CN204514013U - 一种回转窑无线测温装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种回转窑无线测温装置，属于钒生产和水泥生产设备技术领域，用于对回转窑进行测温。其技术方案是：它的测温元件数量沿圆周方向均匀安装在回转窑的窑壳上，补偿导线一端的正负极与测温元件的正负极连接，另一端与发射装置相连接，发射装置安装在回转窑的外壳上，接收装置安装在操作室内的仪表柜内，接收装置与显示单元相连接。本实用新型装置可以对回转窑进行无线测温，彻底解决了回转窑由于滑环变形或接触不良造成的无法长时间稳定测温的问题，为实现回转窑的自动控制提供数据支持，提高了回转窑的焙烧产品的质量、产量和转化率，带来可观的经济效益，同时有利于减少回转窑有害物排放等节能减排工作，社会效益显著。

Description

一种回转窑无线测温装置

技术领域

本实用新型涉及一种回转窑无线测温装置，属于钒生产和水泥生产设备技术领域。

背景技术

回转窑是钒生产和水泥生产的主要设备，回转窑的温度检测直接影响产品的质量、产量、转化率和炉窑寿命。原有的测温装置采用滑环将热电偶的毫伏信号引出，其结构是在窑的窑壳上设置相互平行的两条铜环，铜环由直径12-14毫米的铜圆条围成直径稍大于窑炉直径的圆环（直径3.4~4.7米），用十多只绝缘瓷座将铜环固定在炉壳上，彼此电气绝缘；热电偶的参考端引出一对补偿导线，各自接到铜环上。电机通过辊子驱动窑炉以半转/分钟的速度连续运转，热电偶的导线通过铜滑片与铜环接触，引出毫伏信号，传送到温度显示仪表或计算机中。这种温度检测装置存在的问题是：热电偶的毫伏信号极弱，仅有数毫伏至50毫伏，因此要求引出的损耗要小，而铜环的引出损耗常常不能满足要求。造成损耗过大的原因是由于现有铜环是手工围成，在围绕、焊接、固定等一系列操作中，使得铜条形成铜环后留有数十处弯曲，或是由于炉壳各处温度不一，热力造成炉壳自身变形使得铜环变形，这样接触就不好，导致损耗过大。铜环变形还会发生铜滑片被卡住的故障，致使大窑旋转时铜滑片损坏。因此，目前的滑环测温装置在刚开始投用时可以用一段时间，时间一长，测温将无法进行，十分有必要对现有的回转窑测温装置进行改进。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种回转窑无线测温装置，这种装置可以解决旋转类回转窑由于滑环变形或引线接触不好而无法测温的难题，保证回转窑测温准确和长时间稳定运行，为实现窑温自动控制提供数据支持。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种回转窑无线测温装置，它包括测温元件、补偿导线、发射装置、接收装置和显示单元，测温元件数量为1-8支，沿圆周方向均匀安装在回转窑的窑壳上，补偿导线一端的正负极与测温元件的正负极连接，另一端与发射装置相连接，发射装置安装在回转窑的外壳上，接收装置安装在操作室内的仪表柜内，采用24VDC或220VAC供电，接收装置与显示单元相连接。

上述回转窑无线测温装置，所述发射装置包括冷端补偿单元、采集单元、微处理器单元、FLASH单元、发射单元、发射装置天线，发射装置的冷端补偿单元与补偿导线的引出线相连接，冷端补偿单元的输出端与采集单元的输入端相连接，采集单元的输出端与微处理器单元的输入端相连接，微处理器单元与FLASH单元相连接，微处理器单元的输出端与发射单元和发射装置天线相连接。

上述回转窑无线测温装置，所述接收装置包括接收单元、4-20mA接收单元、4-20mA输出单元、USB接收单元、PC显示输出单元、接收装置天线，接收单元与4-20mA接收单元相连接，4-20mA接收单元与4-20mA输出单元相连接，4-20mA输出单元与显示单元相连接，同时，接收单元还与USB接收单元相连接，USB接收单元与PC显示输出单元相连接。

上述回转窑无线测温装置，所述发射装置还有发射装置电源和发射装置防护盒，冷端补偿单元、采集单元、微处理器单元、FLASH单元和发射单元密封在发射装置防护盒内，发射装置天线安装在发射装置防护盒外壳上，发射装置电源安装在发射装置防护盒外，通过引线与发射装置防护盒内部的相关单元连接，发射装置电源与发射装置防护盒一同安装在回转窑的外壳上。

上述回转窑无线测温装置，所述接收装置还有接收装置电源和接收装置防护盒，接收单元、4-20mA接收单元、4-20mA输出单元、USB接收单元、PC显示输出单元密封在接收装置防护盒内，接收装置天线安装在接收装置防护盒上，内部与接收单元连接，接收装置电源由外部的24VDC直流电源装置或220VAC市电通过接线端子引入，为接收装置供电。

本实用新型的有益之处在于：

本实用新型提供一种回转窑无线测温装置，这种装置的测温元件沿圆周方向均匀安装在回转窑的窑壳上，发射装置安装在回转窑的外壳上，接收装置位于操作室内接收发射装置发射出的测温信号，接收装置与显示单元相连接。本实用新型可以实现对旋转类回转窑进行无线测温的目标，彻底解决以前回转窑滑环测温由于滑环变形或接触不良造成的温度无法长时间稳定运行的问题，为实现回转窑的自动控制提供数据支持，提高了回转窑的焙烧产品的质量和产量和转化率，带来可观的经济效益。同时有利于减少回转窑有害物排放等节能减排工作，社会效益显著。

附图说明

图1是本实用新型的结构方框图。

图中标记如下：测温元件1、补偿导线2、冷端补偿单元3、采集单元4、微处理器单元5、FLASH单元6、发射单元7、发射装置天线8、发射装置电源9、发射装置防护盒10、接收单元11、4-20mA接收单元12、4-20mA输出单元13、USB接收单元14、PC显示输出单元15、接收装置天线16、接收装置电源17、接收装置防护盒18、显示单元19。

具体实施方式

本实用新型包括测温元件1、补偿导线2、发射装置、接收装置和显示单元19。测温元件19的数量为1-8支，沿圆周方向均匀安装在回转窑的窑壳上，补偿导线2一端的正负极与测温元件1的正负极连接，另一端与发射装置相连接，发射装置安装在回转窑的外壳上，接收装置安装在操作室内的仪表柜内，采用24VDC或220VAC供电，接收装置与显示单元19相连接。

图中显示，发射装置是由冷端补偿单元3、采集单元4、微处理器单元5、FLASH单元6、发射单元7、发射装置天线8、发射装置电源9和发射装置防护盒10组成。

发射装置的冷端补偿3单元与补偿导线2的引出线相连接，冷端补偿单元3可以纠正补偿导线2冷端不是零度而产生的误差。

冷端补偿单元3的输出端与采集单元4的输入端相连接，经冷端补偿单元3补偿后的毫伏信号进入采集单元4，用于将测温元件1的补偿后的毫伏信号转换成微处理器单元5允许的电压信号。

采集单元4的输出端与微处理器单元5的输入端相连接，微处理器单元5是仪表的测温和数据无线传输的核心，微处理器单元5配合相应软件使仪表具有冷端自动补偿、零点自动核准、增益自动较准，迅速自动捕捉温度最高值等特点，仪表具有较好的长期稳定性。

微处理器单元5与FLASH单元6相连接，微处理器单元5的输出端与发射单元7和发射装置天线8相连接。微处理器单元5的温度数据存储在与之相连的FLASH单元6内，微处理器单元5将从FLASH单元6内将数据读出，通过发射单元7和发射装置天线8将现场温度数据实时传入接收装置。

冷端补偿单元3、采集单元4、微处理器单元5、FLASH单元6和发射单元7密封在发射装置防护盒10内，发射装置防护盒10具有防尘和防水功能。发射装置天线安8装在发射装置防护盒10外壳上，内部与发射单元7连接。发射装置电源9是发射装置的供电部分，外置安装在发射装置防护盒10外，要求具有防尘和防水功能，通过引线与发射装置防护盒10内部的相关单元连接。发射装置电源9与发射装置防护盒10一同安装在回转窑的外壳上，随回转窑一同旋转。

图中显示，接收装置是由接收单元11、4-20mA接收单元12、4-20mA输出单元13、USB接收单元14、PC显示输出单元15、接收装置天线16、接收装置电源17和接收装置防护盒18组成。接收装置安装在操作室内的仪表柜内，采用24VDC或220VAC供电。用于接收测量区域达几百米的范围内温度数值。该范围内测量结果以无线传输的方式传送到显示单元19。

接收单元11与4-20mA接收单元12相连接，4-20mA接收单元12与4-20mA输出单元13相连接，4-20mA输出单元13与显示单元19相连接。接收单元11接收发射装置发过来的温度毫伏信号进入4-20mA接收单元12，用于将温度毫伏信号变成标准的4-20mA信号，通过与之连接的4-20mA输出单元13，转换成4-20mA标准信号，进入显示单元19进行温度显示。

接收单元11还与USB接收单元14相连接，USB接收单元14与PC显示输出单元15相连接，接收单元11将信号传入USB接收单元14，通过PC显示输出单元15用于系统软件的组态、配置、报警等功能并用接口软件同时显示各个通道的温度情况，并写入文件记录，以便日后调用查看。例如，当发射装置电源9的电池电压过低时，发射单元7将发射出低电报警信号，USB接收单元14接收到此信号后，会在PC显示输出单元15显示“电压过低”的字样。此时应使用与仪表配套的充电器为电池充电，拔下电池的插头即可取下电池。

接收单元11、4-20mA接收单元12、4-20mA输出单元13、USB接收单元14、PC显示输出单元15密封在接收装置防护盒18内，接收装置天线16安装在接收装置防护盒18上，内部与接收单元11连接，接收装置电源17由外部的24VDC直流电源装置或220VAC市电通过接线端子引入，为接收装置供电。

本实用新型的一个实施例采用以下元器件：

测温元件1为热电偶，分度号可为S、K、 B和 R；

显示单元19为温度显示报警仪， XMZ型或为PLC、DCS系统；

发射装置电源9为6V太阳能电池、锂电池或铅酸可充电电池，供电时间至少半年以上；

接收装置电源17为标准的24VDC直流电源装置或220VAC市电；

冷端补偿单元3可为温度传感器TMP35；

采集单元4为LM258集成运放；

微处理器单元5为C805lF020芯片；

FLASH单元6为AT45DB041D；

发射单元7和接收单元11为DTD46X系列无线数传模块，例如：DTD465A型无线数传模块；

4-20mA接收单元12和4-20mA输出单元13为LM258集成运放；

USB接收单元14为USB-4711A型数据采集模块；

PC显示输出单元15为PC计算机；

发射装置天线8和接收装置天线16为SMA型接头天线或吸盘天线。

Claims (5)

1.一种回转窑无线测温装置，其特征在于：它包括测温元件（1）、补偿导线（2）、发射装置、接收装置和显示单元（19），测温元件（1）数量为1-8支，沿圆周方向均匀安装在回转窑的窑壳上，补偿导线（2）一端的正负极与测温元件（1）的正负极连接，另一端与发射装置相连接，发射装置安装在回转窑的外壳上，接收装置安装在操作室内的仪表柜内，采用24VDC或220VAC供电，接收装置与显示单元（19）相连接。

2.根据权利要求1所述的回转窑无线测温装置，其特征在于：所述发射装置包括冷端补偿单元（3）、采集单元（4）、微处理器单元（5）、FLASH单元（6）、发射单元（7）、发射装置天线（8），发射装置的冷端补偿单元（3）与补偿导线（2）的引出线相连接，冷端补偿单元（3）的输出端与采集单元（4）的输入端相连接，采集单元（4）的输出端与微处理器单元（5）的输入端相连接，微处理器单元（5）与FLASH单元（6）相连接，微处理器单元（5）的输出端与发射单元（7）和发射装置天线（8）相连接。

3.根据权利要求2所述的回转窑无线测温装置，其特征在于：所述接收装置包括接收单元（11）、4-20mA接收单元（12）、4-20mA输出单元（13）、USB接收单元（14）、PC显示输出单元（15）、接收装置天线（16），接收单元（11）与4-20mA接收单元（12）相连接，4-20mA接收单元（12）与4-20mA输出单元（13）相连接，4-20mA输出单元（13）与显示单元（19）相连接，同时，接收单元（11）还与USB接收单元（14）相连接，USB接收单元（14）与PC显示输出单元（15）相连接。

4.根据权利要求3所述的回转窑无线测温装置，其特征在于：所述发射装置还有发射装置电源（9）和发射装置防护盒（10），冷端补偿单元（3）、采集单元（4）、微处理器单元（5）、FLASH单元（6）和发射单元（7）密封在发射装置防护盒（10）内，发射装置天线（8）安装在发射装置防护盒（10）外壳上，发射装置电源（9）安装在发射装置防护盒（10）外，通过引线与发射装置防护盒（10）内部的相关单元连接，发射装置电源（9）与发射装置防护盒（10）一同安装在回转窑的外壳上。

5.根据权利要求4所述的回转窑无线测温装置，其特征在于：所述接收装置还有接收装置电源（17）和接收装置防护盒（18），接收单元（11）、4-20mA接收单元（12）、4-20mA输出单元（13）、USB接收单元（14）、PC显示输出单元（15）密封在接收装置防护盒（18）内，接收装置天线（16）安装在接收装置防护盒（18）上，内部与接收单元（11）连接，接收装置电源（17）由外部的24VDC直流电源装置或220VAC市电通过接线端子引入，为接收装置供电。