RU2006103789A - Градуировка и измерение температур в расплавах посредством оптических волокон - Google Patents

Градуировка и измерение температур в расплавах посредством оптических волокон Download PDF

Info

Publication number
RU2006103789A
RU2006103789A RU2006103789/28A RU2006103789A RU2006103789A RU 2006103789 A RU2006103789 A RU 2006103789A RU 2006103789/28 A RU2006103789/28 A RU 2006103789/28A RU 2006103789 A RU2006103789 A RU 2006103789A RU 2006103789 A RU2006103789 A RU 2006103789A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
optical fiber
temperature
fiber
reference substance
calibration
Prior art date
Application number
RU2006103789/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2339923C2 (ru
Inventor
Ян КЮЙПЕРС (BE)
Ян КЮЙПЕРС
Марк СТРАТЕМАНС (BE)
Марк СТРАТЕМАНС
Original Assignee
Хераеус Электро-Ните Интернациональ Н.В. (Be)
Хераеус Электро-Ните Интернациональ Н.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Хераеус Электро-Ните Интернациональ Н.В. (Be), Хераеус Электро-Ните Интернациональ Н.В. filed Critical Хераеус Электро-Ните Интернациональ Н.В. (Be)
Publication of RU2006103789A publication Critical patent/RU2006103789A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2339923C2 publication Critical patent/RU2339923C2/ru

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/0003Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry for sensing the radiant heat transfer of samples, e.g. emittance meter
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/0037Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry for sensing the heat emitted by liquids
    • G01J5/004Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry for sensing the heat emitted by liquids by molten metals
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/0044Furnaces, ovens, kilns
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/02Constructional details
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/02Constructional details
    • G01J5/08Optical arrangements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/02Constructional details
    • G01J5/08Optical arrangements
    • G01J5/0818Waveguides
    • G01J5/0821Optical fibres
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/10Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/52Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using comparison with reference sources, e.g. disappearing-filament pyrometer
    • G01J5/53Reference sources, e.g. standard lamps; Black bodies
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K11/00Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00
    • G01K11/32Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using changes in transmittance, scattering or luminescence in optical fibres
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K15/00Testing or calibrating of thermometers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/02Constructional details
    • G01J5/04Casings
    • G01J5/046Materials; Selection of thermal materials
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/80Calibration

Claims (20)

1. Способ градуировки сигналов измерений, полученных с использованием оптических волокон, отличающийся тем, что на одном конце оптического волокна (1) находится эталонное вещество (3) с известной реперной температурой, при этом эталонное вещество (3) нагревают, по меньшей мере, до его реперной температуры, при этом сигнал, поступивший в волокно (1) при достижении реперной температуры, подают в измерительное устройство (2) в качестве калибровочного сигнала и сравнивают в нем с теоретическим значением для реперной температуры, а разность используют для градуировки.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют преобразование калибровочного сигнала из значения электрического напряжения в значение температуры, а затем сравнивают его с теоретическим значением для реперной температуры.
3. Способ измерения температуры в расплавах посредством оптических волокон (1), в котором после осуществления способа градуировки по п.1 или 2 оптическое волокно (1) погружают в расплав (6) и полученный оптический сигнал расценивают как значение температуры расплава (6).
4. Способ по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что реперная температура эталонного вещества (3) является меньшей, чем температура плавления расплава (6).
5. Способ по п.3, отличающийся тем, что эталонное вещество (3) погружают в измеряемый расплав (6), и там происходит его нагрев до реперной температуры эталонного вещества (3), при этом измерение температуры расплава (6) производят после этого.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве оптического волокна (1) используют кварцевое стекло или сапфир.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве оптического волокна (1) используют комбинацию из пластмассового волокна и/или волокна из кварцевого стекла с сапфиром.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что создают вибрации конца оптического волокна, по меньшей мере, периодически.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что его используют для градуировки или для определения затухания в оптическом волокне.
10. Устройство для балансировки сигналов измерений, содержащее оптическое волокно, держатель для волокна и измерительное устройство, соединенное с оптическим волокном для приема сигнала, испускаемого оптическим волокном, отличающееся тем, что на одном конце оптического волокна (1) находится эталонное вещество (3) с известной реперной температурой, при этом измерительное устройство (2) снабжено компаратором для сравнения сигнала, принятого волокном (1) при реперной температуре эталонного вещества (3) и поданного в измерительное устройство (2) в качестве калибровочного сигнала, и сигнала, соответствующего теоретическому значению для реперной температуры, при этом предусмотрено устройство оценки для вывода и/или обработки разности для градуировки.
11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что эталонное вещество (3), по меньшей мере, частично покрывает конец оптического волокна (1), по меньшей мере, на его торцевой поверхности, и/или при этом эталонное вещество (3) расположено вдоль конца оптического волокна (1).
12. Устройство по п.10, отличающееся тем, что, по меньшей мере, часть конца оптического волокна (1) имеет свободную поверхность.
13. Устройство по п.10, отличающееся тем, что эталонное вещество (3) сформировано в виде компактной массы, в виде проволоки, в виде проволочной сетки или в виде трубки.
14. Устройство по п.10, отличающееся тем, что оптическое волокно (1) сформировано из кварцевого стекла или сапфира.
15. Устройство по п.10, отличающееся тем, что оптическое волокно (1) содержит комбинацию из пластмассового волокна и/или волокна из кварцевого стекла с сапфиром.
16. Устройство по п.10, отличающееся тем, что оптическое волокно соединено с вибратором.
17. Устройство по п.10, отличающееся тем, что указанное устройство используется для градуировки или для определения затухания в оптическом волокне.
18. Устройство для измерения температуры в расплавах посредством оптических волокон, в котором устройство балансировки по п.10 имеет погружной конец для погружения оптического волокна (1) в расплав (6) и содержит устройство оценки, служащее для оценки принятого оптического и/или электрического сигнала как значения температуры.
19. Устройство по п.18, отличающееся тем, что эталонное вещество (3), по меньшей мере, частично покрывает конец оптического волокна (1), по меньшей мере, на его торцевой поверхности, и/или при этом эталонное вещество (3) расположено вдоль конца оптического волокна (1).
20. Устройство по п.18, отличающееся тем, что указанное устройство используется для градуировки или для определения затухания в оптическом волокне.
RU2006103789/28A 2003-07-09 2004-06-24 Градуировка и измерение температур в расплавах посредством оптических волокон RU2339923C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10331125A DE10331125B3 (de) 2003-07-09 2003-07-09 Verfahren zum Abgleichen und Messen in Schmelzen mittels optischer Fasern sowie Vorrichtung dazu und deren Verwendung
DE10331125.4 2003-07-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006103789A true RU2006103789A (ru) 2006-06-10
RU2339923C2 RU2339923C2 (ru) 2008-11-27

Family

ID=32864518

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006103789/28A RU2339923C2 (ru) 2003-07-09 2004-06-24 Градуировка и измерение температур в расплавах посредством оптических волокон

Country Status (14)

Country Link
US (1) US7197199B2 (ru)
EP (1) EP1642102B1 (ru)
JP (1) JP4677404B2 (ru)
KR (1) KR101050179B1 (ru)
CN (1) CN100458386C (ru)
AT (1) ATE528629T1 (ru)
AU (1) AU2004256174B2 (ru)
BR (1) BRPI0412384A (ru)
CA (1) CA2522366C (ru)
DE (1) DE10331125B3 (ru)
ES (1) ES2374269T3 (ru)
RU (1) RU2339923C2 (ru)
UA (1) UA82243C2 (ru)
WO (1) WO2005005946A1 (ru)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005061675B3 (de) * 2005-12-21 2007-07-26 Betriebsforschungsinstitut VDEh - Institut für angewandte Forschung GmbH Konverter mit einem Behälter zur Aufnahme geschmolzenen Metalls und einer Messvorrichtung zur optischen Temperaturbestimmung des geschmolzenen Metalls
GB2438214A (en) * 2006-05-19 2007-11-21 Heraeus Electro Nite Int Measuring a parameter of a molten bath
KR100810729B1 (ko) * 2006-08-16 2008-03-07 오리온광통신(주) 액체 온도 측정장치
DE102010020715A1 (de) * 2010-05-17 2011-11-17 Heraeus Electro-Nite International N.V. Sensoranordnung zur Temperaturmessung sowie Verfahren zum Messen
US8749629B2 (en) * 2011-02-09 2014-06-10 Siemens Energy, Inc. Apparatus and method for temperature mapping a turbine component in a high temperature combustion environment
DE102011012174B4 (de) 2011-02-23 2018-02-08 Heraeus Electro-Nite International N.V. Messgerät zur Messung von Parametern in Schmelzen
CN102768073A (zh) * 2011-06-24 2012-11-07 戈达·乔蒂 用于熔融金属等物质温度测量的浸入式传感器及其测量方法
FR2979990B1 (fr) * 2011-09-09 2013-12-27 Andra Dispositif d'etalonnage en temperature et procedes d'etalonnage en temperature et positionnement d'un capteur de temperature a fibre optique
US9574949B2 (en) 2012-02-17 2017-02-21 Roctest Ltd Automated system and method for testing the efficacy and reliability of distributed temperature sensing systems
CN103335729A (zh) * 2013-07-06 2013-10-02 哈尔滨威克科技有限公司 高精度红外测温传感器
DE102014012697B4 (de) * 2014-09-01 2016-06-09 Minkon GmbH Verfahren zur optischen Temperaturbestimmung eines geschmolzenen Metalls sowie Abspulvorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens
US10145983B2 (en) * 2014-09-30 2018-12-04 Alstom Transport Technologies Vibration monitoring system and method
EP3051264B1 (en) * 2015-01-28 2017-11-15 Heraeus Electro-Nite International N.V. Immersion device for an optical fiber for measuring the temperature of a melt
AU2016203095B2 (en) * 2015-05-14 2020-10-22 Alstom Transport Technologies Vibration monitoring system and method
US10324067B2 (en) 2015-05-14 2019-06-18 Alstom Transport Technologies Vibration monitoring system and method
GB2543319A (en) 2015-10-14 2017-04-19 Heraeus Electro Nite Int Cored wire, method and device for the production
US10520371B2 (en) * 2015-10-22 2019-12-31 Applied Materials, Inc. Optical fiber temperature sensors, temperature monitoring apparatus, and manufacturing methods
CN110763370A (zh) * 2018-07-26 2020-02-07 中国科学院金属研究所 一种用于金属熔体测温的W-Re电偶的校准方法
CN111551254A (zh) * 2019-02-11 2020-08-18 莫铂桑(北京)科技有限公司 一种精确定温的方法
CN111765991A (zh) * 2020-06-18 2020-10-13 国家电网有限公司 压力型主变温度表指示检查装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3499310A (en) * 1968-05-27 1970-03-10 Alcor Aviat Self-calibrating temperature sensing probe and probe - indicator combination
DE2758084A1 (de) * 1977-12-24 1979-06-28 Inst Fuer Kerntechnik & Energ Temperaturmessfuehler
US4576486A (en) * 1983-08-23 1986-03-18 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce Optical fiber thermometer
GB2155238B (en) * 1984-02-29 1987-11-25 Isothermal Tech Ltd Temperature sensing device with in-built calibration arrangement
JPS63125906A (ja) 1986-11-17 1988-05-30 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光フアイバカツプラの検査方法
CN2046210U (zh) * 1989-01-12 1989-10-18 清华大学 光纤黑体腔温度传感器
JP2897496B2 (ja) * 1991-11-15 1999-05-31 日本鋼管株式会社 消耗形光ファイバ温度計
US5364186A (en) * 1992-04-28 1994-11-15 Luxtron Corporation Apparatus and method for monitoring a temperature using a thermally fused composite ceramic blackbody temperature probe
CN2135776Y (zh) * 1992-07-28 1993-06-09 武汉工业大学 光纤温度传感器
JP2976781B2 (ja) * 1993-11-19 1999-11-10 日本鋼管株式会社 溶融金属温度計測方法及び装置
US5403746A (en) * 1993-11-30 1995-04-04 Minnesota Mining And Manufacturing Company Sensor with improved drift stability
US6004031A (en) * 1993-11-30 1999-12-21 Nkk Corporation Temperature measuring device
DE4433685C2 (de) * 1994-09-21 1997-02-13 Heraeus Electro Nite Int Sensoranordnung zur Temperaturmessung, Temperaturmeßeinrichtung und - verfahren
US5582170A (en) * 1994-12-01 1996-12-10 University Of Massachusetts Medical Center Fiber optic sensor for in vivo measurement of nitric oxide
CN2229658Y (zh) * 1994-12-08 1996-06-19 西安交通大学 光纤锁相温度传感器
DE19532077A1 (de) * 1995-08-31 1997-03-06 Harald Lehmann Miniaturisierte Fixpunktzelle aus Keramik zur in-situ-Kalibration von Temperatursensoren
DE19934299C2 (de) * 1998-07-28 2003-04-03 Steag Ast Elektronik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Kalibrieren von emissivitätsunabhängigen Temperaturmessungen
CN2414407Y (zh) * 2000-03-22 2001-01-10 广东省化学工业学校 半导体吸收式光纤温度检测线性化实验装置
US6807324B2 (en) * 2002-05-21 2004-10-19 Weatherford/Lamb, Inc. Method and apparatus for calibrating a distributed temperature sensing system

Also Published As

Publication number Publication date
EP1642102A1 (de) 2006-04-05
ATE528629T1 (de) 2011-10-15
CN100458386C (zh) 2009-02-04
CN1820190A (zh) 2006-08-16
JP2009513933A (ja) 2009-04-02
AU2004256174A1 (en) 2005-01-20
WO2005005946A1 (de) 2005-01-20
ES2374269T3 (es) 2012-02-15
AU2004256174B2 (en) 2007-07-05
US7197199B2 (en) 2007-03-27
JP4677404B2 (ja) 2011-04-27
DE10331125B3 (de) 2004-09-16
CA2522366C (en) 2011-11-01
RU2339923C2 (ru) 2008-11-27
UA82243C2 (ru) 2008-03-25
KR20060034275A (ko) 2006-04-21
BRPI0412384A (pt) 2006-09-19
US20060115205A1 (en) 2006-06-01
EP1642102B1 (de) 2011-10-12
CA2522366A1 (en) 2005-01-20
KR101050179B1 (ko) 2011-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2006103789A (ru) Градуировка и измерение температур в расплавах посредством оптических волокон
JP2009513933A5 (ru)
CA2739070C (en) Sensor arrangement for temperature measurement, and method for the measurement
ATE395581T1 (de) Verfahren und vorrichtung zum messen abkühlkurve von schmelz en
JP2009513934A5 (ru)
DE50306180D1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung der chromatischen Dispersion von optischen Komponenten
DE60333006D1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Temperaturüberwachung einer physikalischen Struktur
US20160341644A1 (en) Measuring instrument for determining the density of fluids
DE60005813D1 (de) Verfahren und vorrichtung zur detektion der veränderung optischer eigenschaften einer probe in einem analyseprozess
SU1205073A1 (ru) Устройство дл измерени пьезомодул
JPS58223049A (ja) 含水油中の水分濃度測定方法
Dart et al. An improved vibroscope
SU1714436A1 (ru) Устройство дл определени жесткости натуральных и искусственных кож, тканей и других в зкоупругих материалов
SU1520398A1 (ru) Способ определени пористости твердых тел
SU110253A1 (ru) Прибор дл измерени модул упругости листовых материалов и его температурного коэффициента
JPS56117134A (en) Temperature measuring device for high heat substance
SU1021989A1 (ru) Способ определени модул упругости материала
SU1684260A1 (ru) Устройство дл контрол содержани флуоресцирующих веществ в пробах
SU1116398A2 (ru) Датчик дл измерени электрофизических параметров цилиндрических образцов
RU2545382C2 (ru) Сенсорное устройство для измерения температуры, а также способ измерения
SU1727030A1 (ru) Способ определени зависимости модул упругости заполнител составного образца от собственной частоты образца
Shen et al. Development of a compact sapphire fiber thermometer probe using fluorescent decay
SU981884A1 (ru) Способ определени влажности текстильных волокон и устройство дл его осуществлени
SU1638666A2 (ru) Устройство дл измерени диэлектрической проницаемости
BRPI0412384B1 (pt) A method for adjusting measuring signals obtained with optical fibers and a device for adjusting measuring signals and for measuring the temperature in melted masses by means of optical fibers