CN203083739U - 一种光纤钢水温度传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种光纤钢水温度传感器，由防渣头、溢流孔、耐火部件、窗口、黑体空腔、光学镜头、外保护套管、传输光纤、测温枪、光谱转化电路、二次仪表组成，所述防渣头采用金属材料制作成圆弧形空腔，通过耐高温水泥粘接在耐火部件上，防渣头周边开有溢流孔，耐火部件通过高温胶粘接在外保护套管端部，耐火部件中间通光孔直接与窗口连接，窗口通过黑体空腔与光学镜头连接，黑体空腔固定在测温枪内，光学镜头和传输光纤头部是个组件，固定在测温枪的头部。本实用新型涉及一种能够测量钢水和熔融金属内部温度的光纤温度传感器，结构简单，灵敏度高，其传感探头容易制作，成本低，适用于冶金行业、科研试验对金属液体温度的监测。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种属于测温传感器装置，尤其涉及一种光纤钢水温度传感器。
背景技术
在钢水测温技术中，广泛使用快速热电偶用于测温传感器。目前快速热电偶存在以下问题：1快速热电偶原来基本上采用铂铑丝，铂铑的价格昂贵。2我国是铂族金属资源严重匿乏的国家，铂铑价格飞涨，很多钢厂改用钨铼快速热电偶，有些大厂不太重要的地方也改用钨铼快速热电偶，以降低生产成本。钨铼快偶的精度、一致性都不理想。3快速热电偶的工艺比较复杂，工序也比较多，全部属于劳动密集型企业。随着劳动力的短缺而带来的人工成本的大幅度上涨，也是很多企业难以生存下去的原因。
光纤传感器是新型传感器，可以对很多物理量如温度、应变、位移、压力等进行精准测量。钢水光纤传感器用于测量钢水的温度，由于钢水是熔融状态，内部温度高且有很强的搅拌力，光纤传感器的结构设计必须适应现场的恶劣环境，达到精准测温的目的。光纤传感器技术，用来替代稀缺铂铑及钨铼贵金属，提高测温一致性，降低成本。本光纤钢水测温传感器部分是由光纤、光电探测器组成，结构简单，没有太多的其它影响因素，所以测量结果的可靠性高、一致性较好、成本较低。
发明内容
为解决上述中存在的问题与缺陷，本实用新型提供了一种光纤钢水温度传感器，通过对传感器结构的设计，可实现在极其恶劣的钢水中实现精确测温。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
本实用新型所涉及一种光纤钢水温度传感器，由防渣头、溢流孔、耐火部件、窗口、黑体空腔、光学镜头、外保护套管、传输光纤、测温枪、光谱转化电路、二次仪表组成，所述防渣头采用金属材料制作成圆弧形空腔，通过耐高温水泥粘接在耐火部件上，防渣头周边开有溢流孔，耐火部件通过高温胶粘接在外保护套管端部，耐火部件中间通光孔直接与窗口连接，窗口通过黑体空腔与光学镜头连接，黑体空腔固定在测温枪内，光学镜头和传输光纤头部是个组件，固定在测温枪的头部。
所述的窗口是双平的，选用石英材料。
所述的光学镜头和传输光纤头部是个组件，固定在测温枪的头部，光学镜头选用石英材料。
所述的外保护套管为浸透耐火泥的纸套筒。
所述的黑体腔为长度与直径比大于10的空腔。
所述的传输光纤为耐高温光纤。
所述的光谱转化电路为探测器加电阻补偿网络。
所述的二次仪表具有放大信号、处理运算、输出显示的功能。
当测温枪插入钢水后，钢水通过溢流孔流进防渣头内部，钢水温度信号通过窗口和和黑体空腔到镜头成像，采集到瞬时的光学信号，通过传输光纤把信号传送至探测器，把光信号转化成电信号送入信号处理单元，由电压值换算获取温度信息。
本实用新型提供的技术方案的有益效果是：
本实用新型提供的是一种能够测量钢水和熔融金属内部温度的光纤温度传感器，可以对很多物理量如温度、应变、位移、压力等进行精准测量。钢水光纤传感器用于测量钢水的温度，由于钢水是熔融状态，内部温度高且有很强的搅拌力，光纤传感器的结构设计必须适应现场的恶劣环境，达到精准测温的 目的。光纤传感器技术，用来替代稀缺铂铑及钨铼贵金属，提高测温一致性，降低成本。本光纤钢水测温传感器部分是由光纤、光电探测器组成，结构简单，没有太多的其它影响因素，所以测量结果的可靠性高、一致性较好、成本较低。
附图说明
图1为本实用新型光纤钢水温度传感器的传感器头部结构图
附图标号说明：
1、防渣头 2、溢流孔 3、耐火部件 4、窗口 5、黑体空腔 6、光学镜头 7、外保护套管 8、传输光纤 9、测温枪
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述：
如图1所示，一种光纤钢水温度传感器，由防渣头(1)、溢流孔(2)、耐火部件(3)、窗口(4)、黑体空腔(5)、光学镜头(6)、外保护套管(7)、传输光纤(8)、测温枪(9)、光谱转化电路、二次仪表组成。防渣头(1)采用金属材料制作成圆弧形空腔，通过耐高温水泥粘接在耐火部件(3)上；防渣头(1)周边开有溢流孔(2)；耐火部件(3)通过高温胶粘接在外保护套管(7)端部，耐火部件(3)中间通光孔直接与窗口(4)连接；窗口(4)通过黑体空腔(5)与光学镜头(6)连接，黑体空腔(5)固定在测温枪(9)内，黑体空腔(5)为长度与直径比大于10的空腔；光学镜头(6)和传输光纤(8)头部是个组件，固定在测温枪(9)的头部，光学镜头(6)选用石英材料；窗口(4)是双平的，材料选用石英；外保护套管(7)为浸透耐火泥的纸套筒；传输光纤(8)为耐高温光纤；光谱转化电路为探测器加电阻补偿网络。二次仪表具有放大信号、处理运算、输出显示的功能。
当测温枪(9)插入钢水后，钢水通过溢流孔(2)流进防渣头(1)内部，钢水温度信号通过窗口(4)和和黑体空腔(5)到光学镜头(6)成像，采集到瞬时的光学信号，通过传输光纤(8)把信号传送至探测器，把光信号转化成电信号送入信号处理单元，由电压值换算获取温度信息。结构简单，灵敏度高，其传感探头制造容易，成本低，适用于冶金行业、科研试验对金属液体温度的监测。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种光纤钢水温度传感器，由防渣头、溢流孔、耐火部件、窗口、黑体空腔、光学镜头、外保护套管、传输光纤、测温枪、光谱转化电路、二次仪表组成，其特征在于，所述防渣头采用金属材料制作成圆弧形空腔，通过耐高温水泥粘接在耐火部件上，防渣头周边开有溢流孔，耐火部件通过高温胶粘接在外保护套管端部，耐火部件中间通光孔直接与窗口连接，窗口通过黑体空腔与光学镜头连接，黑体空腔固定在测温枪内，光学镜头和传输光纤头部是个组件，固定在测温枪的头部。
2.根据权利要求1所述的一种光纤钢水温度传感器，所述的窗口是双平的。
3.根据权利要求1所述的一种光纤钢水温度传感器，所述的外保护套管为浸透耐火泥的纸套筒。
4.根据权利要求1所述的一种光纤钢水温度传感器，所述的黑体腔为长度与直径比大于10的空腔。
5.根据权利要求1所述的一种光纤钢水温度传感器，所述的传输光纤为耐高温光纤。
6.根据权利要求1所述的一种光纤钢水温度传感器，所述的光谱转化电路为探测器加电阻补偿网络。
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| CN201320061415.0U CN203083739U (zh) | 2013-02-04 | 2013-02-04 | 一种光纤钢水温度传感器 |
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| CN203083739U true CN203083739U (zh) | 2013-07-24 |
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| CN (1) | CN203083739U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109507172A (zh) * | 2018-12-01 | 2019-03-22 | 湖北理工学院 | 一种炼钢高温液态炉渣成分在线检测分析装置 |
| CN109827675A (zh) * | 2017-11-23 | 2019-05-31 | 北京振兴计量测试研究所 | 一种温度传感装置 |
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2013
- 2013-02-04 CN CN201320061415.0U patent/CN203083739U/zh not_active Expired - Fee Related
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