[实用新型]一种光学连续测温系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及光学测温系统，特别涉及一种利用黑体辐射测温技术的光学连续测温系统。

背景技术

在冶金、玻璃、化工等领域的生产过程中，实现对熔融金属、熔融玻璃、高温气体等温度的连续测量对调整生产工艺、降低能耗、提高产品质量都有重要意义。

日本专利平3-103729公开了一种光学测温系统，包括一端适于插入到熔融金属中的单层测温管以及与之相连接的光接收装置、信号分析装置，所述光接收装置内安装光电传感器和光学元件。所述测温管的底端通过热传导感知熔融金属的温度并发出红外辐射，光接收装置接收红外辐射信号并送信号分析装置，从而得到熔融金属的内部温度。另外，由于通常要测量熔融金属的温度，温度往往不低于1200℃，因此光接收装置内的光电传感器的温度也较高。为了使光电传感器能够较精确和持久地工作，所述测温系统还配有吹扫装置，使用吹扫装置提供的气体去冷却所述光电传感器。所述测温系统可以测得熔融金属内部的温度，但也有以下不足：所述测温管选用常规耐高温材料，通常为铝、碳、二氧化硅成分，而碳和二氧化硅在高温下会发生化学反应，生成一氧化硅挥发物；并且在烧结制造测温管过程中通常使用树脂和沥青等粘合剂，而这些物质在高温下也易挥发；上述挥发物会污染光接收装置内的光学元件以及测量光路，增大了测量误差。

为了解决上述系统中存在的挥发物污染光学元件及光路导致测量误差增大的问题，日本专利特開平7-12650公开了一种用于熔融金属温度连续测量的光学测温系统，包括测温管、光接收装置、信号分析装置和吹扫装置。所述测温管是复合管，内、外两套管均是一端开口，一端封闭，所述内套管使用不产生挥发物的刚玉材料，通过利用辐射测温仪对所述测温管插入钢水中的内套管端部发出的热辐射进行分析，从而计算出钢水的温度。所述吹扫装置和日本专利平3-103729相同。公开号为CN1561450A和公告号为CN1116593C的中国专利公开了另外两种光学测温系统，所述测温系统中使用了和上述复合管类似的测温管。上述复合管结构有效地防止了外管产生的挥发物污染光学元件及光路，但该方案也有不足：由于采用了复合管，故而增大了测量的响应时间，增加的内管也提高了成本。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述不足，本实用新型提供了一种有效利用吹扫装置提供的气体去吹扫光接收装置内光学元件，进而提高光学测温精度和响应速度、降低成本的光学连续测温系统。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种光学连续测温系统，包括测温管、光接收装置和信号分析装置，所述光接收装置内安装有光电传感器和光学元件；所述光接收装置内还设有冷却气流通道和吹扫气流通道，冷却用气体进入所述光接收装置后分成两路，分别通过冷却气流通道和吹扫气流通道去冷却所述光电传感器、吹扫所述光学元件。

所述光接收装置包括测量套筒、安装在测量套筒外缘的附加套筒，所述光电传感器和光学元件安装在所述测量套筒内；冷却用气体进入测量套筒后冷却所述光电传感器，并从所述测量套筒和附加套筒之间流出；在附加套筒内的测量套筒部分上设有第二进气口，所述测量套筒上还设有出气口；所述冷却用气体从所述第二进气口进入测量套筒内，并从所述出气口流出。

所述第二进气口一侧的测量套筒上还设有凸起；在所述测量套筒上还安装当其一端在所述凸起和附加套筒的端面间移动时可不覆盖、部分覆盖、完全覆盖所述第二进气口的调节件。

在所述测量套筒上还安装当其移动时可不覆盖、部分覆盖、完全覆盖所述第二进气口的调节件，所述第二进气口的一侧的测量套筒上或调节件上安装有密封件。

所述凸起上安装有与所述调节件的一端端面配合的密封件。

所述调节件的一端安装有与附加套筒的端面配合的密封件。

所述调节件上还安装有与所述附加套筒的端面配合去固定所述调节件的固定件。

所述测量套筒内还安装一专用装置，所述专用装置为中空结构，上端和下端的边缘与所述光接收装置密封接触，所述专用装置的上端边缘开有圈孔；所述第二进气口设置在所述专用装置的上端和下端之间的测量套筒上。

所述测量套筒内还安装一专用装置，所述专用装置为中空结构，上端为中空管、下端为挡圈，所述挡圈的边缘与所述光接收装置密封接触；所述第二进气口设置在所述专用装置的上端和下端之间的测量套筒上。

所述冷却用气体是无水、无油、无尘的气体。