CN207300407U - 一种钢水适时测温中的测温辐射管 - Google Patents
一种钢水适时测温中的测温辐射管 Download PDFInfo
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Abstract
一种钢水适时测温中的测温辐射管，包括有中空管体，所述管体的一端为开口端，另一端为封口端，在封口端的端头内侧设置有能够向开口端辐射钢水辐射特征值和钢水温标特征值的钢水温度采集部件，在开口端的端口内侧形成有用于连接外部接收所述钢水温度采集部件辐射信号的红外测温装置的内螺纹。本实用新型不需要对测温辐射管进行辐射率的修正，具有测温精度高，测温范围宽，可在恶劣的现场条件和环境下，抗灰尘和烟雾的干扰的特点，可适时采集到钢水辐射特征值和钢水温标特征值。本实用新型可以在高温度段(900℃‑2500℃)测到物体的精确辐射率，使红外测温仪的测温精度由现在的1％提高到1‰，比目前的红外测温仪的测温精度提高一个数量级。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种钢水测温管。特别是涉及一种用于钢水中间包测温和轧钢炉中钢坯测温的钢水适时测温中的测温辐射管。
背景技术
红外辐射的温度测量，因其可非接触测量，测温范围宽(300℃——2500℃)，能实时显示，速度快等优点。早已广泛应用于钢铁冶炼，陶瓷制造，玻璃熔炼等领域。
现有的红外测温仪普遍使用的物理模型，都是研究物体发出的辐射强度和它的温度之间的关系。都是根据热辐射的定律来设计的，先把实际物体看成黑体，测量其温度,然后再按灰体进行辐射率的修正。理想黑体是能够完全吸收入射辐射并且有最大的辐射率的物体，定义其辐射率为1。实际存在的被测物体称为灰体，它的吸收率和辐射率都比理想黑体小，灰体的辐射率用σ(λ,T)表示，是一个随被测物体而变的复杂函数。所以现在的红外测温仪都要进行辐射率的修正。要想把各种物体的辐射率修正准确，是很困难的。所以目前红外测温仪的最大问题是辐射率修正不准，使测温精度不高。
理想黑体的物理模型可以用普朗克(Planck)公式来描述：
式中φ(λ,T)为黑体辐射光谱功率密度，单位为瓦·厘米2·微米-1，λ为光谱辐射的波长，单位为微米，T为黑体温度，单位为K，C1＝3.7415×10-12瓦·厘米2为第一辐射常数，C2＝1.43879厘米·K为第二辐射常数。
因此，目前的测温仪都面临着辐射率修正的问题，在计算灰体辐射率时，都要输入辐射率的修正数值。因为灰体辐射率σ(λ,T)是灰体材料，温度和波长的函数。灰体辐射率σ(λ,T)是受被测物体的温度、辐射波长、材料、物体表面形状等多因素影响的复杂变量，很难得到精确值，这就限制了测温仪的测温精度。高温的红外测温精度都很难提高，使其应用范围受到限制。对1670℃的钢水温度而言，一般测温的偏差都在15℃-30℃，也就是测温精度在1-1.5﹪。通常红外测温的模式，都使用光电器件接收目标发出的辐射，转变成电信号，再由信号处理变换成数字量送入计算机，用普朗克(Planck)公式来计算出温度值，在显示屏上显示出来。但这些都不能提高测温精度。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种可以准确的采集到钢水辐射特征值和钢水温标特征值的钢水适时测温中的测温辐射管。
本实用新型所采用的技术方案是：一种钢水适时测温中的测温辐射管，包括有中空管体，所述管体的一端为开口端，另一端为封口端，在封口端的端头内侧设置有能够向开口端辐射钢水辐射特征值和钢水温标特征值的钢水温度采集部件，在开口端的端口内侧形成有用于连接外部接收所述钢水温度采集部件辐射信号的红外测温装置的内螺纹。
所述的钢水温度采集部件的直径为18毫米，厚度为15毫米。
所述的钢水温度采集部件是钨铜合金，或是钨钼合金，或是钨钽合金。
所述中空管体的内壁为直筒结构。
所述中空管体开口端的管壁厚度大于辐射管管体其它位置的管壁厚度。
所述中空管体在插入钢水中时，位于钢水表面的管壁厚度大于辐射管管体其它位置的管壁厚度，且小于开口端的管壁厚度。
所述位于钢水表面的管壁厚度为25～30mm，所述管体其它位置的管壁厚度为15～25mm。
本实用新型的一种钢水适时测温中的测温辐射管，不需要对测温辐射管进行辐射率的修正，具有测温精度高，测温范围宽，可在恶劣的现场条件和环境下，抗灰尘和烟雾的干扰的特点，可适时采集到钢水辐射特征值和钢水温标特征值。本实用新型可以在高温度段(900℃-2500℃)测到物体的精确辐射率，使红外测温仪的测温精度由现在的1％提高到1‰，比目前的红外测温仪的测温精度提高一个数量级。因此，本实用新型可广泛的应用在钢水连铸的自动控制方面。
附图说明
图1是本实用新型的一种钢水适时测温中的测温辐射管的外部立体结构示意图；
图2是本实用新型的一种钢水适时测温中的测温辐射管的外部下面结构示意图；
图3是图2的A-A剖视图。
图中
1：中空管体 2：钢水温度采集部件
3：内螺纹
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本实用新型的一种钢水适时测温中的测温辐射管做出详细说明。
本实用新型的一种钢水适时测温中的测温辐射管，包括有中空管体1，所述管体1的一端为开口端，另一端为封口端，所述中空管体1的内壁为直筒结构。在封口端的端头内侧设置有能够向开口端辐射钢水辐射特征值和钢水温标特征值的钢水温度采集部件2，所述的钢水温度采集部件2的直径为18毫米，厚度为15毫米，所述的钢水温度采集部件2是钨铜合金，或是钨钼合金，或是钨钽合金。在开口端的端口内侧形成有用于连接外部接收所述钢水温度采集部件2辐射信号的红外测温装置的内螺纹3。所述的红外测温装置是采用专利号为2011110036109.7的专利所公开的装置。
所述中空管体1开口端的管壁厚度大于辐射管管体其它位置的管壁厚度。所述中空管体1在插入钢水中时，位于钢水表面的管壁厚度大于辐射管管体其它位置的管壁厚度，且小于开口端的管壁厚度。其中所述位于钢水表面的管壁厚度为25～30mm，所述管体其它位置的管壁厚度为15～25mm。
本实用新型的一种钢水适时测温中的测温辐射管，在插入到钢水中后，钢水温度采集部件2会产生热辐射信号至连接在开口端的红外测温装置，红外测温装置对接收到的热辐射信号进行处理即可得到精确的钢水温度。
Claims (7)
1.一种钢水适时测温中的测温辐射管，其特征在于，包括有中空管体(1)，所述管体(1)的一端为开口端，另一端为封口端，在封口端的端头内侧设置有能够向开口端辐射钢水辐射特征值和钢水温标特征值的钢水温度采集部件(2)，在开口端的端口内侧形成有用于连接外部接收所述钢水温度采集部件(2)辐射信号的红外测温装置的内螺纹(3)。
2.根据权利要求1所述的一种钢水适时测温中的测温辐射管，其特征在于，所述的钢水温度采集部件(2)的直径为18毫米，厚度为15毫米。
3.根据权利要求1所述的一种钢水适时测温中的测温辐射管，其特征在于，所述的钢水温度采集部件(2)是钨铜合金，或是钨钼合金，或是钨钽合金。
4.根据权利要求1所述的一种钢水适时测温中的测温辐射管，其特征在于，所述中空管体(1)的内壁为直筒结构。
5.根据权利要求4所述的一种钢水适时测温中的测温辐射管，其特征在于，所述中空管体(1)开口端的管壁厚度大于辐射管管体其它位置的管壁厚度。
6.根据权利要求4所述的一种钢水适时测温中的测温辐射管，其特征在于，所述中空管体(1)在插入钢水中时，位于钢水表面的管壁厚度大于辐射管管体其它位置的管壁厚度，且小于开口端的管壁厚度。
7.根据权利要求6所述的一种钢水适时测温中的测温辐射管，其特征在于，所述位于钢水表面的管壁厚度为25～30mm，所述管体其它位置的管壁厚度为15～25mm。
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