專利名稱：煅燒回轉窯自動連續(xù)測溫裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及以應用直接對熱敏感的熱電元件為基礎的溫度測量裝置，具體地說是一種煅燒回轉窯自動連續(xù)測溫裝置。
回轉窯是一種廣泛應用于水泥生產和有色金屬冶煉等行業(yè)的生產裝置。然而回轉窯內軸向溫度及其分布的穩(wěn)定是平穩(wěn)操作和保證產品質量的重要因素，目前在回轉窯的生產操作中主要有下列幾種估計窯內軸向溫度的方法1.在回轉窯的窯頭，窯尾安裝固定的溫度傳感器測得窯內的溫度后，再估算窯內的溫度分布；2.人工觀察火焰的顏色及形狀，憑經驗估計窯內的溫度；3.在回轉窯的窯尾安裝氣體分析儀，通過測量NOx的含量估算窯內的溫度；4.用紅外測溫儀掃描窯體來獲得窯內大致的溫度分布。
由于以上的方法都不能直接準確地獲取窯內的溫度及其分布的數據，因此對保證生產的產品質量和節(jié)約燃料消耗都有較大的影響。
本實用新型的目的是提供一種在煅燒回轉窯的軸線方向上安裝一個或多個溫度傳感器，通過數字化無線通訊和監(jiān)控微機通訊網絡連接的煅燒回轉窯自動連續(xù)測溫裝置，能有效地解決背景技術中存在的問題。
為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是它包括供電滑環(huán)通過絕緣瓷瓶固定在回轉窯上，供電滑環(huán)上裝有電刷與充電電源的正極連接，溫度傳感器的一端接發(fā)射器中的變送放大電路的輸入端，另一端埋入回轉窯的耐火磚層中。發(fā)射器包括變送放大電路，由微處理器控制的模/數轉換電路，數字編碼電路，無線發(fā)射電路，供電電路；溫度傳感器測量的溫度信號經變送放大電路放大，由微處理器控制的模/數轉換電路和數字編碼電路轉換為數字信號，再經無線發(fā)射電路發(fā)射，蓄電池的正極接供電電源供電，負極與回轉窯導通連接。接收器包括無線接收電路，數字信號解調電路，微處理器電路，微機網絡通訊電路，供電電路。無線接收器接收相應的數字化無線測溫信號經數字信號解調電路和微處理器電路處理，通過微機網絡通訊電路，接口電路RS-485，由監(jiān)控微機進行數據顯示和數據存貯。從而實現對回轉窯內溫度分布的連續(xù)化實時自動測量。
本實用新型與背景技術相比，具有的有益的效果是實現了回轉窯內溫度分布的自動連續(xù)檢測，能直接測量窯內的溫度，提高測量溫度的準確性和實時性；測溫點的位置和數量可以根據需要設計，提高窯內溫度及其分布的定位測量精度；采用數字化無線通訊和監(jiān)控微機通訊，并能提高測溫系統(tǒng)和抗干擾能力。


圖1.本實用新型的結構示意圖；圖2.變送放大電路；圖3.由微處理器控制的模/數轉換電路；圖4.數字信號編碼電路；圖5.無線發(fā)射電路；圖6.無線接收電路；圖7.數字信號解調電路；圖8.微機網絡通訊電路；圖9.本實用新型的立體結構示意圖。
以下結合附圖，通過具體的實施例對本實用新型作進一步的描述。
如圖1所示，供電滑環(huán)3通過絕緣瓷瓶4固定在回轉窯2上，供電滑環(huán)3上裝有電刷5與充電電源6的正極連接，采用鉑銠10-鉑LB-3型的熱電偶溫度傳感器1的一端接發(fā)射器中的變送放大電路A的輸入端，另一端埋入回轉窯2的耐火磚層中，以防止在測溫過程中熱電偶的護套受到磨損而損壞熱電偶。熱電偶在溫度場中輸出毫伏測溫信號，經發(fā)射器X中的變送放大電路A，由微處理器控制的模/數轉換電路B，轉換為數字信號，該數字信號經編碼電路C后，由無線發(fā)射電路D發(fā)射?？偟碾娫垂┙o采用浮充電式蓄電池E供電，蓄電池E的浮充電是由供電滑環(huán)3提供的，蓄電池E的正極與供電滑環(huán)3相連，負極與窯體2導通連接，供電滑環(huán)3通過電刷5與充電電源6的正極相連，充電電源6的負極與回轉窯2導通連接，利用窯體的金屬導電性形成充電回路。接收器固定安裝于回轉窯附近與發(fā)射器Y相對應，接收器Y包括數字化無線測溫信號接收電路G，數字信號解調電路H，微處理器電路I，微機網絡通訊電路J，供電電路K，RS-485接口電路L，由監(jiān)控微機M進行數據顯示和數據存貯，從而實現對回轉窯內溫度分布的連續(xù)實時自動測量。
發(fā)射器中的變送放大電路A采用高精度低失調電壓型運算放大器OP07芯片(如圖2所示)，由微處理器控制的模/數轉換電路B采用MCS-51系列微處理器8031芯片和ICL7109芯片(如圖3所示)，數字編碼電路C采用MT8880芯片(如圖4所示)，無線發(fā)射電路D采用MC2833芯片(如圖5所示)。
接收器中的無線接收電路G采用MC3362芯片(如圖6所示)，數字信號解調電路H采用MT8880芯片(如圖7所示)，微處理器電路I采用MCS-51系列微處理器8031芯片構成單片機電路，微機網絡通訊電路I采用專用的通訊控制75174芯片(如圖8所示)。
如圖9所示，可在回轉窯2的軸線方向上安裝一個或多個供電滑環(huán)3和熱電偶溫度傳感器1，圖中為2個，同時匹配與供電滑環(huán)3和熱電偶溫度傳感器1相應個數的發(fā)射器X和接收器Y。多臺接收器通過RS-485接口與監(jiān)控微機M構成微機通訊網絡，由于每個聯(lián)接在RS-485通訊網絡上的接收器只向監(jiān)控微機傳送數據，而無須接收網絡上的數據，故75174芯片的第4管腳置高電平(如圖8所示)。
權利要求1.一種煅燒回轉窯自動連續(xù)測溫裝置，其特征是它包括1).供電滑環(huán)[3]通過絕緣瓷瓶[4]固定在回轉窯[2]上，供電滑環(huán)[3]上裝有電刷[5]與充電電源[6]的正極連接，溫度傳感器[1]的一端接發(fā)射器中的變送放大電路[A]的輸入端，另一端埋入回轉窯[2]的耐火磚層中；2).發(fā)射器包括變送放大電路[A]，由微處理器控制的模/數轉換電路[B]，數字編碼電路[C]，無線發(fā)射電路[D]，供電電路[F]，溫度傳感器[1]測量的溫度信號經變送放大電路[A]放大，由微處理器控制的模/數轉換電路[B]和數字編碼電路[C]轉換為數字信號，再經無線發(fā)射電路[D]發(fā)射，蓄電池[E]的正極接供電電源供電，負極與回轉窯[2]導通連接。3).接收器包括無線接收電路[G]，數字信號解調電路[H]，微處理器電路[I]，微機網絡通訊電路[J]，供電電路[K]；無線接收電路[G]收到相應的數字化無線測溫信號經數字信號解調電路[H]和微處理器電路[I]，通過微機網絡通訊電路[J]，接口電路[L]RS-485由監(jiān)控微機[M]進行數據顯示和數據存貯。
2.根據權利要求1所述的煅燒回轉窯自動連續(xù)測溫裝置，其特征是發(fā)射器中的變送放大電路[A]采用高精度低失調電壓型運算放大器OP07芯片，由微處理器控制的模/數轉換電路[B]采用MCS-51系列微處理8031芯片和ICL7109芯片，數字編碼電路[C]采用MT8880芯片，無線發(fā)射電路[D]采用MC2833芯片。
3.根據權利要求1所述的煅燒回轉窯自動連續(xù)測溫裝置，其特征是接收器中的無線接電路[G]采用MC3362芯片，數字信號解調電路[H]采用MT8880芯片，微處理器電路[I]采用MCS-51系列微處理器8031芯片構成單片機電路，微機網絡通訊電路[I]采用專用的通訊控制75174芯片。
4.根據權利要求1所述的煅燒回轉窯自動連續(xù)測溫裝置，其特征是在回轉窯[2]的軸線方向上安裝一個或多個供電滑環(huán)[3]和熱電偶溫度傳感器[1]，同時匹配與供電滑環(huán)[3]和熱電偶溫度傳感器[1]相應個數的發(fā)射器和接收器。
專利摘要一種煅燒回轉窯自動連續(xù)測溫裝置,是在窯體上安裝一個或多數個溫度傳感器,溫度信號經各自發(fā)射器中的變送放大電路,由微處理器控制的模/數轉換電路,數字編碼電路,轉換為數字信號,由無線發(fā)射電路發(fā)射;各自接收器通過數字化無線測溫信號接收電路,數字信號解調電路,微處理器電路,通過微機網絡通訊電路連接到監(jiān)控微機進行數據顯示和數據存貯。本實用新型能實現窯內溫度分布的連續(xù)、準確、實時性的檢測,并能提高測溫系統(tǒng)的抗干擾能力。
文檔編號G01K7/00GK2366838SQ9920319
公開日2000年3月1日 申請日期1999年2月4日 優(yōu)先權日1999年2月4日
發(fā)明者鮑立威, 顧永如, 葉效鋒, 張宇明 申請人:浙江大學工業(yè)自動化工程研究中心