一種基于光纖光柵的煉鐵高爐冷卻水溫度傳感器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于光纖光柵的煉鐵高爐冷卻水溫度傳感器，其包括尾纖、與尾纖一端連接的測頭固定殼體以及與測頭固定殼體連接的測溫探頭；尾纖為采用鎧裝光纜結構?？鄄捎萌犴g性材料制成，保證密封性，固定于測頭固定殼體的一端；緊固膠圈放置于測頭固定殼體的內部，與卡扣緊密接觸；所述固定腔內部灌滿工業(yè)膠；所述裝卡螺紋安裝于冷卻爐壁上；導熱腔密封灌裝導熱油；傳導光纖固定在導熱腔內部；傳感光柵放置在測溫探頭內部的導熱油中。本實用新型測溫探頭和測頭固定殼體之間通過焊接形成一個封閉的測量外殼，將傳感用光纖光柵、導熱油、傳導光纖、工業(yè)膠固定在外殼內，密封性好，防水性能好，測溫探頭不受測量環(huán)境影響，使用壽命長。
【專利說明】
一種基于光纖光柵的煉鐵高爐冷卻水溫度傳感器
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種用于測量煉鐵高爐冷卻水溫度的裝置，尤其是一種基于光纖光柵溫度傳感的冷卻水測溫儀。
【背景技術】
[0002]在工業(yè)生產過程中，對溫度的控制要求非常嚴格，尤其是液體的溫度。在煉鐵廠生產過程中，主要是通過測量冷卻水的溫度，以此來預測分析煉鐵高爐的溫度。目前應用在煉鐵高爐冷卻水溫度測量的裝置主要是采用很長的電纜來連接傳感器與溫度采集儀，施工非常復雜，現(xiàn)場環(huán)境惡劣，使用時極易損壞。而且這種裝置不便于工作人員安裝，同時測量的精確度低，不能滿足高質量煉制要求。其中冷卻水測溫儀，用于鋼鐵廠煉鐵高爐冷卻循環(huán)水的溫度測量，目前國內高爐才用的冷卻方式由三種:工業(yè)水開路循環(huán)冷卻系統(tǒng)，汽化冷卻系統(tǒng)，軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)，而該測溫儀主要測量水冷卻的溫度，以此來預計分析煉鐵高爐的溫度。所以需要一種強度高，密封性好，而且測量精確，測量時間短的冷卻水測溫儀。
[0003]光纖光柵溫度傳感技術具有本質安全、無電磁干擾、精確度高等優(yōu)點，為了更準確的測量煉鐵高爐冷卻循環(huán)水的溫度，同時便于工作人員操作與使用，因此迫切需要一種基于光纖光柵傳感技術的溫度傳感裝置。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種安裝便捷，測量精確，測量實時性好，同時密封性能高的測量煉鐵高爐冷卻水溫度的光纖光柵溫度傳感器，其結合光纖光柵解調儀可以實現(xiàn)煉鐵高爐冷卻水溫度的實時監(jiān)控。
[0005]本實用新型為解決其技術問題采用如下技術方案:一種基于光纖光柵的煉鐵高爐冷卻水溫度傳感器，其關鍵技術在于:其包括尾纖、與尾纖一端連接的測頭固定殼體以及與測頭固定殼體連接的測溫探頭；
[0006]所述的尾纖為采用鎧裝光纜結構；
[0007]所述測頭固定殼體的中部設有軸向的空腔，所述尾纖的一端伸入該空腔內，所述尾纖和測頭固定殼體內壁之間形成用于灌滿工業(yè)膠的固定腔;所述空腔的上部設有用于保證密封性的卡扣，所述卡扣斷面形狀呈工字型，卡扣的下部外壁與空腔之間設有緊固膠圈；所述測頭固定殼體的下端設有裝卡螺紋；
[0008]所述測溫探頭包括與測頭固定殼體固定為一體的中空外殼，中空的外殼內部形成用于灌裝導熱油的導熱腔，所述導熱腔內部設有傳導光纖，所述傳導光纖借助安裝于空腔下部的堵頭和密封膠圈固定在導熱腔內，所述傳導光纖上刻有傳感用布拉格光柵。
[0009]所述測頭固定殼體下端與測溫探頭的上端經金屬化焊接固定。
[0010]所述卡扣材質為橡膠材料。
[0011 ]所述布拉格光柵放置在測溫探頭內部的導熱油中。
[0012]所述測溫探頭為圓柱結構。
[0013]所述裝卡螺紋為標準螺紋，其尺寸與冷卻爐壁上預留尺寸配套設置。
[0014]采用上述技術方案所產生的有益效果在于:
[0015]1、本實用新型設置了測溫探頭和測頭固定殼體，兩者之間通過焊接形成一個封閉的測量外殼，將傳感用光纖光柵，導熱油，傳導光纖，工業(yè)膠固定在外殼內，密封性好，防水性能好，測溫探頭不受測量環(huán)境影響，使用壽命長；
[0016]2、本實用新型實用性和擴展性好，其可以形成一個開放的實時監(jiān)測平臺，尾纖接入解調儀就可以獲得實時監(jiān)測信號，直接顯示在解調儀上，使得測溫工作操作方便，測量準確，并對該處冷卻水溫度變化進行連續(xù)性監(jiān)測；
[0017]3、測頭固定殼體下部設有裝卡螺紋，安裝方便，節(jié)省施工成本，降低勞動強度。
【附圖說明】
[0018]附圖1為本實用新型結構示意圖；
[0019]其中，1、尾纖，2、鎧裝光纜，3、卡扣，4、緊固膠圈，5、固定腔，6、裝卡螺紋，7、焊接處，8、導熱腔，9、傳導光纖，10、布拉格光柵，11、測溫探頭，12、密封膠圈，13、堵頭，14、測頭固定殼體。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行進一步的說明。
[0021]如附圖1所示，本實施例包括尾纖1、與尾纖I一端連接的測頭固定殼體14以及與測頭固定殼體14連接的測溫探頭11;
[0022]所述的尾纖I采用鎧裝光纜結構;所述鎧裝光纜2用于保護聚酰亞胺涂層的裸纖。
[0023]所述測頭固定殼體14的中部設有軸向的空腔，所述尾纖I的一端伸入該空腔內，所述尾纖I和測頭固定殼體14內壁之間形成用于灌滿工業(yè)膠的固定腔5;所述空腔的上部設有用于保證密封性的卡扣3，所述卡扣3斷面形狀呈工字型，卡扣3的下部外壁與空腔之間設有緊固膠圈4;所述測頭固定殼體14的下端為便于安裝的裝卡螺紋6，裝卡螺紋6安裝在冷卻爐壁;所述緊固膠圈4放置于測頭固定殼體14的內部，并與卡扣3緊密接觸，用于固定卡扣3，同時密封工業(yè)膠。使用時，固定腔5內部灌滿了工業(yè)膠。
[0024]所述測溫探頭11包括與測頭固定殼體14固定為一體的中空外殼，中空的外殼內部形成用于灌裝導熱油的導熱腔8，所述導熱腔8內部設有傳導光纖9，所述傳導光纖9借助安裝于空腔下部的堵頭13和密封膠圈12固定在導熱腔8內，所述傳導光纖9上刻有布拉格光柵
10。使用時，所述導熱腔8密封灌裝導熱油。
[0025]所述測頭固定殼體14下端與測溫探頭11的上端經金屬化焊接固定。
[0026]所述卡扣3材質為橡膠材料，以保證密封性，其固定于測頭固定殼體14的一端。所述布拉格光柵10放置在測溫探頭11內部的導熱油中。所述測溫探頭11為圓柱結構，在焊接處7采用金屬化焊接方式與測頭固定殼體14合為一體。所述裝卡螺紋6為標準螺紋，其尺寸與冷卻爐壁上預留尺寸配套設置。
[0027]本實施例中所述的布拉格光柵10的中心波長的選擇要根據(jù)所使用的光纖光柵分析儀波長測量范圍、波長分辨率等參數(shù)進行選擇，同時尾纖I用鎧裝光纜2進行保護，并與解調儀相連接。
[0028]使用本實用新型對煉鐵高爐冷卻爐內冷卻水進行監(jiān)測時，先通過裝卡螺紋6將測頭固定殼體14固定在冷卻壁上，同時測溫探頭11浸入冷卻水中。由于爐內水溫的變化，通過不銹鋼材質的測溫探頭11和內部的導熱油進行熱傳導，使得布拉格光柵10的中心波長發(fā)生變化。隨后通過鎧裝光纜2將光信號傳輸?shù)焦饫w光柵解調儀，通過讀取光纖光柵的中心波長，就可以實時分析冷卻爐內水溫的變化。
【主權項】
1.一種基于光纖光柵的煉鐵高爐冷卻水溫度傳感器，其特征在于:其包括尾纖(I)、與尾纖(I) 一端連接的測頭固定殼體(14)以及與測頭固定殼體(14)連接的測溫探頭(11); 所述的尾纖(I)采用鎧裝光纜結構； 所述測頭固定殼體(14)的中部設有空腔，所述鎧裝光纜(2)的一端伸入該空腔內，所述鎧裝光纜(2)和測頭固定殼體(14)內壁之間形成用于灌滿工業(yè)膠的固定腔(5);所述空腔的上部設有用于保證密封性的卡扣(3)，所述卡扣(3)斷面形狀呈工字型，卡扣(3)的下部外壁與空腔之間設有緊固膠圈(4);所述測頭固定殼體(14)的下端設有裝卡螺紋(6); 所述測溫探頭(11)包括與測頭固定殼體(14)固定為一體的中空外殼，中空的外殼內部形成用于灌裝導熱油的導熱腔(8)，所述導熱腔(8)內部設有傳導光纖(9)，所述傳導光纖(9)借助安裝于空腔下部的堵頭(13)和密封膠圈(12)固定在導熱腔(8)內，所述傳導光纖(9)上刻有傳感用布拉格光柵(10)。2.根據(jù)權利要求1所述的基于光纖光柵的煉鐵高爐冷卻水溫度傳感器，其特征在于:所述測頭固定殼體(14)下端與測溫探頭(11)的上端經金屬化焊接固定。3.根據(jù)權利要求1所述的基于光纖光柵的煉鐵高爐冷卻水溫度傳感器，其特征在于:所述卡扣(3 )材質為橡膠材料。4.根據(jù)權利要求1所述的基于光纖光柵的煉鐵高爐冷卻水溫度傳感器，其特征在于:所述布拉格光柵(10)放置在測溫探頭(11)內部的導熱油中。5.根據(jù)權利要求1所述的基于光纖光柵的煉鐵高爐冷卻水溫度傳感器，其特征在于:所述測溫探頭(I I)為圓柱結構。6.根據(jù)權利要求1-5任一項所述的基于光纖光柵的煉鐵高爐冷卻水溫度傳感器，其特征在于:所述裝卡螺紋(6)為標準螺紋，其尺寸與冷卻爐壁上預留尺寸配套設置。
【文檔編號】C21B7/24GK205653472SQ201620450087
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年5月18日 公開號201620450087.7, CN 201620450087, CN 205653472 U, CN 205653472U, CN-U-205653472, CN201620450087, CN201620450087.7, CN205653472 U, CN205653472U
【發(fā)明人】張磊, 米亭, 鄭一博
【申請人】河北地質大學