一种自焙电极的多段测温装置和方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114689205A(43)申请公布日2022.07.01(21)申请号202011608897.8(22)申请日2020.12.29(71)申请人北京超测智能系统有限公司地址100085北京市昌平区龙域北街10号院1号楼403(72)发明人郑元彬(74)专利代理机构北京乾诚五洲知识产权代理有限责任公司11042专利代理师付晓青毛一仙(51)Int.Cl.G01K11/24(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图6页(54)发明名称一种自焙电极的多段测温装置和方法(57)摘要本发明提供了一种自焙电极的多段测温装置和方法，包括传感杆、换能器和运算控制装置；在传感杆的测温部分对应电极的焙烧段设置多个凹槽或突出物，用于反射超声波；换能器安装于传感杆上端面或侧面，用于发射超声波，所述超声波沿传感杆传输；所述运算控制装置与换能器电连接和信号连接，用于通过换能器获取所述超声波的反射波的接收时间，并计算所述超声波在传感杆传输的速度，根据传感杆材料的声速与温度的对应关系进而得到传感杆的温度，实现对电极的焙烧段的温度测量。本发明的自焙电极的多段测温装置获取矿热炉电极焙烧段的温度，从而为控制电极焙烧提供数据依据，达到优化电极压放操作、减少安全风险的目的。CN114689205ACN114689205A权利要求书1/2页1.一种自焙电极的多段测温装置，其特征在于，所述多段测温装置包括传感杆(102)、换能器(103)和运算控制装置；其中，在传感杆(102)的测温部分对应电极(201)的焙烧段设置多个凹槽或突出物，用于反射超声波，从而同时获取多段的平均温度；换能器(103)安装于传感杆(102)上端面或侧面，用于发射超声波，所述超声波沿传感杆(102)传输；所述运算控制装置与换能器(103)电连接和信号连接，用于通过换能器(103)获取所述超声波的反射波的接收时间，并计算所述超声波在传感杆(102)传输的速度，根据传感杆材料的声速与温度的对应关系进而得到传感杆(102)的温度，以实现对电极的焙烧段的温度测量。2.如权利要求1所述的多段测温装置，其特征在于，所述运算控制装置包括运算控制模块(110)；其中，运算控制模块(110)与大功率超声激励模块(105)电连接和信号连接，以使运算控制模块(110)向大功率超声激励模块(105)发送信号使其产生触发信号；大功率超声激励模块(105)与传感器匹配电路(104)电连接和信号连接，传感器匹配电路(104)分别与换能器(103)和带通滤波电路(107)电连接和信号连接，以使所述触发信号通过传感器匹配电路(104)作用于换能器(103)，换能器(103)将第一电信号转换为超声信号，超声信号通过传感杆(102)传播至下端面产生反射回波，换能器(103)将反射回波转换成第二电信号通过传感器匹配电路(104)传输给带通滤波电路(107)；带通滤波电路(107)与增益调整电路(108)电连接和信号连接，以使所述第二电信号经增益调整电路(108)后传输给数字采集电路(109)进行滤波和放大；增益调整电路(108)与数字采集电路(109)电连接和信号连接，数字采集电路(109)与运算控制模块(110)电连接和信号连接，以使所述第二电信号再经数字采集电路(109)上传至运算控制模块(110)，运算控制模块(110)采用超声测温算法根据速度及距离定值进行处理得到温度数据；运算控制模块(110)与通信模块(111)电连接和信号连接，通信模块(111)与远方人机交互模块(112)和/或就地人机交互模块(113)电连接和信号连接，以使所述温度数据经通信模块(111)传输给远方人机交互模块(112)与就地人机交互模块(113)。3.如权利要求1或2所述的多段测温装置，其特征在于，传感杆(102)置于电极(201)内；传感杆(102)外套设有保护管(101)，保护管(101)与传感杆(102)一起预埋于电极(201)的电极糊中，以直接测量电极糊内部温度；保护管(101)内放置圆柱状的隔热棉(114)，用于隔绝气体流动，隔热棉(114)压紧传感杆(102)的测温部分使其与保护管(101)壁接触。4.如权利要求3所述的多段测温装置，其特征在于，保护管(101)为金属材料、石墨和/或陶瓷材料中的一种或多种，所述陶瓷材料为氧化铝、氧化锆、氧化镁、碳化硅、硅化钼的单体或者混合物；保护管(101)的外形是方管或圆管。5.如权利要求1或2所述的多段测温装置，其特征在于，传感杆(102)置于电极(201)外侧；传感杆(102)与电极(201)接触测温，传感杆(102)用条状的隔热棉(114)覆盖，以减少2CN114689205A权利要求书2/2页电极(201)与环境的热量传导。6.如