紅外測溫探頭7、信號(hào)傳輸通道(光纖3)、信號(hào)處理裝置2起到可靠的保護(hù)作用，使得 此裝置能夠經(jīng)久耐用，不易損壞。信號(hào)處理裝置2可以實(shí)現(xiàn)所測溫度的精確性，通過對(duì)信號(hào) 的處理、參數(shù)(發(fā)射率)的調(diào)整，達(dá)到與接觸式熱電偶一樣的測溫精度。
權(quán)利要求一種工頻爐鋁液紅外測溫裝置，包括紅外測溫儀，其特征在于紅外測溫儀通過支撐和保護(hù)裝置設(shè)置在工頻爐上方，紅外測溫儀通過光纖與設(shè)置在工頻爐旁側(cè)的信號(hào)處理裝置連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工頻爐鋁液紅外測溫裝置，其特征在于所述保護(hù)裝置為設(shè) 置在紅外測溫探頭外部、光纖外部和信號(hào)處理裝置外部的保護(hù)套。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工頻爐鋁液紅外測溫裝置，其特征在于所述紅外測溫儀前 端的紅外測溫探頭外部分別設(shè)有固定套和保護(hù)套。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工頻爐鋁液紅外測溫裝置，其特征在于所述支撐裝置為上 部可轉(zhuǎn)動(dòng)的支撐架，支撐架下端設(shè)置于工頻爐旁側(cè)，支撐架前端設(shè)有位于工頻爐上方的帶 保護(hù)套和固定套的紅外測溫探頭。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工頻爐鋁液紅外測溫裝置，其特征在于所述光纖通過外部 的保護(hù)套設(shè)置于支撐架上并與信號(hào)處理裝置連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種工頻爐鋁液紅外測溫裝置，包括紅外測溫儀，紅外測溫儀通過支撐和保護(hù)裝置設(shè)置在工頻爐上方，紅外測溫儀通過光纖與設(shè)置在工頻爐旁側(cè)的信號(hào)處理裝置連接。本實(shí)用新型與傳統(tǒng)測溫裝置最大的不同點(diǎn)在于，此裝置是非接觸式的。本實(shí)用新型的紅外測溫探頭采集到紅外輻射能信號(hào)后，經(jīng)光纖傳輸?shù)娇刂蒲b置中，進(jìn)行信號(hào)放大、信號(hào)轉(zhuǎn)換處理，在通過一些技術(shù)調(diào)整對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，最終得到與接觸式熱電偶一樣準(zhǔn)確的溫度值。整套設(shè)備處于工頻爐上方部分是可旋轉(zhuǎn)的，操作者在進(jìn)行造渣、清渣、清爐操作時(shí)，可將此裝置旋轉(zhuǎn)至安全位置，操作完在恢復(fù)原狀，完全避免了人為損壞設(shè)備的可能，適合長時(shí)間連續(xù)生產(chǎn)使用。
文檔編號(hào)F27B14/20GK201503209SQ200920024360
公開日2010年6月9日 申請日期2009年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月25日
發(fā)明者丁勇, 馮增建, 張國華, 李艷軍, 杜恩民, 王建強(qiáng), 魏作山 申請人:山東濱州渤?；钊煞萦邢薰?br>