PL202717B1 - Urządzenie do pomiaru temperatury kąpieli ciekłego stopu oraz zespół ogniotrwałej rurki i pirometru optycznego do stosowania w takim urządzeniu - Google Patents
Urządzenie do pomiaru temperatury kąpieli ciekłego stopu oraz zespół ogniotrwałej rurki i pirometru optycznego do stosowania w takim urządzeniuInfo
- Publication number
- PL202717B1 PL202717B1 PL369144A PL36914402A PL202717B1 PL 202717 B1 PL202717 B1 PL 202717B1 PL 369144 A PL369144 A PL 369144A PL 36914402 A PL36914402 A PL 36914402A PL 202717 B1 PL202717 B1 PL 202717B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- mounting sleeve
- tube
- inner chamber
- refractory
- measuring
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 36
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 22
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 18
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 21
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- 238000004616 Pyrometry Methods 0.000 description 6
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 5
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 3
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 3
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 230000009528 severe injury Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/04—Casings
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/08—Optical arrangements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D2/00—Arrangement of indicating or measuring devices, e.g. for temperature or viscosity of the fused mass
- B22D2/006—Arrangement of indicating or measuring devices, e.g. for temperature or viscosity of the fused mass for the temperature of the molten metal
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/0037—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry for sensing the heat emitted by liquids
- G01J5/004—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry for sensing the heat emitted by liquids by molten metals
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/0044—Furnaces, ovens, kilns
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/04—Casings
- G01J5/041—Mountings in enclosures or in a particular environment
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/08—Optical arrangements
- G01J5/0815—Light concentrators, collectors or condensers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/08—Optical arrangements
- G01J5/0887—Integrating cavities mimicking black bodies, wherein the heat propagation between the black body and the measuring element does not occur within a solid; Use of bodies placed inside the fluid stream for measurement of the temperature of gases; Use of the reemission from a surface, e.g. reflective surface; Emissivity enhancement by multiple reflections
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/08—Optical arrangements
- G01J5/0893—Arrangements to attach devices to a pyrometer, i.e. attaching an optical interface; Spatial relative arrangement of optical elements, e.g. folded beam path
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
- G01K1/08—Protective devices, e.g. casings
- G01K1/10—Protective devices, e.g. casings for preventing chemical attack
- G01K1/105—Protective devices, e.g. casings for preventing chemical attack for siderurgical use
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
- G01K1/08—Protective devices, e.g. casings
- G01K1/12—Protective devices, e.g. casings for preventing damage due to heat overloading
- G01K1/125—Protective devices, e.g. casings for preventing damage due to heat overloading for siderurgical use
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/04—Casings
- G01J5/046—Materials; Selection of thermal materials
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
- Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do pomiaru temperatury kąpieli ciekłego stopu oraz zespół ogniotrwałej rurki i pirometru optycznego do stosowania w takim urządzeniu.
Kąpiel ciekłego stopu, przykładowo kąpiel roztopionego metalu, może mieć temperaturę do 1800°C albo wyższą i często zachodzi konieczność ścisłego i dokładnego jej monitorowania w celu właściwego kontrolowania wielu reakcji albo operacji mających miejsce w tej kąpieli. Zazwyczaj środowisko takie działa niszcząco na termopary albo inne urządzenia do monitorowania.
Pirometria radiacyjna, częściej zwana pirometrią optyczną, służy do mierzenia temperatury substancji drogą pomiaru promieniowania cieplnego emitowanego przez substancję. Promieniowanie cieplne jest uniwersalną właściwością materii, która występuje w dowolnej temperaturze powyżej zera absolutnego. W przypadku pirometrii optycznej, użyteczna część promieniowania cieplnego emitowanego przez większość substancji jest ciągła w zakresie widmowym około 0,3 do 20 μm. Ten zakres widmowy obejmuje promieniowanie ultrafioletowe (UV) do 0,38 μm, zakres widzialny (VIS) od 0,38 do 0,78 μm, oraz promieniowanie podczerwone (IR) od 0,78 do 20 μm. Promieniowanie podczerwone (IR) dzieli się dalej na trzy segmenty, bliską podczerwień (0,78 do 3 μm), środkową podczerwień (3 do 6 μm) i daleką podczerwień (powyżej 6 μm). Rozkład promieniowania cieplnego substancji w zakresie widmowym jest funkcją zarówno temperatury, jak i emisyjności substancji. Wyższe wartości temperatury przesuwają rozkład w kierunku krótszych długości fali. Wyższa emisyjność zwiększa promieniowanie cieplne w danej temperaturze, natomiast niższa emisyjność zmniejsza promieniowanie cieplne w tej samej temperaturze. Pirometria optyczna wykorzystuje właściwości emisyjne i propagacyjne materii do oceny temperatury substancji poprzez pomiar natężenia wypromieniowanej cieplnie przez tę substancję energii promieniowania UV, VIS albo IR.
W znanym sposobie, optyczne urządzenie monitorujące (pirometr optyczny) umieszcza się nad kąpielą ciekłego stopu w celu pomiaru temperatury kąpieli. Tym niemniej jednak, pomiar temperatury może być utrudniony, ponieważ zazwyczaj na kąpieli ciekłego stopu występuje izolująca warstwa żużla, działająca jak ekran w stosunku do optycznego urządzenia monitorującego. Ponadto, w przestrzeni nad warstwą żużla może powstawać pył i może on częściowo blokować optyczne urządzenie pomiarowe, powodując tym samym niedokładny pomiar temperatury kąpieli.
Z japońskiego dokumentu patentowego JP 11248541 znany jest termometr do roztopionego metalu. Elementem roboczym do pomiaru temperatury jest termopara. W tym rozwiązaniu termopara jest zabezpieczona tuleją z materiału ogniotrwałego.
Opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 5302027 ujawnia urządzenie do pomiaru temperatury kąpieli ciekłego stopu, które eliminuje część omówionych wyżej problemów. Urządzenie to obejmuje ogniotrwałą tuleję montażową mającą powierzchnię zewnętrzną do stykania się z kąpielą ciekłego stopu, oraz wewnętrzną komorę, przy czym ta wewnętrzna komora ma powierzchnię wewnętrzną, otwór zewnętrzny oraz wewnętrzny zamknięty koniec, oraz pirometr optyczny z elementami montażowymi umieszczony na górnej części tulei montażowej i przystosowany do pomiaru promieniowania cieplnego emitowanego przez strefę pomiarową usytuowaną wewnątrz wewnętrznej komory tulei montażowej i pod poziomem kąpieli ciekłego stopu. Urządzenie to jest częściowo zanurzone w kąpieli ciekłego stopu. Zasada sposobu pomiaru z użyciem niniejszego urządzenia opiera się na fakcie, że promieniowanie cieplne emitowane przez materiał ogniotrwały użyty w roli tulei montażowej jest związane z temperaturą kąpieli ciekłego stopu. Ogniotrwała tuleja montażowa działa jak osłona, która chroni pirometr optyczny pod względem cieplnym, lecz także pozwala na wykonywanie pomiarów w strefie pomiarowej usytuowanej pod izolującą warstwą żużla, głęboko pod poziomem kąpieli ciekłego stopu.
Zaobserwowano, że wartości temperatury mierzone za pomocą takiego urządzenia były niezbyt dokładne. Tym samym wciąż istnieje zapotrzebowanie na nowe urządzenie do dokładnego i ścisłego pomiaru temperatury kąpieli ciekłego stopu.
Ustalono także, iż w trakcie użytkowania urządzenie jest poddawane działaniu takich drgań i uderzeń, że strefa, w której dokonuje się pomiaru pirometrem optycznym (tzn. strefa docelowa albo pomiarowa), porusza się w wewnętrznej komorze tak, że nie można wykonać dokładnych i niezawodnych pomiarów. Po rozpoznaniu problemu, zgłaszający zaprojektował nową tuleję ogniotrwałą, przystosowaną do zamocowania pirometru optycznego w sposób nieruchomy, tak że problem ten został przezwyciężony.
PL 202 717 B1
Zgodne z wynalazkiem urządzenie do pomiaru temperatury kąpieli ciekłego stopu obejmuje ogniotrwałą tuleję montażową mającą powierzchnię zewnętrzną do stykania się z kąpielą ciekłego stopu i wewnętrzną komorę, przy czym ta wewnętrzna komora ma wewnętrzną powierzchnię, zewnętrzny otwór usytuowany powyżej poziomu kąpieli ciekłego stopu oraz zamknięty wewnętrzny koniec; oraz pirometr optyczny z płytką montażową do pomiaru promieniowania cieplnego emitowanego przez strefę pomiarową usytuowaną w wewnętrznej komorze tulei montażowej i pod poziomem kąpieli ciekłego stopu.
Tuleja montażowa i pirometr optyczny muszą mieć środki współpracujące do zapobiegania względnemu ruchowi pirometru w trakcie użytkowania, tak aby strefa pomiarowa była zasadniczo zawsze usytuowana w tej samej strefie we wnętrzu komory, w rezultacie czyniąc pomiar pewniejszym.
Tak więc, zgodne z wynalazkiem urządzenie do pomiaru temperatury kąpieli ciekłego stopu charakteryzuje się tym, że tuleja montażowa ma wybranie usytuowane przy zewnętrznym otworze wewnętrznej komory, przy czym płytka montażowa ma kształt komplementarny z tym wybraniem w tulei montażowej do przymocowania w sposób nieruchomy pirometru optycznego do tulei montażowej.
Według szczególnie korzystnego wariantu wynalazku, wybranie ma kształt stożka ściętego.
Według innej postaci wynalazku, wewnętrzna komora jest prostoliniowa tak, że gdyby strefa pomiarowa miała się poruszyć, ryzyko przemieszczenia się tej strefy pomiarowej, np. na pobocze w wewnętrznej komorze, zostaje wyeliminowane. Należy oczywiście rozumieć, że ta cecha prostoliniowości nie dotyczy strefy otworu zewnętrznego wewnętrznej komory, która jak już powiedziano, może mieć wybranie.
Korzystnie, zamknięty koniec wewnętrzny wewnętrznej komory zawiera się zasadniczo w płaszczyźnie prostopadłej do osi wzdłużnej tulei montażowej. W takim przypadku, zamknięty koniec wewnętrzny może dostarczyć strefy pomiarowej, która jest zasadniczo jednorodna, a w rezultacie pomiar temperatury jest niezwykle dokładny i pewny.
Według wariantu tej ostatniej postaci, zamknięty koniec wewnętrzny jest zasadniczo kulisty. Krzywiznę zamkniętego końca wewnętrznego oblicza się w taki sposób, że odległość pomiędzy strefą pomiarową i pirometrem optycznym pozostaje zasadniczo stała, nawet w przypadku niewielkiego przemieszczenia pirometru optycznego.
Zaobserwowano także, iż innym źródłem niedokładności pomiarów może być emisja przez materiał ogniotrwały oparów albo innych lotnych składników, z chwilą gdy osiągnie on temperaturę pracy. Opary te albo inne lotne składniki mogą skraplać się na pirometrze optycznym (na ogół na rurce wziernikowej), blokując tym samym całkowicie albo częściowo zdolność pomiarową. W pewnych przypadkach emisja oparów albo innych lotnych składników prowadzi także do poważnych uszkodzeń pirometru optycznego.
Konwencjonalne materiały ogniotrwałe używane do produkcji tulei ochronnych do urządzeń do pomiarów temperatury są na ogół wyciskane współbieżnie i składają się z 45 - 70% wagowo tlenku glinowego i 55 - 30% wagowo węgla. Uformowany materiał wypala się następnie w temperaturze 800 - 1100°C. Materiał ten wykazuje doskonałą odporność na wstrząsy cieplne, odporność chemiczną oraz odporność na korozję.
Choć powszechnie stosowany w konwencjonalnej pirometrii, w użyciu materiał ten generuje znaczną emisję oparów albo innych lotnych składników i nie może być w sposób niezawodny stosowany w pirometrii optycznej.
Według korzystnej postaci wynalazku, ogniotrwała tuleja montażowa jest wykonana z materiału, który został wypalony w temperaturze powyżej 1200°C, korzystnie około temperatury roboczej materiału powyżej 1400°C, tym samym znacznie zmniejszając emisję oparów albo innych lotnych składników, zachowując równocześnie doskonałą wytrzymałość materiału.
Według korzystnego wariantu, w wewnętrzną komorę ogniotrwałej tulei montażowej jest włożona ogniotrwała rurka. Ogniotrwała rurka składa się co najmniej częściowo z materiału, który całkowicie eliminuje problemy związane z emisją oparów albo innych lotnych składników. Materiał jest gazoszczelny tak, że unika się przenikania lotnych składników albo innych oparów przez ścianki rurki. Odpowiednie materiały obejmują materiały na bazie tlenku glinowego, takie jak korund albo mulit (np. rurki ZYALOX™ z firmy VESUVIUS Mc DANNEL), cyrkon (np. rurki ZYAZIRC™ z firmy VESUVIUS Mc DANNEL), czysty grafit, krzemionkę, molibden itp. Ścianki rurki są wystarczająco cienkie, korzystnie rurka ma grubość 0,5-5 mm, tak aby uniknąć zwiększenia czasu reakcji pomiaru temperatury. Korzystnie, rurka jest wykonana z materiału na bazie tlenku glinowego. Rurka powinna pasować ściśle
PL 202 717 B1 do wewnętrznej komory tulei montażowej, aby tak uniknąć tworzenia się warstwy izolacyjnej pomiędzy zewnętrzną powierzchnią rurki i wewnętrzną powierzchnią tulei montażowej. W jednym wariancie, do zamocowania rurki w wewnętrznej komorze można użyć cementu przewodzącego ciepło.
Rurkę ogniotrwałą można włożyć w tuleję montażową albo wyciskać współbieżnie z tuleją montażową. Wkładanie rurki pozwala na jej ponowne wykorzystanie.
Korzystnie, co najmniej część wewnętrznej komory albo rurki odpowiadająca strefie pomiarowej jest wykonana z materiału o emisyjności wyższej albo równej emisyjności ultra-czystego węgla. Materiał ten może występować w postaci pastylki przy wewnętrznym zamkniętym końcu wewnętrznej komory albo rurki.
Zgodny z wynalazkiem zespół ogniotrwałej rurki i pirometru optycznego do stosowania w wyżej opisanym urządzeniu do pomiaru temperatury kąpieli ciekłego stopu, przy czym pirometr optyczny z pł ytką montaż ową stanowi przyrzą d do pomiaru promieniowania cieplnego emitowanego przez strefę pomiarową usytuowaną wewnątrz rurki, rurka zaś jest włożona do wewnętrznej komory ogniotrwałej tulei montażowej, przy czym tuleja montażowa ma zewnętrzną powierzchnię styku z kąpielą ciekłego stopu, charakteryzuje się tym, że płytka montażowa jest osadzana w dopełniającym wybraniu usytuowanym przy zewnętrznym otworze wewnętrznej komory tulei montażowej.
Taki zespół jest niezwykle korzystny ponieważ, oprócz problemu małej niezawodności wynikającego z emisji gazu lub oparów, zespół, który może być wstępnie zmontowany i wymagać jedynie włożenia do ogniotrwałej tulei montażowej, zmniejsza ogromnie ilość pracy ręcznej konieczną do wykonania na miejscu. Ponadto, gdy ogniotrwała tuleja montażowa ulegnie zużyciu, zespół można łatwo wykorzystać ponownie.
Zespół obejmuje środki umożliwiające kontrolowanie atmosfery wewnątrz rurki. Przykładowo, rurka albo pirometr optyczny może mieć wylot gazów, umożliwiający usunięcie, zmniejszenie albo wymianę atmosfery wewnątrz rurki.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie urządzenie do pomiaru temperatury kąpieli ciekłego stopu, zawierające ogniotrwałą tuleję montażową według pierwszej postaci wynalazku, fig. 2 - schematycznie urządzenie do pomiaru temperatury kąpieli ciekłego stopu, zawierające ogniotrwałą tuleję montażową według drugiej postaci wynalazku, fig. 3 - schematycznie rurkę, którą można włożyć do tulei montażowej takiej, jak przedstawiona na fig. 2; fig. 4 - schematycznie tuleję montażową z włożoną do niej rurką, fig. 5 - zespół pirometru optycznego i rurki.
Na fig. 1,2 i 4 widać tuleje montażowe 1,1 mające zewnętrzną powierzchnię 2 przystosowaną do stykania się z kąpielą ciekłego stopu, np. z roztopioną kąpielą metalową, i wewnętrzną komorę 3. Wewnętrzna komora 3 ma wewnętrzną powierzchnię 4, zamknięty wewnętrzny koniec 5 i zewnętrzny otwór 6. Zewnętrzny otwór 6 jest przystosowany do osadzenia w sposób nieruchomy pirometru optycznego 7. Pirometr optyczny przedstawiono schematycznie na fig. 1 i 2. Obejmuje on płytkę montażową 8, skonstruowaną w celu osadzenia jej w odpowiednim wybraniu znajdującym się przy zewnętrznym otworze 6 wewnętrznej komory 3, oraz rurkę wziernikową 9 wprowadzoną do wewnętrznej komory 3. Pirometr optyczny 7 może być połączony z procesorem przewodami albo kablami (niepokazanymi).
W postaci przedstawionej na fig. 1 i 2, strefa pomiarowa 10 zasadniczo pokrywa się z zamkniętym wewnętrznym końcem 5 tulei montażowej. Prostoliniowość wewnętrznej komory 3 zapobiega niedokładności pomiaru, co mogłoby być spowodowane niewspółliniowym ustawieniem rurki wziernikowej 9.
W postaci przedstawionej na fig. 4, do ogniotrwałej tulei montażowej 1 włożono rurkę 11 wykonaną z materiału na bazie tlenku glinowego. Materiał, z którego jest wykonana rurka, nie zawiera materiałów lotnych, dzięki czemu zapobiega się emisji oparów, a okres trwałości rurki wziernikowej znacznie się wydłuża.
Przedstawioną na fig. 3 rurkę 11 również można włożyć do tulei montażowej. W strefie pomiarowej 10 zawiera ona część 12 w postaci pastylki z materiału dobranego z uwagi na swe doskonałe właściwości emisyjne, np. z ultra-czystego grafitu.
Fig. 5 przedstawia zespół pirometru optycznego 7* i rurki 11. Zespół można szybko i łatwo włożyć do ogniotrwałej tulei montażowej 1 (niepokazanej na fig. 5), zmniejszając ilość pracy ręcznej do wykonania na miejscu. W przedstawionej postaci, rurka wziernikowa 9 pirometru jest osadzona w rurce 11. Połączenie gazoszczelne można uzyskać przy użyciu znanego szczeliwa (niepokazanego). Pirometr optyczny 7* jest ustawiony do pomiaru temperatury w strefie pomiarowej 10. Korzystnie,
PL 202 717 B1 pirometr optyczny 7 ma płytkę montażową 8 przystosowaną do osadzenia w odpowiednim wybraniu, usytuowanym przy zewnętrznym otworze 6 ogniotrwałej tulei montażowej Γ.
Claims (10)
1. Urządzenie do pomiaru temperatury kąpieli ciekłego stopu, obejmujące ogniotrwałą tuleję montażową (1, 1) mającą powierzchnię zewnętrzną (2) do stykania się z kąpielą ciekłego stopu i wewnętrzną komorę (3), przy czym ta wewnętrzna komora ma wewnętrzną powierzchnię (4), zewnętrzny otwór (6) usytuowany powyżej poziomu kąpieli ciekłego stopu oraz zamknięty wewnętrzny koniec (5) oraz pirometr optyczny (7) z płytką montażową (8) do pomiaru promieniowania cieplnego emitowanego przez strefę pomiarową (10) usytuowaną w wewnętrznej komorze (3) tulei montażowej i pod poziomem kąpieli ciekłego stopu, znamienne tym, że tuleja montażowa (1, 1) ma wybranie usytuowane przy zewnętrznym otworze (6) wewnętrznej komory, przy czym płytka montażowa (8) ma kształt komplementarny z tym wybraniem w tulei montażowej (1, 1) do przymocowania w sposób nieruchomy pirometru optycznego (7) do tulei montażowej (1, 1).
2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że wybranie ma kształt stożka ściętego.
3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że wewnętrzna komora (3) jest prostoliniowa.
4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że ogniotrwała tuleja montażowa (1, 1) jest wykonana z materiału, który został wypalony w temperaturze powyżej 1400°C.
5. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że w wewnętrzną komorę (3) ogniotrwałej tulei montażowej (1, 1) jest włożona ogniotrwała rurka (11).
6. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że rurka (11) ma grubość 0,5-5 mm.
7. Urządzenie według zastrz. 5 albo 6, znamienne tym, że rurka (11) jest wykonana z materiału na bazie tlenku glinowego.
8. Urządzenie według dowolnego z zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, albo 6, znamienne tym, że co najmniej część (12) wewnętrznej komory (3) albo rurki (11) odpowiadająca strefie pomiarowej (10) jest wykonana z materiału o emisyjności wyższej albo równej emisyjności ultra-czystego węgla.
9. Urządzenie według dowolnego z zastrz. 7, znamienne tym, że co najmniej część (12) wewnętrznej komory (3) albo rurki (11) odpowiadająca strefie pomiarowej (10) jest wykonana z materiału o emisyjności wyższej albo równej emisyjności ultra-czystego węgla.
10. Zespół ogniotrwałej rurki i pirometru optycznego do stosowania w urządzeniu do pomiaru temperatury kąpieli ciekłego stopu określonym w zastrz. 1-8, przy czym pirometr optyczny z płytką montażową (8) stanowi przyrząd do pomiaru promieniowania cieplnego emitowanego przez strefę pomiarową usytuowaną wewnątrz rurki (11), rurka (11) zaś jest włożona do wewnętrznej komory (3) ogniotrwałej tulei montażowej (1, 1), przy czym tuleja montażowa ma zewnętrzną powierzchnię styku z kąpielą ciekłego stopu, znamienny tym, że płytka montażowa (8) jest osadzana w dopełniającym wybraniu usytuowanym przy zewnętrznym otworze (6) wewnętrznej komory tulei montażowej (1, 1).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP01870208A EP1298423A1 (en) | 2001-10-01 | 2001-10-01 | Pyrometer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL369144A1 PL369144A1 (pl) | 2005-04-18 |
| PL202717B1 true PL202717B1 (pl) | 2009-07-31 |
Family
ID=8185025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL369144A PL202717B1 (pl) | 2001-10-01 | 2002-09-26 | Urządzenie do pomiaru temperatury kąpieli ciekłego stopu oraz zespół ogniotrwałej rurki i pirometru optycznego do stosowania w takim urządzeniu |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7445384B2 (pl) |
| EP (2) | EP1298423A1 (pl) |
| JP (1) | JP2005504315A (pl) |
| KR (1) | KR20040049854A (pl) |
| CN (1) | CN100351615C (pl) |
| AT (1) | ATE368844T1 (pl) |
| BR (1) | BR0212753A (pl) |
| CA (1) | CA2461264A1 (pl) |
| DE (1) | DE60221554T2 (pl) |
| ES (1) | ES2290360T3 (pl) |
| MX (1) | MXPA04003042A (pl) |
| PL (1) | PL202717B1 (pl) |
| RU (1) | RU2296961C2 (pl) |
| WO (1) | WO2003029771A2 (pl) |
| ZA (1) | ZA200401874B (pl) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7004623B2 (en) * | 2002-03-21 | 2006-02-28 | Jon Nakagawa | Disposable sheath for data logger probe and method for measuring and recording temperature in a closed container |
| DE102004032561B3 (de) | 2004-07-05 | 2006-02-09 | Heraeus Electro-Nite International N.V. | Behälter für Metallschmelze sowie Verwendung des Behälters |
| BRPI0502779B1 (pt) * | 2005-06-09 | 2020-09-29 | Usinas Siderúrgicas De Minas Gerais S.A. - Usiminas | Dispositivo para medição contínua de temperatura do aço líquido no distribuidor com pirômetro infravermelho e fibra óptica |
| US9816865B2 (en) * | 2013-10-31 | 2017-11-14 | Robert Bosch Gmbh | System and method for remote temperature measurements in a harsh environment |
| US9671291B2 (en) | 2013-11-08 | 2017-06-06 | Ccpi Inc. | Non-contact temperature measurement in molten metal applications |
| UA117388C2 (uk) * | 2014-01-08 | 2018-07-25 | Везувіус Груп, С.А. | Оптичний пірометр |
| JP7074634B2 (ja) * | 2017-12-06 | 2022-05-24 | 日本特殊陶業株式会社 | 温度センサ |
| RU2664980C1 (ru) * | 2017-12-08 | 2018-08-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный аграрный университет" | Датчик для измерения температуры в агрессивной среде |
Family Cites Families (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2971041A (en) * | 1959-08-24 | 1961-02-07 | Universal Cyclops Steel Corp | Telescoping immersion thermocouple |
| US3468695A (en) * | 1964-07-02 | 1969-09-23 | Alfred P Federman | Method of coating a steel base with aluminum |
| US3498133A (en) * | 1966-09-30 | 1970-03-03 | Nippon Carbon Co Ltd | Apparatus for measuring high temperatures |
| US3452598A (en) * | 1967-09-06 | 1969-07-01 | Leeds & Northrup Co | Immersion radiation pyrometer device |
| US4060095A (en) * | 1975-08-23 | 1977-11-29 | Koransha Co., Ltd. | Thermocouple protecting tube |
| US4459043A (en) * | 1980-11-14 | 1984-07-10 | Smiths Industries Public Limited Company | Reflective elements and sensors including reflective elements |
| DE3243098A1 (de) * | 1982-11-22 | 1984-05-24 | Rheinische Braunkohlenwerke AG, 5000 Köln | In einen reaktionsbehaelter hineingefuehrtes sondenrohr zur ermittlung des betriebszustandes eines mediums |
| US4977001A (en) * | 1986-08-01 | 1990-12-11 | Vesuvius Crucible Company | Protective cladding for a molybdenum substrate |
| US4721533A (en) * | 1986-08-01 | 1988-01-26 | System Planning Corporation | Protective structure for an immersion pyrometer |
| US4749416A (en) * | 1986-08-01 | 1988-06-07 | System Planning Corporation | Immersion pyrometer with protective structure for sidewall use |
| US4737038A (en) * | 1987-01-15 | 1988-04-12 | Vanzetti Systems | Immersion infrared thermometer for molten materials |
| US4866410A (en) * | 1988-07-28 | 1989-09-12 | Hi-Stat Manufacturing Company, Inc. | Thermal sensor assembly |
| US5180228A (en) * | 1989-09-18 | 1993-01-19 | Asahi Glass Company Ltd. | Radiation thermometer for molten iron and method for measuring the temperature of molten iron |
| DE68927182T2 (de) * | 1989-11-22 | 1997-01-30 | Nippon Steel Corp | Thermoelementähnliche temperaturfühler und verfahren zur temperaturmessung flüssigen stahles |
| US5277496A (en) * | 1990-10-17 | 1994-01-11 | Ametek, Inc. | High temperature optical probe |
| US5302207A (en) * | 1992-04-16 | 1994-04-12 | Jurcisin Gregory D | Line striper apparatus with optical sighting means |
| US5302027A (en) * | 1992-10-22 | 1994-04-12 | Vesuvius Crucible Company | Refractory sight tube for optical temperature measuring device |
| JPH075043A (ja) * | 1992-12-07 | 1995-01-10 | Seiichi Okuhara | 光学的温度測定装置の受光部 |
| JPH07243914A (ja) * | 1994-03-01 | 1995-09-19 | Mitsubishi Materials Corp | 強塩基性高温融体用光高温計 |
| US5474618A (en) * | 1994-04-19 | 1995-12-12 | Rdc Controle Ltee | Protective ceramic device for immersion pyrometer |
| US5839830A (en) * | 1994-09-19 | 1998-11-24 | Martin Marietta Energy Systems, Inc. | Passivated diamond film temperature sensing probe and measuring system employing same |
| US5632557A (en) * | 1994-12-16 | 1997-05-27 | Weed Instrument Company, Inc. | Modular temperature sensing apparatus |
| SE9500297D0 (sv) * | 1995-01-27 | 1995-01-27 | Sintercast Ab | A sampling device for thermal analysis |
| US5870511A (en) * | 1997-01-27 | 1999-02-09 | Sentec Corporation | Fiber optic temperature sensor |
| CA2199765A1 (en) * | 1996-03-14 | 1997-09-14 | Sylvain P. Tremblay | Method and apparatus for measurement of temperatures of molten aluminum and aluminum alloys |
| US6733173B1 (en) * | 1996-12-19 | 2004-05-11 | Diamond Power International, Inc. | Pyrometer for measuring the temperature of a gas component within a furnace |
| JPH11248541A (ja) | 1998-03-05 | 1999-09-17 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 溶融金属用測温計 |
| CN2334030Y (zh) * | 1998-03-16 | 1999-08-18 | 鞍钢实业发展总公司一炼钢实业总厂 | 插入式液态金属测温取样器 |
| US6422745B1 (en) * | 1999-01-15 | 2002-07-23 | Ametek, Inc. | System and method for determining combustion temperature using infrared emissions |
| CN2365658Y (zh) * | 1999-02-01 | 2000-02-23 | 陈爱琦 | 黑体传感器 |
| US6485175B1 (en) * | 1999-08-06 | 2002-11-26 | Pgi International, Ltd. | Temperature sensing device for metering fluids |
| WO2001027579A1 (en) * | 1999-10-13 | 2001-04-19 | Texaco Development Corporation | Sapphire reinforced thermocouple protection tube |
| US6473708B1 (en) * | 1999-12-20 | 2002-10-29 | Bechtel Bwxt Idaho, Llc | Device and method for self-verifying temperature measurement and control |
| CN1116593C (zh) * | 2000-07-12 | 2003-07-30 | 东北大学 | 钢水温度连续测量方法和测温管 |
| US6599012B2 (en) * | 2002-01-03 | 2003-07-29 | Mamac Systems, Inc. | Thermowell adapter |
-
2001
- 2001-10-01 EP EP01870208A patent/EP1298423A1/en not_active Withdrawn
-
2002
- 2002-09-26 AT AT02800038T patent/ATE368844T1/de not_active IP Right Cessation
- 2002-09-26 PL PL369144A patent/PL202717B1/pl not_active IP Right Cessation
- 2002-09-26 EP EP02800038A patent/EP1438553B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-09-26 BR BR0212753-9A patent/BR0212753A/pt not_active IP Right Cessation
- 2002-09-26 WO PCT/BE2002/000148 patent/WO2003029771A2/en active IP Right Grant
- 2002-09-26 JP JP2003532936A patent/JP2005504315A/ja active Pending
- 2002-09-26 RU RU2004109917/28A patent/RU2296961C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2002-09-26 US US10/490,138 patent/US7445384B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-09-26 ES ES02800038T patent/ES2290360T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2002-09-26 KR KR10-2004-7004798A patent/KR20040049854A/ko not_active Application Discontinuation
- 2002-09-26 CN CNB028194225A patent/CN100351615C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2002-09-26 CA CA002461264A patent/CA2461264A1/en not_active Abandoned
- 2002-09-26 DE DE60221554T patent/DE60221554T2/de not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-03-08 ZA ZA200401874A patent/ZA200401874B/en unknown
- 2004-03-31 MX MXPA04003042A patent/MXPA04003042A/es active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ZA200401874B (en) | 2005-03-08 |
| JP2005504315A (ja) | 2005-02-10 |
| KR20040049854A (ko) | 2004-06-12 |
| WO2003029771A3 (en) | 2004-02-26 |
| EP1438553B1 (en) | 2007-08-01 |
| MXPA04003042A (es) | 2004-07-05 |
| EP1298423A1 (en) | 2003-04-02 |
| ATE368844T1 (de) | 2007-08-15 |
| US20050157773A1 (en) | 2005-07-21 |
| PL369144A1 (pl) | 2005-04-18 |
| CA2461264A1 (en) | 2003-04-10 |
| CN100351615C (zh) | 2007-11-28 |
| CN1561450A (zh) | 2005-01-05 |
| RU2004109917A (ru) | 2005-02-27 |
| EP1438553A2 (en) | 2004-07-21 |
| DE60221554D1 (en) | 2007-09-13 |
| DE60221554T2 (de) | 2008-04-30 |
| BR0212753A (pt) | 2004-10-05 |
| ES2290360T3 (es) | 2008-02-16 |
| WO2003029771A2 (en) | 2003-04-10 |
| US7445384B2 (en) | 2008-11-04 |
| RU2296961C2 (ru) | 2007-04-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2059944C (en) | Thermocouple assembly | |
| US5242226A (en) | Temperature-measuring instrument | |
| EP1236982B1 (en) | Fixed-point cell, fixed-point temperature realizing apparatus and thermometer calibration method | |
| JP4639383B2 (ja) | 温度定点セル、温度定点装置及び温度計校正方法 | |
| US5302027A (en) | Refractory sight tube for optical temperature measuring device | |
| PL202717B1 (pl) | Urządzenie do pomiaru temperatury kąpieli ciekłego stopu oraz zespół ogniotrwałej rurki i pirometru optycznego do stosowania w takim urządzeniu | |
| US3250125A (en) | Hot metal temperature measuring device and temperature measuring method | |
| US10215646B2 (en) | Thermometer | |
| US3530716A (en) | Device for continuously measuring the temperature of metal baths in melting or refining furnaces,particularly in converters | |
| US8182146B2 (en) | Temperature measurement tube | |
| US3247714A (en) | Pyrometer | |
| AU2002362435A1 (en) | Pyrometer | |
| KR20120065668A (ko) | 방사성 폐기물 유리화 설비 온도 측정용 Ｓ-Ｔｙｐｅ 온도측정장치 조립체 | |
| KR102239028B1 (ko) | 내구성과 응답성이 향상된 고온 가스용 온도 센서 어셈블리 | |
| KR100301991B1 (ko) | 가열로내물체의표면온도측정방법및장치 | |
| RU2295420C1 (ru) | Термозонд для металлургических печей | |
| US3200647A (en) | Best available copy | |
| RU2000871C1 (ru) | Термозонд дл сталеплавильных печей | |
| JPH07333065A (ja) | 高温融体の温度測定方法 | |
| WO2021137731A1 (ru) | Устройство для калибровки высокотемпературных термопар | |
| SU738438A1 (ru) | Защитна засыпка | |
| JPH04147021A (ja) | 溶鉄用放射温度計 | |
| CN105865633A (zh) | 一种热传导和辐射的浮动跟踪测温方法 | |
| JP2004061481A (ja) | 溶融金属内部温度測定用放射温度計 | |
| KR20100065584A (ko) | 직화식 가열로의 가열소재 가열온도 측정 장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20090926 |