CN216954074U - 一种超音频感应炉测温装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超音频感应炉测温装置，属于金属热处理加工技术领域，包括短波红外热像仪、短波红外测温探头、超音频感应加热线仪器、超音频感应加热线圈、石英玻璃管、支撑机构和安装板；本实用新型通过设置石英玻璃管对超音频感应加热线圈起保护和限位作用，石英玻璃管能减小高温管材因外界环境影响导致的温度波动，对被加热管材起到一个保温层的作用；通过设置短波红外测温探头和短波红外热像仪，能够通过红外测温原理无接触测量移动加热过程中管材的温度变化情况；通过石英玻璃管上设置有测温孔，能够避免因高温作用管材的金属挥发物和管材表面残留的异物如油迹等挥发附着在石英玻璃管的内壁上导致的测量误差。

Description

一种超音频感应炉测温装置

技术领域

本实用新型涉及金属热处理加工领域，具体是一种超音频感应炉测温装置。

背景技术

感应热处理是将工件放入感应线圈内，当感应线圈中通入一定频率的交变电流时，周围即产生交变磁场。交变磁场的电磁感应作用使工件内产生封闭的感应电流—涡流。涡流在工件截面上的分布是很不均匀的，工件表层电流密度很高，向内逐渐减小，这种现象称为集肤效应。管材超音频感应加热的原理也是基于导体中有交流电流产生的集肤效应。超音频感应热处理工艺过程是金属管材工件以设定的速度通过感应线圈，在行进过程中工件表面迅速被加热到工艺温度。但是管材在移动加热过程中容易与超音频感应加热线圈(4)接触而导致设备短路。

在超音频感应热处理工艺过程中对管材进行实时温度监控有利于对管材质量的把控。但是通过测温探头与待测管材直接接触容易因集肤效应而导致测量结果不准确，影响工序操作人员对热处理温度的判断和监控；不仅如此，外界环境的温度会扰动高温管材的表面温度，这也会导致测量误差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种超音频感应炉测温装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种超音频感应炉测温装置，所述测温装置主要包括短波红外热像仪、短波红外测温探头、超音频感应加热线仪器、超音频感应加热线圈、石英玻璃管、支撑机构和安装板；

所述安装板的上端面固定安装有超音频感应加热线仪器和短波红外热像仪；所述超音频感应加热线仪器上固定连接有超音频感应加热线圈，所述短波红外热像仪的上端面固定连接有短波红外测温探头，所述短波红外测温探头和短波红外热像仪通过数据线连接；所述超音频感应加热线圈同轴心套设于石英玻璃管上，所述石英玻璃管通过一对支撑机构固定支撑于安装板上；一对所述支撑机构对称分布于石英玻璃管的两端；所述支撑机构包括支撑杆、下活动支撑环和上活动支撑环，所述支撑杆的底端垂直固定安装于安装板的上表面；所述支撑杆的顶端固定连接有下活动支撑环，所述下活动支撑环与上活动支撑环之间通过连接板和螺栓固定连接，所述石英玻璃管上开设有测温孔，所述短波红外测温探头正对测温孔。

作为本实用新型进一步的方案：上述测温孔开设于待测管材热处理温度最高点处。

作为本实用新型进一步的方案：上述短波红外热像仪朝向石英玻璃管的侧面及其相邻的三个侧面包覆有隔热套一，所述隔热套一保护短波红外热像仪朝向石英玻璃管的侧面及其相邻的三个侧面。

作为本实用新型进一步的方案：上述短波红外短波红外测温探头的外表面固定套设有隔热套二。

作为本实用新型进一步的方案：上述下活动支撑环和上活动支撑环的内侧均开设有弧形槽，所述弧形槽配套设置有弧形隔热板，所述弧形隔热板的宽度大于弧形槽的深度。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过设置石英玻璃管对超音频感应加热线圈起保护和限位作用，避免移动中的管材和超音频感应加热线圈的接触而导致设备短路。此外，在感应加热过程中，石英玻璃管能减小高温管材因外界环境影响导致的温度波动，对被加热管材起到一个保温层的作用。本实用新型通过设置短波红外测温探头和短波红外热像仪，能够通过红外测温原理无接触测量移动加热过程中管材的温度变化情况，并形成温度变化曲线；通过石英玻璃管上设置有测温孔，能够满足短波红外测温探头直接测量，避免因高温作用管材的金属挥发物和管材表面残留的异物如油迹等挥发附着在石英玻璃管的内壁上导致的测量误差；进一步地，通过限定测温孔二位于管材热处理温度最高点附近，可以精确获得待测管材表面的最高温度；进一步地，通过在短波红外测温探头的外部设置有隔热套二和在短波红外热像仪上设置有隔热套一能够保护短波红外测温探头和短波红外热像仪避免因高温辐射而损坏；进一步地，通过设置弧形隔热板能够避免石英玻璃管上的高温传递到安装板或者周围部件上，防止烫伤产生。

附图说明

图1为一种超音频感应炉测温装置第一视角结构示意图；

图2为图1中A处结构放大示意图；

图3为一种超音频感应炉测温装置第二视角结构示意图；

图4为一种超音频感应炉测温装置中下活动支撑环、上活动支撑环、弧形隔热板等部件安装结构示意图；

图5为一种超音频感应炉测温装置中短波红外热像仪、短波红外测温探头、隔热套一、隔热套二等部件安装结构示意图。

图中：1、短波红外热像仪；2、短波红外测温探头；3、超音频感应加热线仪器；4、超音频感应加热线圈；5、石英玻璃管；6、支撑机构；601、支撑杆；602、下活动支撑环；603、上活动支撑环；7、安装板；8、数据线；9、测温孔；10、隔热套一；11、隔热套二；12、弧形槽；13、弧形隔热板。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动成果前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，下面将参考附图1-5，并结合实施例来详细说明本申请。

一种超音频感应炉测温装置，测温装置主要包括短波红外热像仪1、短波红外测温探头2、超音频感应加热线仪器3、超音频感应加热线圈4、石英玻璃管5、支撑机构6和安装板7；

安装板7的上端面固定安装有超音频感应加热线仪器3和短波红外热像仪1；超音频感应加热线仪器3上固定连接有超音频感应加热线圈4，短波红外热像仪1的上端面固定连接有短波红外测温探头2，短波红外测温探头2和短波红外热像仪1通过数据线8连接实现数据传输；超音频感应加热线圈4同轴心套设于石英玻璃管5上，石英玻璃管5通过一对支撑机构6固定支撑于安装板7上；一对支撑机构6对称分布于石英玻璃管5的两端；支撑机构6包括支撑杆601、下活动支撑环602和上活动支撑环603，支撑杆601的底端垂直固定安装于安装板7的上表面；支撑杆601的顶端固定连接有下活动支撑环602，下活动支撑环602与上活动支撑环603之间通过连接板和螺栓固定连接，下活动支撑环602和上活动支撑环603合抱卡合在石英玻璃管5上对石英玻璃管5起到承托作用，下活动支撑环602和上活动支撑环603的内侧均开设有弧形槽12，弧形槽12配套设置有弧形隔热板13，弧形隔热板13的宽度大于弧形槽12的深度，弧形隔热板13卡合于弧形槽12内部，弧形隔热板13部分露出于弧形槽12，安装弧形隔热板13后，一对弧形隔热板13合抱代替下活动支撑环602和上活动支撑环603与石英玻璃管5直接接触；石英玻璃管5上开设有测温孔9，短波红外测温探头2正对测温孔9，短波红外热像仪1通过测温孔9直接测量待测管材的表面温度，测温孔9开设于待测管材热处理温度最高点处，待测管材热处理温度最高点处是通过多次感应加热试验找到管材在加热过程中的最高温度区域，再对应石英玻璃管5相应位置进行开口加工，能够获得待测管材的最高温度，提高测量数据的有效性；短波红外热像仪1朝向石英玻璃管5的侧面及其相邻的三个侧面包覆有隔热套一10，隔热套一10保护短波红外热像仪1朝向石英玻璃管5的侧面及其相邻的三个侧面避免其受到从石英玻璃管5热辐射出来的热量的伤害。短波红外测温探头2的外表面固定套设有隔热套二11隔热套二11能够避免短波红外测温探头2受到从石英玻璃管5热辐射出来的热量的伤害。

以上所述的，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，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种超音频感应炉测温装置，其特征在于，所述测温装置主要包括短波红外热像仪(1)、短波红外测温探头(2)、超音频感应加热线仪器(3)、超音频感应加热线圈(4)、石英玻璃管(5)、支撑机构(6)和安装板(7)；

所述安装板(7)的上端面固定安装有超音频感应加热线仪器(3)和短波红外热像仪(1)；所述超音频感应加热线仪器(3)上固定连接有超音频感应加热线圈(4)，所述短波红外热像仪(1)的上端面固定连接有短波红外测温探头(2)，所述短波红外测温探头(2)和短波红外热像仪(1)通过数据线(8)连接；所述超音频感应加热线圈(4)同轴心套设于石英玻璃管(5)上，所述石英玻璃管(5)通过一对支撑机构(6)固定支撑于安装板(7)上；一对所述支撑机构(6)对称分布于石英玻璃管(5)的两端；所述支撑机构(6)包括支撑杆(601)、下活动支撑环(602)和上活动支撑环(603)，所述支撑杆(601)的底端垂直固定安装于安装板(7)的上表面；所述支撑杆(601)的顶端固定连接有下活动支撑环(602)，所述下活动支撑环(602)与上活动支撑环(603)之间通过连接板和螺栓固定连接，所述石英玻璃管(5)上开设有测温孔(9)，所述短波红外测温探头(2)正对测温孔(9)。

2.根据权利要求1所述的一种超音频感应炉测温装置，其特征在于，所述测温孔(9)开设于待测管材热处理温度最高点处。

3.根据权利要求1所述的一种超音频感应炉测温装置，其特征在于，所述短波红外热像仪(1)朝向石英玻璃管(5)的侧面及其相邻的三个侧面包覆有隔热套一(10)，所述隔热套一(10)保护短波红外热像仪(1)朝向石英玻璃管(5)的侧面及其相邻的三个侧面。

4.根据权利要求1所述的一种超音频感应炉测温装置，其特征在于，所述短波红外短波红外测温探头(2)的外表面固定套设有隔热套二(11)。

5.根据权利要求1所述的一种超音频感应炉测温装置，其特征在于，所述下活动支撑环(602)和上活动支撑环(603)的内侧均开设有弧形槽(12)，所述弧形槽(12)配套设置有弧形隔热板(13)，所述弧形隔热板(13)的宽度大于弧形槽(12)的深度。

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