CN205861217U - 一种高温辐射测温传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及测温传感器。一种高温辐射测温传感器，包括一感温元件和一测温探头，感温元件包括一内管，内管的外壁套有第一管体，内管的上方设有第一开口，内管的下方设有第二开口，测温探头贯穿第一开口和第二开口，第一管体下方设有一传递热量的第二管体，第二管体是一端开口，一端封闭的空心管，第一管体与第二管体的外壁涂有一陶瓷涂层。本实用新型优化了传统测温传感器的结构能够提高导热速度，陶瓷涂层能够耐腐蚀。
Description
技术领域
本实用新型涉及工业技术领域，具体涉及一种测温传感器。
背景技术
在冶金生产过程中,需要对高温熔融液体和高温炉窑等装置进行温度连续测量监控，对调整生产工艺、降低能耗、提高产品质量有重要意义。目前实现特征工况下连续测温的方式有两种，一种是基于热电偶式的连续测温，另一种是基于红外辐射的辐射测温传感器；但在特殊工况下，尤其是熔融金属的罐体，目前常使用材料和结构上相一致的多层套管结构，因此造成系统的热响应时间过长，无法及时准确的掌握被测物体的实时温度；其次对于实际的生产应用过程，往往熔融金属表层的保护渣对感温元器件外保护管侵蚀严重，造成寿命低；如果对于热电偶形式的连续测温系统，外保护管的破坏直接造成热电偶本体的损坏，造成较大的经济损失，因此如何快速实现温度测量，延长保护管的寿命，合理设计管状感温元件与开口内管的结构，是此项技术的关键所在，直接影响了其技术性能指标与使用成本。
中国专利CN1333455A公开了目前比较先进的一种钢水连续测温的测温管，用在连铸中间包内的钢水温度连续测量，对连铸工艺调整提供依据。该测温管的主要结构是AL2O3，石墨为主要材料的外管以及含有99％AL2O3材料的一端封闭的内管组成，其测温信号来自内管底部发出的辐射能。其传导途径先经过25-40mm厚的外管壁，外管与内管之间的缝隙以及壁厚为3mm的内管，其反应速度较慢，存在较大的热滞性，并且使用中需要内管具有较高的热震性与耐高温性能，容易炸裂，影响产品的使用；中国公开专利200720013908.1、200920143429.0、201120053767.2、20072011415.4等专利采用两端开口的内管与一端开口一端封闭的外保护管，将外管的底端作为感温元件，整个外保护管为同一种材质与同一结构，并且底端较厚，热响应时间与中国专利CN1333455A相比，有所提升，但还需要一定的响应时间，并且整个外管与渣层相接触的部位没有特殊变化，导致在侵蚀严重的工况，寿命较低。
同时，中国专利200520090166.3与中国专利200520128792.7公开了一种测温管，其内管两端开口，并给出了具体的尺寸要求与限制，但在实际测温过程中，内管过长会导致引入的排烟风降低测温点的温度，内管过短会导致内部烟尘排不干净，影响测温的准确性，因此其长度不受外保护管长度的限制，设计一个合理的内管长度，大大降低内管的抗热震性能要求，降低成本的同时，还能够保证整个测温系统的准确性。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供一种高温辐射测温传感器，解决以上技术问题。
本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种高温辐射测温传感器，包括一感温元件和一测温探头，所述感温元件包括一内管，所述内管的外壁套有第一管体，所述内管的上方设有第一开口，内管的下方设有第二开口，所述测温探头贯穿所述第一开口和第二开口，其特征在于，所述第一管体下方设有一传递热量的第二管体，所述第二管体是一端开口，一端封闭的空心管，所述第一管体与第二管体的外壁涂有一陶瓷涂层。
本实用新型优化了传统测温传感器的结构能够提高导热速度，陶瓷涂层能够耐腐蚀。
所述的第二管体由氧化物基金属陶瓷复合材料组成。
本实用新型优化了传统第二管体的材质能够提高导热速度。
所述测温探头连接一微型处理器系统，所述微型处理器系统连接一显示屏。显示被测物体实时温度。
所述测温探头通过套管引风，并在第一管体，第二管体内部形成气流通道，所述气流通道的一端与测温探头连接，所述气流通道的另一端与大气导通，所述引入的气体为洁净的惰性气体或氮气。
本实用新型通过惰性气体能够对测温探头进行降温。
所述第二管体的壁厚为4-15mm，长度在50-500mm之间，内径在16-40mm之间。
通过减小了第二管体的壁厚能够更好了缩短传感器的反应时间，测温准确，故障率低。
所述第二管体的长度优选为200mm。
所述第一开口上方设有一连接件，第一开口通过连接件连接一排烟管，所述排烟管上设有至少三个排烟槽。
本实用新型通过排烟管能够降低对内管的热震性能与耐高温性能，可以大幅度减少由于测温导致的不稳定性。
所述至少三个排烟槽等间距排布在所述排烟管上，所述排烟槽的通流面积大于等于5mm2。
本实用新型限制了排烟槽的流通面积能够更好优化排烟效果。
所述排烟管的上表面与所述第二管体的下端部的间距在150mm～300mm之间。优选为240mm。
所述排烟管是一金属排烟管，所述排烟管可以是由三氧化二铝制成的排烟管。
所述排烟管上设有一圆柱形凸起，所述凸起位于所述排烟槽的上方，所述圆柱形凸起的外径大于排烟管的直径。
本实用新型通过圆柱形凸起能够对烟气进行一定的阻挡，也能防止杂质掉落在排烟槽内。
所述第一管体设有一加粗段，所述加粗段的长度在180mm～210mm，所述加粗段的横截面呈圆环状，所述加粗段的外径在100mm～120mm之间。
本实用新型通过加粗段并且限制了加粗段的尺寸，可以延长感温元件的使用寿命。
所述加粗段与所述第一管体的上表面的间距在440mm～460mm。优选为450mm。
所述加粗段的长度优选为200mm，所述加粗段的外径优选为110mm。
所述加粗段由耐高温、耐渣侵的材料制成的加粗段。
所述加粗段是由氧化锆制成的加粗段。
所述第二管体的壁厚为8mm。
本实用新型限制了第二管体的壁厚能够优化导热效果。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为本实用新型的剖面图；
图3为排烟管的局部放大图；
图4为本实用新型的局部示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。
参照图1、图2、图3、图4，一种高温辐射测温传感器，包括一感温元件1和一测温探头2，感温元件包括一内管，内管的外壁套有第一管体8，内管的上方设有第一开口，内管的下方设有第二开口，测温探头贯穿第一开口和第二开口，第一管体下方设有一传递热量的第二管体3，第二管体是一端开口，一端封闭的空心管，第一管体与第二管体的外壁涂有一陶瓷涂层。本实用新型优化了传统测温传感器的结构能够提高导热速度，陶瓷涂层能够耐腐蚀。的第二管体由氧化物基金属陶瓷复合材料组成。本实用新型优化了传统第二管体的材质能够提高导热速度。测温探头连接一微型处理器系统5，微型处理器系统连接一显示屏6。显示被测物体实时温度。测温探头通过套管4引风，并在第一管体，第二管体内部形成气流通道，气流通道的一端与测温探头连接，气流通道的另一端与大气导通，引入的气体为洁净的惰性气体或氮气。本实用新型通过惰性气体能够对测温探头进行降温。
第二管体的壁厚为4-15mm，长度在50-500mm之间，内径在16-40mm之间。通过减小了第二管体的壁厚能够更好了缩短传感器的反应时间，测温准确，故障率低。第二管体的长度优选为200mm。第一开口上方设有一连接件，第一开口通过连接件连接一排烟管9，排烟管上设有至少三个排烟槽11。本实用新型通过排烟管能够降低对内管的热震性能与耐高温性能，可以大幅度减少由于测温导致的不稳定性。至少三个排烟槽等间距排布在排烟管上，排烟槽的通流面积大于等于5mm2。本实用新型限制了排烟槽的流通面积能够更好优化排烟效果。排烟管的上表面与第二管体的下端部的间距在150mm～300mm之间。优选为240mm。排烟管是一金属排烟管，排烟管可以是由三氧化二铝制成的排烟管。排烟管上设有一圆柱形凸起10，凸起位于排烟槽的上方，圆柱形凸起的外径大于排烟管的直径。本实用新型通过圆柱形凸起能够对烟气进行一定的阻挡，也能防止杂质掉落在排烟槽内。第一管体设有一加粗段7，加粗段的长度在180mm～210mm，加粗段的横截面呈圆环状，加粗段的外径在100mm～120mm之间。本实用新型通过加粗段并且限制了加粗段的尺寸，可以延长感温元件的使用寿命。
加粗段与第一管体的上表面的间距在440mm～460mm。优选为450mm。加粗段的长度优选为200mm，加粗段的外径优选为110mm。加粗段由耐高温、耐渣侵的材料制成的加粗段。加粗段是由氧化锆制成的加粗段。第二管体的壁厚为8mm。本实用新型限制了第二管体的壁厚能够优化导热效果。测温探头与连接件通过圆柱面与锥面双重定位配合连接。连接件带有排气槽，亦可不带排气槽。第二管体的尺寸大于等于80mm。气流通道的流通面积大于等于100mm2。第二管体的壁厚为8mm，长度在50-500mm之间，内径在16-40mm之间。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种高温辐射测温传感器，包括一感温元件和一测温探头，所述感温元件包括一内管，所述内管的外壁套有第一管体，所述内管的上方设有第一开口，内管的下方设有第二开口，所述测温探头贯穿所述第一开口和第二开口，其特征在于，所述第一管体下方设有一传递热量的第二管体，所述第二管体是一端开口，一端封闭的空心管，所述第一管体与第二管体的外壁涂有一陶瓷涂层。
2.根据权利要求1所述的一种高温辐射测温传感器，其特征在于：所述测温探头连接一微型处理器系统，所述微型处理器系统连接一显示屏。
3.根据权利要求2所述的一种高温辐射测温传感器，其特征在于：所述测温探头通过套管引风，并在第一管体，第二管体内部形成气流通道，所述气流通道的一端与测温探头连接，所述气流通道的另一端与大气导通，所述引入的气体为洁净的惰性气体或氮气。
4.根据权利要求1所述的一种高温辐射测温传感器，其特征在于：所述第二管体的壁厚为4-15mm，长度在50-500mm之间，内径在16-40mm之间。
5.根据权利要求1所述的一种高温辐射测温传感器，其特征在于：所述第一管体设有一加粗段，所述加粗段的长度在180mm～210mm，所述加粗段的横截面呈圆环状，所述加粗段的外径在100mm～120mm之间。
6.根据权利要求1所述的一种高温辐射测温传感器，其特征在于：所述第二管体与第一管体连接方式为复合挤压、螺纹固定或者粘结套装中的一种或二种以上组合。
7.根据权利要求4所述的一种高温辐射测温传感器，其特征在于：所述第一开口上方设有一连接件，所述测温探头与所述连接件进行锥面配合相连。
8.根据权利要求7所述的一种高温辐射测温传感器，其特征在于：所述第一开口通过连接件连接一排烟管，所述排烟管的上表面与所述第二管体的下端部的间距在150mm～300mm之间，所述排烟管是由AL2O3制成的排烟管。
9.根据权利要求3所述的一种高温辐射测温传感器，其特征在于：所述气流通道的流通面积大于等于100mm2。
10.根据权利要求5所述的一种高温辐射测温传感器，其特征在于：所述加粗段是由氧化锆制成的加粗段。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
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2016
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