炼钢炉双波长温度测量装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111458033A(43)申请公布日2020.07.28(21)申请号202010366321.9G01J5/60(2006.01)(22)申请日2020.04.30(71)申请人中国科学院金属研究所地址110000辽宁省沈阳市沈河区文化路72号申请人长春蓝拓科技有限公司(72)发明人刘航徐立君夏立军张荣陈响军陈晨栾义坤李殿中(74)专利代理机构北京轻创知识产权代理有限公司11212代理人刘红阳(51)Int.Cl.G01J5/00(2006.01)G01J5/08(2006.01)G01J5/10(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称炼钢炉双波长温度测量装置及方法(57)摘要本发明涉及炼钢炉双波长温度测量装置及测量方法，包括：耐高温导光晶体管、光学耦合设备和测温组件，所述耐高温导光晶体管一端置于炼钢炉，另一端连接所述光学耦合设备，所述光学耦合设备将所述耐高温导光晶体管传导出来的光辐射分为两束导向所述测温组件；所述光学耦合设备包括：透镜组、半反半透镜和两个滤光片。本发明提供的炼钢炉双波长温度测量装置及方法中，通过耐高温导光晶体管深入炉内，将炉内的光辐射导出到后续的光学耦合设备中进行分光，而后基于比色温测温原理得到炉内温度，此种测温装置能够直接接触被测物，不仅不受烟尘、水汽、等离子体闪光的干扰，测温精度高，而且能够实时、连续测量。CN111458033ACN111458033A权利要求书1/1页1.炼钢炉双波长温度测量装置，其特征在于，包括：耐高温导光晶体管、光学耦合设备和测温组件，所述耐高温导光晶体管一端置于炼钢炉，另一端连接所述光学耦合设备，所述光学耦合设备将所述耐高温导光晶体管传导出来的光辐射分为两束导向所述测温组件；所述耐高温导光晶体管包括一陶瓷外管，所述陶瓷外管的内腔内设有导光晶体棒，所述导光晶体棒与所述陶瓷外管内壁之间填充有支撑物；所述光学耦合设备包括：透镜组、半反半透镜和两个滤光片。2.根据权利要求1所述的炼钢炉双波长温度测量装置，其特征在于，所述测温组件包括：信号处理设备、两个光电探测器和显示设备，两个所述光电探测器均与信号处理设备相连接，所述光学耦合设备传导出的两束光辐射分别投射到一所述光电探测器上，所述显示设备与所述信号处理设备相连接。3.根据权利要求1所述的炼钢炉双波长温度测量装置，其特征在于，所述滤光片为单色滤光片。4.采用权利要求1-3中任一项所述的炼钢炉双波长温度测量装置进行测量的方法，其特征在于，包括如下步骤：耐高温导光晶体管将采集到的炼钢炉的光辐射导向光学耦合设备；光学耦合设备中的透镜组将光辐射汇聚，而后通过半透半反透镜将光辐射分为两束，两束光辐射分别经过一滤光片后射向光电探测器；两个光电探测器将光信号分别转换为电信号；信号处理设备将两个电信号进行处理。2CN111458033A说明书1/3页炼钢炉双波长温度测量装置及方法技术领域[0001]本发明涉及温度测量设备领域，尤其涉及炼钢炉双波长温度测量装置及方法。背景技术[0002]温度对炼钢有着重要的影响，炼钢的温度很高，同时存在烟尘、水汽、等离子体闪光等因素的干扰，常用的接触式测温和红外测温都不能得到理想的测温效果。[0003]在炼钢行业常使用铂、铑等贵重金属制造的热电偶或者红外测温仪进行测温。热电偶测温精度较高，但只能进行单次间断测量。[0004]红外测温仪也无法得到理想的测温效果。探头放置在炼钢观察口附近的红外测温仪，易受到烟尘、水汽、等离子体闪光的干扰，温度测量结果误差大；探头放置在炉壁内保温层中的红外测温仪，温度测量存在延后性，实时性较差。发明内容[0005]本发明为解决现有技术中对炼钢炉温度测量不准确，实时性差的问题，所采用的技术方案是：炼钢炉双波长温度测量装置，包括：耐高温导光晶体管、光学耦合设备和测温组件，所述耐高温导光晶体管一端置于炼钢炉，另一端连接所述光学耦合设备，所述光学耦合设备将所述耐高温导光晶体管传导出来的光辐射分为两束导向所述测温组件；[0006]所述耐高温导光晶体管包括一陶瓷外管，所述陶瓷外管的内腔内设有导光晶体棒，所述导光晶体棒与所述陶瓷外管内壁之间填充有支撑物；[0007]所述光学耦合设备包括：透镜组、半反半透镜和两个滤光片。[0008]进一步改进为，所述测温组件包括：信号处理设备、两个光电探测器和显示设备，两个所述光电探测器均与信号处理设备相连接，所述光学耦合设备传导出的两束光辐射分别投射到一所述光电探测器上，所述显示设备与所述信号处理设备相连接。[0009]进一步改进为，所述滤光片为单色滤光片。[0010]本发明还提供了采用上述炼钢炉双波长温度测量装置进行测量的方法，包括如下步骤：[0011]耐高温导光晶体