[发明专利]一种钢包表面测温装置与测温方法

说明书

本发明涉及一种钢包表面测温装置与测温方法，感温单元与钢包表面各采温点抵接，无线传输单元与远端控制中心进行无线数据传输；感温单元和无线传输单元安装于保护单元中，整体固定于钢包外表面；方法为：将感温单元和无线传输单元固定在保护单元中并电连接，将保护单元连接在待测物体表面；转动保护层，带动内壳转动，并前后滑动，使感温单元端部刚好接触到待测物体的表面，通过弹簧装置将内壳固定；感温单元将采集到的钢包表面温度测量数据传输经无线传输单元上传至远端控制中心。本发明将测温装置固定在钢包表面，实现钢包表面温度的自动实时测量，实现了远程监控，保障了现场工作人员以及设备的安全，功耗低，成本低廉易于组网，实用性强。

技术领域

本发明涉及一种钢包表面测温技术，具体为一种钢包表面测温装置与测温方法。

背景技术

钢包是冶金工业中重要的高温容器，其使用寿命及使用的安全性对钢铁企业生产的正常运行影响巨大。如何实现对钢包内衬厚度的在线软测量，是广大科研工作者共同关心的问题。

钢包的工作层耐火材料由于周期性地受钢水的冲刷和侵蚀，因而不断地产生侵蚀和剥落，当耐火材料局部损毁严重，而又未被发现时，将造成严重的漏钢事故。因此，使用该测温装置测量钢包外表面温度，然后通过建立的钢包外表面各点温度通过软测量建模算法获得钢包内衬残余厚度与外表面温度之间对应关系的数据库，实现钢包内衬材质的损毁程度进行监测，成为保证安全生产的重要措施。

在实际生产过程中，由于钢包是移动的，在其内部高温钢水的影响下，钢包表面温度很有可能在瞬间发生骤变，而目前工业现场不能进行钢包表面温度的实时检测，更无法实现远端监控，使工业现场存在极大的安全隐患。

发明内容

针对现有技术中无法实现移动钢包表面温度实时检测及远程监控等不足，本发明要解决的问题是提供一种可实现钢包表面温度的自动实时测量、提高生产安全系数的钢包表面测温装置与测温方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

本发明一种钢包表面测温装置，包括保护单元、感温单元以及无线传输单元，其中，感温单元与钢包表面各采温点抵接，无线传输单元与远端控制中心进行无线数据传输；感温单元和无线传输单元安装于保护单元中，整体固定于钢包外表面。

所述保护单元包括保护外壳、内壳、安装板以及保护层，其中保护外壳为筒状，内壳以可转动方式设于保护外壳里侧，安装板同轴固定在内壳内壁上，安装板上设有多个用于固定感温单元的安装孔；安装板在一个直径方向上对称设有弹簧装置，弹簧装置端部凸出于安装板，内壳相应部位为孔；在保护外壳内侧设有多个凹槽，弹簧装置端部通过内壳孔与保护外壳的凹槽配合；保护层固定安装于内壳端部一侧。

所述保护层包敷岩棉和石棉网，无线传输模块粘在保护层内。

保护外壳内侧的凹槽为15-20个，均为半球状，在保护外壳内侧排列成一条与轴向平行的直线。

所述感温单元内部安装有1～3个感温元件，轴向平行布设于保护单元内部安装板上，1～3个感温元件端部轴向对齐。

感温元件为3个，在感温单元内轴向布设成等边三角形，在等边三角形中心部位还设有第四感温元件，其长度短于1～3个感温元件的长度。

无线传输单元包括微处理器、RAM、输入输出接口、电源管理模块、射频模块以及PC接口电路，其中微处理器的输入端经输入输出接口接收感温单元采集的温度信号，微处理器与RAM、射频模块以及PC接口电路分别进行双向连接；电源管理模块分别为微处理器、RAM以及射频模块提供工作电源。

本发明一种根据权利要求1所述的钢包表面测温装置的测温方法，包括以下步骤：

1)将感温单元和无线传输单元在保护单元中进行固定及电连接，然后将保护单元用法兰连接在钢包外表面；