RU2296961C2 - Пирометр - Google Patents
Пирометр Download PDFInfo
- Publication number
- RU2296961C2 RU2296961C2 RU2004109917/28A RU2004109917A RU2296961C2 RU 2296961 C2 RU2296961 C2 RU 2296961C2 RU 2004109917/28 A RU2004109917/28 A RU 2004109917/28A RU 2004109917 A RU2004109917 A RU 2004109917A RU 2296961 C2 RU2296961 C2 RU 2296961C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- installation sleeve
- tube
- refractory
- internal cavity
- bath
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 41
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 42
- 239000012768 molten material Substances 0.000 claims description 27
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 17
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 12
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 5
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 abstract description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000004616 Pyrometry Methods 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 3
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 3
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 239000007937 lozenge Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 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
- 230000001066 destructive effect Effects 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
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 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
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 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
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Images
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
- G01J5/08—Optical arrangements
-
- 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
-
- 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)
Abstract
Изобретение относится к измерительной технике. В изобретении предложено устройство для измерения температуры ванны расплавленного материала, которое содержит: а) огнеупорную установочную втулку, имеющую внешнюю поверхность для входа в контакт с ванной расплавленного материала, и внутреннюю полость, оптический пирометр, закрепленный на установочной втулке и содержащий установочную плату, которая приспособлена для введения в дополняющую выемку, расположенную у внешнего отверстия внутренней полости установочной втулки. Технический результат - повышение точности и воспроизводимости результатов измерения. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил.
Description
Настоящее изобретение имеет отношение к созданию устройства для измерения температуры ванны расплавленного материала, к созданию огнеупорной установочной втулки для использования в таком устройстве и к особому комплекту оптического пирометра с огнеупорной трубкой.
Ванна расплавленного материала, например ванна расплавленного металла, может иметь температуру до 1800°С или выше, причем часто требуется производить ее детальный и тщательный контроль, чтобы надлежащим образом управлять различными реакциями или операциями, проводимыми в ванне расплавленного материала. Обычно такая среда является разрушающей для термопар или других устройств контролирующего типа.
Радиационная пирометрия, которую чаще называют оптической пирометрией, позволяет производить измерение температуры материала за счет изменения теплового излучения, испускаемого материалом. Тепловое излучение является универсальным свойством вещества, которое присутствует при любой температуре выше абсолютного нуля. Для оптической пирометрии полезная часть теплового излучения, испускаемого большинством материалов, является непрерывной в спектральном диапазоне ориентировочно от 0.3 до 20 мкм. Этот спектральный диапазон включает в себя ультрафиолетовое (УФ) излучение до 0,38 мкм; видимый диапазон (VIS) от 0.38 до 0.78 мкм и инфракрасное (ИК) излучение от 0.78 до 20 мкм. ИК-излучение дополнительно подразделяют на три сегмента, а именно ближняя ИК-область спектра (от 0.78 до 3 мкм), средняя ИК-область спектра (от 3 до 6 мкм) и дальняя ИК-область спектра (свыше 6 мкм). Распределение теплового излучения материала в спектральном диапазоне является функцией как температуры, так и излучательной способности материала. Более высокие температуры сдвигают распределение в направлении более коротких длин волн. Более высокая излучательная способность увеличивает тепловое излучение при заданной температуре, в то время как более низкая излучательная способность снижает тепловое излучение при заданной температуре. Оптическая пирометрия использует излучательные свойства и свойства распространения материала для установления температуры материала за счет измерения интенсивности теплового излучения материала в УФ- VIS- или ИК-областях.
В известном способе оптическое устройство контроля (оптический пирометр) помещают над ванной расплавленного материала для измерения температуры ванны. Однако могут возникать трудности при таком измерении, так как изолирующий слой шлака обычно присутствует над ванной расплавленного материала и действует как экран для оптического измерительного устройства. Более того может возникать пыль в пространстве над слоем шлака, которая может частично блокировать оптическое измерительное устройство, в результате чего получают неточное измерение температуры ванны.
В патенте США No. 5,302,027 раскрыто устройство для измерения температуры ванны расплавленного материала, которое позволяет исключить часть проблем, которые обсуждались здесь выше. Это устройство содержит:
a) огнеупорную установочную втулку, имеющую внешнюю поверхность для входа в контакт с ванной расплавленного материала и внутреннюю полость, причем указанная внутренняя полость имеет внутреннюю поверхность, внешнее отверстие и внутренний закрытый конец; и
b) оптический пирометр, установленный на верхней части установочной втулки и приспособленный для измерения теплового излучения, испускаемого зоной измерения, расположенной внутри внутренней полости установочной втулки и ниже верхнего уровня ванны расплавленного материала. Это устройство частично погружено в ванну расплавленного материала. Принцип способа измерения с использованием этого устройства основан на том факте, что тепловое излучение, испускаемое огнеупорным материалом, из которого изготовлена установочная втулка, связано с температурой ванны расплавленного материала. Огнеупорная установочная втулка действует в качестве экрана, который термически защищает оптический пирометр, а также позволяет производить измерения в зоне измерения, расположенной под изолирующим слоем шлака, гораздо ниже верхнего уровня ванны расплавленного материала.
Заявитель обнаружил, что температуры, измеренные при помощи такого устройства, являются неточными. Поэтому все еще существует необходимость в создании нового устройства для точного и тщательного измерения температуры ванны расплавленного материала.
Заявитель также обнаружил, что в ходе использования устройство подвергается таким вибрациям и ударам, что зона, в которой производятся изменения (то есть мишень или зона измерения) при помощи оптического пирометра, перемещается внутри внутренней полости, так что точные и надежные измерения не могут быть произведены. Определив эту проблему, заявитель, чтобы решить ее, разработал новую огнеупорную втулку, приспособленную для плотного введения в нее оптического пирометра.
В соответствии с настоящим изобретением, эта задача решена за счет использования устройства для измерения температуры ванны расплавленного материала, которое содержит:
а) огнеупорную установочную втулку, имеющую внешнюю поверхность для входа в контакт с ванной расплавленного материала и внутреннюю полость, причем указанная внутренняя полость имеет внутреннюю поверхность, внешнее отверстие и внутренний закрытый конец; и
b) оптический пирометр, закрепленный в установочной втулке и приспособленный для измерения теплового излучения, испускаемого зоной измерения, расположенной внутри внутренней полости установочной втулки и под верхним уровнем ванны расплавленного материал, причем предложенное устройство характеризуется тем, что внешнее отверстие внутренней полости приспособлено для плотного введения оптического пирометра.
Установочная втулка и оптический пирометр должны иметь средство взаимодействия для предотвращения относительного перемещения пирометра в ходе его использования, так чтобы зона измерения главным образом всегда была расположена в одной и той же зоне во внутренней полости и, следовательно, измерение было более надежным.
В соответствии с настоящим изобретением, средство взаимодействия, которое предотвращает относительное движение пирометра в ходе его использования, включает в себя установочную плату оптического пирометра, приспособленную для вхождения в дополняющую выемку, расположенную у внешнего отверстия внутренней полости установочной втулки.
В изобретении предлагается также огнеупорная установочная втулка для использования в устройстве для измерения температуры ванны расплавленного материала, имеющая внешнюю поверхность для входа в контакт с ванной расплавленного материала и внутреннюю полость, причем указанная внутренняя полость имеет внутреннюю поверхность, внешнее отверстие и внутренний закрытый конец, расположенный под верхним уровнем ванны расплавленного материала, при этом внешнее отверстие внутренней полости приспособлено для плотного введения оптического пирометра. В соответствии с изобретением, огнеупорная установочная втулка имеет выемку, расположенную у внешнего отверстия внутренней полости, приспособленную для плотного введения оптического пирометра, так что все его возможные относительные движения исключаются. Следовательно, огнеупорная установочная втулка позволяет решить указанную выше проблему, связанную с вибрациями и ударами, вызывающими перемещение зоны измерения оптического пирометра внутри внутренней полости, что не позволяло производить точные и надежные измерения.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, выемка имеет форму усеченного конуса.
В соответствии с другим вариантом изобретения, внутренняя полость является прямолинейной, так что если зона измерения движется, то исключается риск расположения указанной зоны измерения, например, на заплечике во внутренней полости. Однако следует иметь в виду, что эта характеристика прямолинейности не применима к зоне внешнего отверстия внутренней полости, которая, как уже было упомянуто здесь ранее, может иметь выемку.
Внутренний закрытый конец внутренней полости преимущественно расположен главным образом в плоскости, перпендикулярной продольной оси установочной втулки. В таком случае внутренний закрытый конец может создавать зону измерения, которая является главным образом однородной, в результате чего измерение температуры является весьма точным и надежным.
В соответствии с разновидностью этого последнего варианта изобретения внутренний закрытый конец является главным образом сферическим. Кривизну внутреннего закрытого конца преимущественно рассчитывают таким образом, что расстояние между зоной измерения и оптическим пирометром остается главным образом постоянным, даже в случае незначительного перемещения оптического пирометра.
Заявитель также обнаружил, что другим источником погрешности измерения может быть выделение паров (газов) или других летучих соединений огнеупорным материалом, доведенным до температуры использования. Эти пары или другие летучие соединения могут конденсироваться на оптическом пирометре (обычно на его визирной трубке), что блокирует полностью или частично измерительную способность. В некоторых случаях выделение паров или других летучих соединений приводит также к серьезному повреждению оптического пирометра. Поэтому в соответствии с предпочтительным вариантом огнеупорная установочная втулка спроектирована таким образом, чтобы исключить или ограничить выделение паров или других летучих соединений.
Обычные огнеупорные материалы, которые используют для изготовления защитных втулок для устройств измерения температуры, обычно получают за счет совместного прессования от 45 до 70 вес.% оксида алюминия и от 55 до 30 вес.% углерода. Отформованное изделие затем обжигают при температуре от 800 до 1100°С. Этот материал имеет отличную стойкость к тепловым ударам, стойкость к химическому воздействию и коррозионную стойкость.
Несмотря на то, что такой материал обычно используют в традиционной пирометрии, в ходе его использования происходит существенное выделение паров или других летучих соединений, что не позволяет производить надежные измерения в оптической пирометрии.
В соответствии с особым аспектом настоящего изобретения материал, образующий установочную втулку, обжигают при температуре свыше 1200°С, а преимущественно при температуре использования материала, что позволяет резко снизить выделение паров или других летучих соединений, однако при сохранении отличной стойкости материала.
В соответствии с предпочтительным вариантом огнеупорная установочная втулка содержит огнеупорную трубку, встроенную во внутреннюю полость. Огнеупорная трубка по меньшей мере частично изготовлена из материала, который полностью исключает проблему выделения паров или других летучих соединений. Этот материал преимущественно является газонепроницаемым, в результате чего исключается проникновение паров или других летучих соединений через стенки трубки. Среди подходящих материалов можно указать на материалы на базе оксида алюминия, такие как корунд или муллит (например ZYALOXТМ трубки фирмы VESUVIUS Me DANNEL), оксид цирконий (например, ZYAZIRCТМ трубки фирмы VESUVIUS Me DANNEL), чистый графит, диоксид кремния, молибден и т.п. Стенки трубки преимущественно являются достаточно тонкими, например имеют толщину от 0.5 до 5 мм, чтобы избежать увеличения времени реакции измерения температуры. Выгодно также, чтобы трубка плотно входила во внутреннюю полость установочной втулки, чтобы избежать образования изоляционного слоя между внешней поверхностью трубки и внутренней поверхностью установочной втулки. В соответствии с одной из разновидностей теплопроводный цемент может быть использован для крепления трубки во внутренней полости. Огнеупорная трубка может быть вставлена в установочную втулку или отпрессована вместе с установочной втулкой. Простая вставка (введение) трубки является предпочтительной, так как она позволяет повторно использовать трубку.
В соответствии с еще одним аспектом настоящее изобретение имеет отношение к комплекту (сборке) трубки и оптического пирометра, причем оптический пирометр используют для измерения теплового излучения, испускаемого зоной измерения, расположенной внутри трубки, а трубка выполнена с возможностью введения во внутреннюю полость огнеупорной установочной втулки. Такой комплект является весьма предпочтительным, так как кроме решения проблемы низкой надежности за счет выделения паров или других летучих соединений комплект, который может быть предварительно смонтирован и который необходимо просто вставить в огнеупорную установочную втулку, позволяет существенно снизить трудоемкость монтажа на месте использования. Более того, комплект может быть легко восстановлен при износе огнеупорной установочной втулки.
Комплект преимущественно содержит средство обеспечения контроля атмосферы внутри трубки. Например, трубка или оптический пирометр могут иметь отверстие для выпуска газа, позволяющее удалять, восстанавливать или заменять атмосферу внутри трубки.
Преимущественно по меньшей мере в зоне измерения присутствует материал с высокой излучательной способностью (такой как чистый графит), в результате чего повышается точность измерения температуры. Этот материал может присутствовать в виде пастилки у внутреннего закрытого конца внутренней полости или трубки.
Указанные ранее и другие характеристики изобретения будут более ясны из последующего детального описания, данного в качестве примера, не имеющего ограничительного характера и приведенного со ссылкой на сопроводительные чертежи.
На фиг.1 схематично показано устройство для измерения температуры ванны расплавленного материала, которое содержит установочную огнеупорную втулку в соответствии с первым вариантом изобретения.
На фиг.2 схематично показано устройство для измерения температуры ванны расплавленного материала, которое содержит установочную огнеупорную втулку в соответствии со вторым вариантом изобретения.
На фиг.3 схематично показана трубка, которая может быть вставлена в установочную втулку, такую как показанная на фиг.2.
На фиг.4 схематично показана установочная втулка с трубкой, вставленной в него.
На фиг.5 показан комплект оптического пирометра и трубки.
Показанные на фиг.1, 2 и 4 огнеупорные установочные втулки 1, 1' имеют внешнюю поверхность 2, приспособленную для входа в контакт с ванной расплавленного материала, например с ванной расплавленного металла, и внутреннюю полость 3. Внутренняя полость 3 имеет внутреннюю поверхность 4, закрытый внутренний конец 5 и внешнее отверстие 6. Внешнее отверстие 6 приспособлено для плотного введения в него оптического пирометра 7. Оптический пирометр схематично показан на фиг.1 и 2. Он содержит установочную плату 8, которая входит в соответствующую выемку, предусмотренную во внешнем отверстии 6 внутренней полости 3, а также визирную трубку 9, введенную во внутреннюю полость 3. Пирометр 7 может быть подключен к процессору при помощи проводов или кабелей (не показаны).
В варианте, показанном на фиг.1 и 2, зона измерения 10 главным образом совпадает с внутренним закрытым концом 5 установочной втулки. Прямолинейность внутренней полости 3 исключает неточность измерения, которая может быть вызвана отклонением от оси визирной трубки 9.
В варианте, показанном на фиг.4, трубка 11, которая изготовлена из материала на основе оксида алюминия, вставлена в огнеупорную установочную втулку 1'. Материал, из которого изготовлена трубка, не содержит летучих соединений, так что исключено испускание паров и срок службы визирной трубки существенно увеличен.
Трубка 11, показанная на фиг.3, также может быть вставлена в установочную втулку. Она содержит в зоне измерения 10 пастилку 12 из материала с отличной излучательной способностью, например из сверхчистого графита.
На фиг.5 показан комплект оптического пирометра 7' и трубки 11. Этот комплект может быть легко и быстро вставлен в огнеупорную установочную втулку 1' (на фиг.5 не показана), так что сокращается трудоемкость монтажа на месте измерения. В показанном варианте визирная трубка 9 оптического пирометра вставлена в трубку 11. Газонепроницаемое соединение может быть получено при помощи обычного герметика (не показан). Оптический пирометр 7' предназначен для измерения температуры в зоне измерения 10.
Оптический пирометр 7' преимущественно содержит установочную плату 8', приспособленную для вхождения в соответствующую выемку, расположенную у внешнего отверстия 6 огнеупорной установочной втулки 1'.
Claims (10)
1. Устройство для измерения температуры расплавленного материала в ванне, содержащее огнеупорную установочную втулку (1, 1'), имеющую внешнюю поверхность (2) для входа в контакт с расплавленным материалом в ванне и внутреннюю полость (3), причем указанная внутренняя полость имеет внутреннюю поверхность (4), внешнее отверстие (6) и внутренний закрытый конец (5); оптический пирометр (7), закрепленный на установочной втулке (1, 1'), причем оптический пирометр приспособлен для измерения теплового излучения, испускаемого зоной измерения (10), расположенной внутри внутренней полости (3) установочной втулки и под верхним уровнем расплавленного материала в ванне, отличающееся тем, что оптический пирометр содержит установочную плату (8), при этом установочная плата приспособлена для введения в соответствующую выемку, предусмотренную во внешнем отверстии (6) внутренней полости (3) установочной втулки (1, 1').
2. Огнеупорная установочная втулка (1, 1') для использования в устройстве для измерения температуры расплавленного материала в ванне, имеющая внешнюю поверхность (2) для входа в контакт с расплавленным материалом в ванне и внутреннюю полость (3), причем указанная внутренняя полость имеет внутреннюю поверхность (4), внешнее отверстие (6) и внутренний закрытый конец (5), расположенный под верхним уровнем расплавленного материала в ванне, отличающаяся тем, что во внешнем отверстии (6) внутренней полости (3) предусмотрена выемка, приспособленная для плотного введения в нее оптического пирометра (7) так, что все его возможные относительные движения исключаются.
3. Огнеупорная установочная втулка по п.2, у которой выемка имеет форму усеченного конуса.
4. Огнеупорная установочная втулка по одному из пп.2 или 3, отличающаяся тем, что внутренняя полость (3) является прямолинейной.
5. Огнеупорная установочная втулка (1, 1') по одному из пп.2 или 3, отличающаяся тем, что она изготовлена из материала, который был обожжен при температуре, достаточной для исключения или снижения выделения паров или других летучих соединений, преимущественно при температуре свыше 1400°С.
6. Огнеупорная установочная втулка (1, 1') по одному из пп.2 и 3, отличающаяся тем, что во внутреннюю полость (3) огнеупорной втулки вставлена трубка (11).
7. Огнеупорная установочная втулка (1, 1') по п.6, отличающаяся тем, что трубка (11) изготовлена из материала, исключающего или снижающего выделение паров или других летучих соединений.
8. Огнеупорная установочная втулка (1, 1') по п.7, отличающаяся тем, что трубка (11) изготовлена из материала на базе оксида алюминия.
9. Огнеупорная установочная втулка (1, 1') по одному из пп.2 и 3, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, часть (12) внутренней полости (3) или трубки (11), которая соответствует зоне измерения (10), изготовлена из материала с высокой излучательной способностью.
10. Комплект трубки и оптического пирометра, причем оптический пирометр используют для измерения теплового излучения, испускаемого зоной измерения, расположенной внутри трубки, причем трубка приспособлена для ее введения во внутреннюю полость огнеупорной установочной втулки по п.2.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP01870208.4 | 2001-10-01 | ||
EP01870208A EP1298423A1 (en) | 2001-10-01 | 2001-10-01 | Pyrometer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004109917A RU2004109917A (ru) | 2005-02-27 |
RU2296961C2 true RU2296961C2 (ru) | 2007-04-10 |
Family
ID=8185025
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004109917/28A RU2296961C2 (ru) | 2001-10-01 | 2002-09-26 | Пирометр |
Country Status (15)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7445384B2 (ru) |
EP (2) | EP1298423A1 (ru) |
JP (1) | JP2005504315A (ru) |
KR (1) | KR20040049854A (ru) |
CN (1) | CN100351615C (ru) |
AT (1) | ATE368844T1 (ru) |
BR (1) | BR0212753A (ru) |
CA (1) | CA2461264A1 (ru) |
DE (1) | DE60221554T2 (ru) |
ES (1) | ES2290360T3 (ru) |
MX (1) | MXPA04003042A (ru) |
PL (1) | PL202717B1 (ru) |
RU (1) | RU2296961C2 (ru) |
WO (1) | WO2003029771A2 (ru) |
ZA (1) | ZA200401874B (ru) |
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 |
CA2934583C (en) * | 2014-01-08 | 2022-08-30 | Vesuvius Group, Sa | Optical pyrometer. |
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 |
US4749416A (en) * | 1986-08-01 | 1988-06-07 | System Planning Corporation | Immersion pyrometer with protective structure for sidewall use |
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 |
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 |
EP0454846B1 (en) * | 1989-11-22 | 1996-09-11 | Nippon Steel Corporation | Thermocouple-type temperature sensor and method of measuring temperature of molten steel |
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 BR BR0212753-9A patent/BR0212753A/pt not_active IP Right Cessation
- 2002-09-26 AT AT02800038T patent/ATE368844T1/de not_active IP Right Cessation
- 2002-09-26 CN CNB028194225A patent/CN100351615C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2002-09-26 ES ES02800038T patent/ES2290360T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2002-09-26 EP EP02800038A patent/EP1438553B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-09-26 US US10/490,138 patent/US7445384B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-09-26 PL PL369144A patent/PL202717B1/pl not_active IP Right Cessation
- 2002-09-26 JP JP2003532936A patent/JP2005504315A/ja active Pending
- 2002-09-26 WO PCT/BE2002/000148 patent/WO2003029771A2/en active IP Right Grant
- 2002-09-26 KR KR10-2004-7004798A patent/KR20040049854A/ko not_active Application Discontinuation
- 2002-09-26 CA CA002461264A patent/CA2461264A1/en not_active Abandoned
- 2002-09-26 RU RU2004109917/28A patent/RU2296961C2/ru not_active IP Right Cessation
- 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 |
---|---|
WO2003029771A3 (en) | 2004-02-26 |
KR20040049854A (ko) | 2004-06-12 |
CN100351615C (zh) | 2007-11-28 |
MXPA04003042A (es) | 2004-07-05 |
PL202717B1 (pl) | 2009-07-31 |
WO2003029771A2 (en) | 2003-04-10 |
ZA200401874B (en) | 2005-03-08 |
CA2461264A1 (en) | 2003-04-10 |
RU2004109917A (ru) | 2005-02-27 |
BR0212753A (pt) | 2004-10-05 |
EP1438553B1 (en) | 2007-08-01 |
JP2005504315A (ja) | 2005-02-10 |
US20050157773A1 (en) | 2005-07-21 |
ATE368844T1 (de) | 2007-08-15 |
ES2290360T3 (es) | 2008-02-16 |
DE60221554D1 (en) | 2007-09-13 |
DE60221554T2 (de) | 2008-04-30 |
EP1438553A2 (en) | 2004-07-21 |
PL369144A1 (en) | 2005-04-18 |
CN1561450A (zh) | 2005-01-05 |
US7445384B2 (en) | 2008-11-04 |
EP1298423A1 (en) | 2003-04-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2296961C2 (ru) | Пирометр | |
KR102123142B1 (ko) | 히트 싱크를 갖는 직접 분석 샘플러 | |
US20150377710A1 (en) | Apparatus and methods for continuous temperature measurement of molten metals | |
US3745834A (en) | Device for measuring temperature of molten metal | |
CA2522366C (en) | Aligning and measuring temperatures in melting by means of optical fibers | |
US5302027A (en) | Refractory sight tube for optical temperature measuring device | |
EP3032231B1 (en) | Thermometer | |
US3247714A (en) | Pyrometer | |
AU2002362435A1 (en) | Pyrometer | |
JP2005504315A5 (ru) | ||
US20040105153A1 (en) | Device for reception and transmission of electromagnetic waves emitted by a material sample | |
WO1998046971A1 (en) | Device and method for measuring physical characteristics of molten baths | |
RU2295420C1 (ru) | Термозонд для металлургических печей | |
KR20100039967A (ko) | 비접촉식 온도 측정 장치 및 그 방법 | |
RU2000871C1 (ru) | Термозонд дл сталеплавильных печей | |
JPS6239300Y2 (ru) | ||
JPH04147021A (ja) | 溶鉄用放射温度計 | |
JP2004061481A (ja) | 溶融金属内部温度測定用放射温度計 | |
RU2029259C1 (ru) | Устройство для измерения температуры расплава в тигле и способ измерения температуры расплава в тигле | |
JPH02213731A (ja) | 溶湯の温度測定方法及び装置 | |
JPH07333065A (ja) | 高温融体の温度測定方法 | |
JPH0367992A (ja) | 金属等溶融物の温度測定装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090927 |