CN102706465B

CN102706465B - 温度测量方法

Info

Publication number: CN102706465B
Application number: CN201210161611.5A
Authority: CN
Inventors: 刘进; 张金刚; 杜勇; 吴剑波; 何水桥; 徐勇
Original assignee: Zhonghao Chenguang Research Institute of Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Zhonghao Chenguang Research Institute of Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 2012-05-23
Filing date: 2012-05-23
Publication date: 2014-07-30
Anticipated expiration: 2032-05-23
Also published as: CN102706465A

Abstract

本发明公开了一种温度测量方法，包括以下过程：在容置待测温目标的容器外部贴附一层测量介质，并在所述测量介质内壁和所述容器外壁之间设置第一温度传感器；所述测量介质外壁上设置有第二温度传感器，根据所述第一温度传感器和第二温度传感器所测得的温度，结合所述容器材质及测量介质的热扩散率，获得所述容器内待测温目标的温度。本发明采用间接外推的方式，能够解决高温度、高腐蚀且有毒环境下一般温度测量不能解决的问题，并且也降低了对测量仪器的要求，结构简单，节约成本。

Description

温度测量方法

技术领域

本发明涉及温度测量，特别是涉及一种用于对具有高温、高腐蚀性、剧毒等性质的介质进行温度测量的方法。

背景技术

等离子焚烧炉中所处理的介质大多具有高温、高腐蚀或剧毒等特性，在等离子焚烧炉对这些介质进行高温焚烧处理时，需要将等离子焚烧炉内的温度控制在预定的范围内，以实现对介质的有效处理。对等离子焚烧炉内的温度进行控制时，首先需要对等离子焚烧炉内的温度进行测量，但是基于介质的高温、高腐蚀性或剧毒等特性，不能直接对这些介质进行温度测量，可能会影响等离子焚烧炉内温度的有效控制。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是如何实现对具有高温、高腐蚀性或剧毒等特性介质的等离子焚烧炉内的温度进行有效测量。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种温度测量方法，其包括以下过程：在容置待测温目标的容器外部贴附一层测量介质，并在所述测量介质内壁和所述容器外壁之间设置第一温度传感器；所述测量介质外壁上设置有第二温度传感器，根据所述第一温度传感器和第二温度传感器所测得的温度，结合所述容器材质及测量介质的热扩散率，获得所述容器内待测温目标的温度。

其中，所述待测温目标的温度t₃的计算模型为：

t_{3} = \frac{D_{2} * λ_{2}}{D_{1} * λ_{1}} (t_{2} - t_{1}) + t_{2}

其中，t₁和t₂分别为测量介质外壁和内壁的温度值，D₁和D₂分别为所述容器和测量介质的壁厚，λ₁和λ₂分别为所述容器材质和测量介质的热扩散率。

其中，所述测量介质选用与所述容器相同的材质。

其中，所述测量介质的壁厚与所述容器的壁厚相同。

其中，所述第一温度传感器和第二温度传感器所在的位置与所述容器内的待测温点位于同一水平面上。

其中，所述容器为等离子焚烧炉。

(三)有益效果

上述技术方案所提供的温度测量方法，采用间接外推的方式，能够解决高温度、高腐蚀且有毒环境下一般温度测量不能解决的问题，并且也降低了对测量仪器的要求，结构简单，节约成本。

附图说明

图1是本发明实施例的温度测量方法中等离子焚烧炉及测量介质的布置示意图。

其中，1：测量介质；2：等离子焚烧炉。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本实施例所提供的温度测量方法包括以下过程：在容置待测温目标的容器外部贴附一层测量介质，并在所述测量介质内壁和所述容器外壁之间设置第一温度传感器；所述测量介质外壁上设置有第二温度传感器，根据所述第一温度传感器和第二温度传感器所测得的温度，结合所述容器材质及测量介质的热扩散率，获得所述容器内待测温目标的温度。其中，容置待测温目标的容器可以为任意不便于直接进行容器内温度测量的结构，优选处于高温、具有高腐蚀性或剧毒的容器，如等离子焚烧炉。

图1示出了本实施例温度测量方法中等离子焚烧炉及测量介质的布置示意图，根据图示，所述待测温目标的温度t₃的计算模型为：

t_{3} = \frac{D_{2} * λ_{2}}{D_{1} * λ_{1}} (t_{2} - t_{1}) + t_{2}

其中，t₁和t₂分别为测量介质1外壁和内壁的温度值，D₁和D₂分别为等离子焚烧炉2和测量介质1的壁厚，λ₁和λ₂分别为等离子焚烧炉2材质和测量介质1的热扩散率。

为了简化等离子焚烧炉内温度测量，本实施例优选测量介质1的材质与等离子焚烧炉2的材质相同，即λ₁＝λ₂；进一步地，设置测量介质1的壁厚与等离子焚烧炉2的壁厚相同，即D₁＝D₂；且为了保证温度测量的准确度，将第一温度传感器和第二温度传感器所在的位置与等离子焚烧炉2内的待测温点设置位于同一水平面上，即图1中所示的三个温度点t₁、t₂和t₃在同一水平面上。

实际上，测量介质1的材质与等离子焚烧炉2的材质也可以不相同，两者的壁厚也可以不相同，只要三个温度点t₁、t₂和t₃在同一水平面上，根据热传导方程和能量守恒定律，在同一时间内、同一轴面上，同一种介质的热扩散率相同。因此，综上所述，可以得到以下的数据模型：

\frac{D_{1}}{t_{2} - t_{1}} * λ_{1} = \frac{D_{2}}{t_{3} - t_{2}} * λ_{2}

其中：测量介质1与等离子焚烧炉2为同一种介质时，λ₁、λ₂相同；测量介质1与等离子焚烧炉2为不同介质时，λ₁、λ₂不同；

宽度D₁、D₂可以实际测量得出；

温度t₁为测量介质1温度，可视为室温(常温)25℃，t₂是实际测量温度，t₃为需要求解的炉内温度。

由以上实施例可以看出，本发明通过采用间接外推的方式，能够解决高温度、高腐蚀且有毒环境下一般温度测量不能解决的问题，D₁、D₂可以根据实际情况选用各种材质，厚度大小也可以自己定夺，温度t₂可以控制在几百摄氏度内，并且也降低了对测量仪器的要求，结构简单，节约成本。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种温度测量方法，其特征在于，包括以下过程：在容置待测温目标的容器外部贴附一层测量介质，并在所述测量介质内壁和所述容器外壁之间设置第一温度传感器；所述测量介质外壁上设置有第二温度传感器，根据所述第一温度传感器和第二温度传感器所测得的温度，结合所述容器材质及测量介质的热扩散率，获得所述容器内待测温目标的温度；

所述待测温目标的温度t₃的计算模型为：

t_{3} = \frac{D_{2} * λ_{2}}{D_{1} * λ_{1}} (t_{2} - t_{1}) + t_{2}

其中，t₁和t₂分别为测量介质外壁和内壁的温度值，D₁和D₂分别为所述容器和测量介质的壁厚，λ₁和λ₂分别为所述容器材质和测量介质的热扩散率；

所述容器为等离子焚烧炉。

2.如权利要求1所述的温度测量方法，其特征在于，所述测量介质选用与所述容器相同的材质。

3.如权利要求1或2所述的温度测量方法，其特征在于，所述测量介质的壁厚与所述容器的壁厚相同。

4.如权利要求1所述的温度测量方法，其特征在于，所述第一温度传感器和第二温度传感器所在的位置与所述容器内的待测温目标位于同一水平面上。