[发明专利]高温高真空测温装置

说明书

技术领域

本发明涉及设备温度测量技术领域，特别涉及高温高真空测温装置。

背景技术

在高温高真空状态下运行的设备的温度测量技术目前分为接触式测温和非接触式测温，非接触式测温又分为很多种，而其中的红外测温以其响应时间快、使用安全及使用寿命长等优点得到广泛应用。

任何温度高于绝对零度的物体内部的分子都在不停地运动，这种分子运动会使物体不断地向周围空间发出红外辐射能量，从而在物体表面形成一定的温度场。如果能够有效吸收物体向周围空间发出的红外辐射能量，那么就可以准确测量出物体表面的温度。红外测温仪就是利用了这一原理进行温度测量的，它由光学系统、光电探测器、信号放大器、信号处理器、显示输出等部分组成，其中，光学系统用于汇聚其视场内的目标红外辐射能量，经汇聚的红外辐射能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号，该电信号再经信号放大器和信号处理器的换算转变为被测目标的温度值。可见，采用红外测温仪测量设备内部的物体的温度即可诊断设备的发热情况，进而随时监控设备的运行状况。

高温高真空状态下的设备都是封闭的，这时利用红外测温仪测量设备的温度时，一般要在设备上加装测温玻璃，设备内部物体所发出的红外辐射能量透过测温玻璃才能进入红外测温仪的视场。然而，在高温高真空状态下，测温玻璃表面的温度要比设备内部物体的温度低，在这种状态下，设备运行时其内部物体所产生的挥发物与测温玻璃接触后，其温度会迅速降低，随即由气态转化为固态而沉积在测温玻璃的表面上，这就导致红外测温仪不能在后续的测量中完全吸收设备内部物体所辐射出的红外能量，使得测温值随时间衰减，测温值不准确。经过上述分析可知，减少与测温玻璃表面接触的挥发物的分子或原子的数量，是降低挥发物在测温玻璃表面沉积速度的有效手段。

现有的技术中，在测温装置中增加一个开关阀门装置可以有效减缓设备内部的挥发物在测温玻璃上的沉积速度，但由于大部分时间阀门处于关闭状态，使得测温过程不能连续，所以无法对温度数据进行实时采集、实时分析处理，不能对系统进行有效控制。

如何降低设备内部的挥发物在测温玻璃上的沉积速度是本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够降低设备内部的挥发物在测温玻璃上的沉积速度的高温高真空测温装置。

为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

一种高温高真空测温装置，用于测量处于高温高真空状态的设备的腔体内部检测点的温度，包括红外测温仪和安装在所述腔体与所述红外测温仪之间的测温玻璃，还包括温度低于所述腔体的冷过滤装置，所述冷过滤装置设置于所述测温玻璃和所述腔体之间，所述测温玻璃的表面空间通过所述冷过滤装置的内部通道与所述腔体连通。

优选地，还设置有用于固定所述红外测温仪的测温仪安装座，所述测温玻璃密封于所述测温仪安装座与所述冷过滤装置所构成的空间内，所述测温仪安装座与所述冷过滤装置通过法兰连接。

优选地，所述冷过滤装置包括冷过滤管和将所述冷过滤管环绕的外壁，两者之间形成环形空腔，所述冷过滤管构成所述冷过滤装置的内部通道。

优选地，所述冷过滤管为多个固定连接的细长管。

优选地，所述外壁的下端和上端分别设置冷却介质进口和冷却介质出口。

优选地，所述外壁分别通过上法兰和下法兰与所述腔体和所述测温仪安装座连接。

优选地，所述冷过滤装置为上表面和下表面均带有法兰的圆柱体，其内部设置的多个细长孔构成所述冷过滤装置的内部通道。

优选地，所述冷过滤装置的外表面上设置有多个散热翅片。

优选地，所述冷过滤装置的材料为铜、铝、铁或钢。

通过上述技术方案可以看出，本发明中的冷过滤装置的温度低于被测设备的腔体的温度，被测设备的腔体内部的物体产生的挥发物要经过冷过滤装置的内部通道才能达到测温玻璃，而在这一过程中，挥发物很难不与冷过滤装置的内部通道接触，所以大多数挥发物的分子或原子会与冷过滤装置接触，并迅速由气态转化为固态后吸附到冷过滤装置的上，只有极少数的挥发物分子或原子直接到达测温玻璃的表面并沉积，由此便有效降低了在测温玻璃上沉积的挥发物的分子数或原子数，将挥发物在测温玻璃上的沉积速度控制在不影响测温精度的范围内，显著提高了测温值的准确度。

另一方面，本发明所提供的测温装置可以对设备的温度进行连续测量，使系统能够对温度数据进行实时采集、实时分析处理，进而对设备的运行过程进行有效的控制。

附图说明