專利名稱：一種用于焦?fàn)t立火道的溫度在線測(cè)量裝置及其測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于焦?fàn)t立火道的溫度在線測(cè)量裝置及其測(cè)量方法，尤其是涉及一種主要用于在高溫環(huán)境下對(duì)目標(biāo)物輻射進(jìn)行收集、引導(dǎo)，進(jìn)而連續(xù)檢測(cè)目標(biāo)溫度的在線
測(cè)量裝置。
背景技術(shù)：
在煉焦業(yè)中，焦?fàn)t爐溫管理是生產(chǎn)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，爐溫的高低變化直接關(guān)系到生產(chǎn)質(zhì)量的好壞，因此，焦?fàn)t火道溫度的測(cè)量一直是焦?fàn)t生產(chǎn)中的重要工作內(nèi)容。 目前，針對(duì)爐溫管理所使用的溫度測(cè)量方法多為安排操作人員使用紅外線測(cè)溫儀定時(shí)檢測(cè)，這就不可避免的使測(cè)量結(jié)果受到測(cè)溫地點(diǎn)、測(cè)溫時(shí)間點(diǎn)以及測(cè)量人員人為操作等外部因素的影響，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果并不能較為真實(shí)的反應(yīng)出火道的真實(shí)溫度，影響對(duì)爐溫的管理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題提供一種用于焦?fàn)t立火道的溫度在線測(cè)量裝置及其測(cè)量方法，其目的是可以通過在實(shí)驗(yàn)室先行校準(zhǔn)各部件位置，然后在現(xiàn)場(chǎng)直接快速安裝，并與遠(yuǎn)端控制室通過光纖實(shí)現(xiàn)通信，免除了人工定時(shí)檢測(cè)帶來的各種問題。本發(fā)明的技術(shù)方案是該種用于焦?fàn)t立火道的溫度在線測(cè)量裝置包括鏡筒、調(diào)整反射筒、密封壓圈、物鏡調(diào)節(jié)圈、物鏡壓圈、反射鏡片壓蓋、分劃板壓圈、保護(hù)鏡壓圈、頂絲、光纖法蘭、密封鏡片、物鏡、反射鏡片、分劃板、保護(hù)鏡和墊圈，所述的鏡筒的前半部加工有裝配物鏡用的小螺距螺紋，可由此調(diào)節(jié)物鏡的位置，調(diào)整反射筒裝配入鏡筒內(nèi)，物鏡經(jīng)由物鏡調(diào)節(jié)圈和物鏡壓圈裝配在鏡筒的前端，物鏡前方裝有密封鏡片，所述的鏡筒的后部安裝有用以隔絕鏡筒內(nèi)外環(huán)境的保護(hù)鏡，保護(hù)鏡的下方墊有墊圈，鏡筒后半部上還加工有安裝光纖法蘭的小平臺(tái)，小平臺(tái)開孔位置精確，并且孔軸線與平臺(tái)法線嚴(yán)格重合，以保證光纖的耦合精度；所述的調(diào)整反射筒帶有傾斜斜面，斜面角度為精確的45度，反射鏡片安裝在此斜面上，調(diào)整反射筒的外圓柱表面光潔度較高，可在鏡筒中滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，通過調(diào)節(jié)調(diào)整反射筒可把物鏡收集的目標(biāo)輻射反射入光纖中，所述的鏡筒后半部柱面上有兩個(gè)方向垂直的頂絲螺孔以固定住調(diào)整反射筒的位置；調(diào)整反射筒后部安裝有可觀察目標(biāo)像大小和位置的分劃板；所述的鏡筒的最大臺(tái)面上設(shè)有均勻分布的三個(gè)固定孔，固定孔用以把此溫度在線測(cè)量裝置緊密固定在所需位置。所述的密封鏡片和物鏡均是由對(duì)紅外光透射率高的玻璃磨制而成。所述的反射鏡片是在加工出的光學(xué)級(jí)玻璃基底上鍍制對(duì)目標(biāo)輻射波段全反的膜層。所述的分劃板上面刻劃有分度線，分劃板裝在調(diào)整反射筒上能夠觀察經(jīng)物鏡成的目標(biāo)像大小和位置的合適位置。
一種利用上述用于焦?fàn)t立火道的溫度在線測(cè)量裝置進(jìn)行溫度測(cè)量的方法，所述的測(cè)量方法包括I)將在線測(cè)量裝置固定在底座上，并且在幾米遠(yuǎn)處放置一個(gè)合適大小的目標(biāo)；2)通過調(diào)整反射筒上的分劃板觀察目標(biāo)大小和位置，如果目標(biāo)不在分劃板的中心，可調(diào)整系統(tǒng)方位；如果目標(biāo)大小不合適，可通過調(diào)整在線監(jiān)測(cè)裝置前端的物鏡來調(diào)整到合適的大??；3)物鏡固定后，利用放大鏡在光纖法蘭上方觀察一下目標(biāo)像是否在法蘭內(nèi)孔中心，如果不在法蘭內(nèi)孔中心，則調(diào)整調(diào)整反射筒的位置來達(dá)到目標(biāo)像在法蘭內(nèi)孔中心；4)然后通過頂絲把調(diào)整反射筒固定緊；5)最后，做一下氣密性實(shí)驗(yàn)，整個(gè)溫度在線測(cè)量裝置即可調(diào)試完成；6)在遠(yuǎn)端控制室通過光纖實(shí)現(xiàn)通信，完成溫度在線測(cè)量。具有上述結(jié)構(gòu)的該種用于焦?fàn)t立火道的溫度在線測(cè)量裝置及其測(cè)量方法具有以下優(yōu)點(diǎn)I.該種用于焦?fàn)t立火道的溫度在線測(cè)量裝置通過在實(shí)驗(yàn)室先行校準(zhǔn)各部件位置，然后在現(xiàn)場(chǎng)直接快速安裝，并與遠(yuǎn)端控制室通過光纖實(shí)現(xiàn)通信，避免了由于測(cè)溫地點(diǎn)、測(cè)溫時(shí)間點(diǎn)以及測(cè)量人員人為操作等對(duì)溫度管理帶來的不利影響，提高了溫度測(cè)量的準(zhǔn)確性和
可靠性。2.該種用于焦?fàn)t立火道的溫度在線測(cè)量裝置機(jī)械裝置穩(wěn)定可靠，密封性能好，保證了光路的長(zhǎng)期穩(wěn)定性，距離系數(shù)大，測(cè)量精度高。3.該種用于焦?fàn)t立火道的溫度在線測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，裝置小巧，占用空間較小。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖。在圖1-2中，I :鏡筒；2 :調(diào)整反射筒；3 :密封壓圈；4 :物鏡調(diào)節(jié)圈；5 :物鏡壓圈；6 :反射鏡片壓蓋；7 :分劃板壓圈；8 :保護(hù)鏡壓圈；9 :頂絲；10 :光纖法蘭；11 :密封鏡片；
12:物鏡；13 :反射鏡片；14 :分劃板；15 :保護(hù)鏡。
具體實(shí)施方式
由圖I和圖2所示結(jié)構(gòu)結(jié)合可知，該種用于焦?fàn)t立火道的溫度在線測(cè)量裝置包括鏡筒I、調(diào)整反射筒2、密封壓圈3、物鏡調(diào)節(jié)圈4、物鏡壓圈5、反射鏡片壓蓋6、分劃板壓圈7、保護(hù)鏡壓圈8、頂絲9、光纖法蘭10、密封鏡片11、物鏡12、反射鏡片13、分劃板14、保護(hù)鏡15和墊圈。鏡筒I的前半部加工有裝配物鏡12用的小螺距螺紋，可由此調(diào)節(jié)物鏡12的位置，調(diào)整反射筒2裝配入鏡筒I內(nèi)，物鏡12經(jīng)由物鏡調(diào)節(jié)圈4和物鏡壓圈5裝配在鏡筒I的前端，物鏡12前方裝有密封鏡片11，鏡筒I的后部安裝有用以隔絕鏡筒內(nèi)外環(huán)境的保護(hù)鏡15，保護(hù)鏡15的下方墊有墊圈，鏡筒I后半部上還加工有安裝光纖法蘭10的小平臺(tái)，小平臺(tái)開孔位置精確，并且孔軸線與平臺(tái)法線嚴(yán)格重合，以保證光纖的耦合精度；調(diào)整反射筒2帶有傾斜斜面，斜面角度為精確的45度，反射鏡片13安裝在此斜面上，調(diào)整反射筒2的外圓柱表面光潔度較高，可在鏡筒I中滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，通過調(diào)節(jié)調(diào)整反射筒2可把物鏡12收集的目標(biāo)輻射反射入光纖中，鏡筒I后半部柱面上有兩個(gè)方向垂直的頂絲螺孔以固定住調(diào)整反射筒2的位置；調(diào)整反射筒2后部安裝有可觀察目標(biāo)像大小和位置的分劃板14 ;鏡筒I的最大臺(tái)面上設(shè)有均勻分布的三個(gè)固定孔，固定孔用以把此溫度在線測(cè)量裝置緊密固定在
所需位置。物鏡12是由對(duì)紅外光透射率高的玻璃磨制而成，其光潔度與中心度要求較高，從而保證系統(tǒng)的透過率高以及光路的一致性好。密封鏡片11也是由對(duì)紅外透射率高的玻璃磨制而成，用以密封鏡筒，隔絕內(nèi)外環(huán)境，保證鏡筒內(nèi)部光學(xué)器件不受外界各種氣體的侵蝕。光纖法蘭10是標(biāo)準(zhǔn)件，安裝在鏡筒I的小平臺(tái)上以連接光纖；反射鏡片13是在加工出的光學(xué)級(jí)玻璃基底上鍍制對(duì)目標(biāo)輻射波段全反的膜層，膜層在高溫下不會(huì)有明顯的變 化而影響反射能力；分劃板14上面刻劃有分度線，分劃板14裝在調(diào)整反射筒2上能夠觀察經(jīng)物鏡12成的目標(biāo)像大小和位置的合適位置。利用上述用于焦?fàn)t立火道的溫度在線測(cè)量裝置進(jìn)行溫度測(cè)量的方法，測(cè)量方法包括I)將在線測(cè)量裝置固定在底座上，并且在幾米遠(yuǎn)處放置一個(gè)合適大小的目標(biāo)；2)通過調(diào)整反射筒2上的分劃板14觀察目標(biāo)大小和位置，如果目標(biāo)不在分劃板14的中心，可調(diào)整系統(tǒng)方位；如果目標(biāo)大小不合適，可通過調(diào)整在線監(jiān)測(cè)裝置前端的物鏡12來調(diào)整到合適的大??；3)物鏡12固定后，利用放大鏡在光纖法蘭10上方觀察一下目標(biāo)像是否在法蘭內(nèi)孔中心，如果不在法蘭內(nèi)孔中心，則調(diào)整調(diào)整反射筒2的位置來達(dá)到目標(biāo)像在法蘭內(nèi)孔中心；4)然后通過頂絲9把調(diào)整反射筒2固定緊；5)最后，做一下氣密性實(shí)驗(yàn)，整個(gè)溫度在線測(cè)量裝置即可調(diào)試完成；6)在遠(yuǎn)端控制室通過光纖實(shí)現(xiàn)通信，完成溫度在線測(cè)量。該種用于焦?fàn)t立火道的溫度在線測(cè)量裝置通過在實(shí)驗(yàn)室先行校準(zhǔn)各部件位置，然后在現(xiàn)場(chǎng)直接快速安裝，并與遠(yuǎn)端控制室通過光纖實(shí)現(xiàn)通信，避免了由于測(cè)溫地點(diǎn)、測(cè)溫時(shí)間點(diǎn)以及測(cè)量人員人為操作等對(duì)溫度管理帶來的不利影響，提高了溫度測(cè)量的準(zhǔn)確性和可靠性，同時(shí)，機(jī)械裝置穩(wěn)定可靠，密封性能好，保證了光路的長(zhǎng)期穩(wěn)定性，距離系數(shù)大，測(cè)量精度聞。
權(quán)利要求
1.一種用于焦?fàn)t立火道的溫度在線測(cè)量裝置，其特征在于所述的溫度在線測(cè)量裝置包括鏡筒(I)、調(diào)整反射筒(2)、密封壓圈(3)、物鏡調(diào)節(jié)圈(4)、物鏡壓圈(5)、反射鏡片壓蓋(6)、分劃板壓圈(7)、保護(hù)鏡壓圈(8)、頂絲(9)、光纖法蘭(10)、密封鏡片(11)、物鏡(12)、反射鏡片(13)、分劃板(14)、保護(hù)鏡(15)和墊圈，所述的鏡筒(I)的前半部加工有裝配物鏡(12)用的小螺距螺紋，可由此調(diào)節(jié)物鏡(12)的位置，調(diào)整反射筒(2)裝配入鏡筒(I)內(nèi)，物鏡(12)經(jīng)由物鏡調(diào)節(jié)圈(4)和物鏡壓圈(5)裝配在鏡筒(I)的前端，物鏡(12)前方裝有密封鏡片(11)，所述的鏡筒(I)的后部安裝有用以隔絕鏡筒內(nèi)外環(huán)境的保護(hù)鏡(15)，保護(hù)鏡(15)的下方墊有墊圈，鏡筒(I)后半部上還加工有安裝光纖法蘭(10)的小平臺(tái)，小平臺(tái)開孔位置精確，并且孔軸線與平臺(tái)法線嚴(yán)格重合，以保證光纖的耦合精度；所述的調(diào)整反射筒(2)帶有傾斜斜面，斜面角度為精確的45度，反射鏡片(13)安裝在此斜面上，調(diào)整反射筒(2)的外圓柱表面光潔度較高，可在鏡筒(I)中滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，通過調(diào)節(jié)調(diào)整反射筒(2)可把物鏡(12)收集的目標(biāo)輻射反射入光纖中，所述的鏡筒(I)后半部柱面上有兩個(gè)方向垂直的頂絲螺孔以固定住調(diào)整反射筒(2)的位置；調(diào)整反射筒(2)后部安裝有可觀察目標(biāo)像大小和位置的分劃板(14);所述的鏡筒(I)的最大臺(tái)面上設(shè)有均勻分布的三個(gè)固定孔，固定孔用以把此溫度在線測(cè)量裝置緊密固定在所需位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于焦?fàn)t立火道的溫度在線測(cè)量裝置，其特征在于所述的密封鏡片(11)和物鏡(12)均是由對(duì)紅外光透射率高的玻璃磨制而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于焦?fàn)t立火道的溫度在線測(cè)量裝置，其特征在于所 述的反射鏡片(13)是在加工出的光學(xué)級(jí)玻璃基底上鍍制對(duì)目標(biāo)輻射波段全反的膜層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的一種用于焦?fàn)t立火道的溫度在線測(cè)量裝置，其特征在于所述的分劃板(14)上面刻劃有分度線，分劃板(14)裝在調(diào)整反射筒(2)上能夠觀察經(jīng)物鏡(12)成的目標(biāo)像大小和位置的合適位置。
5.一種利用上述權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的用于焦?fàn)t立火道的溫度在線測(cè)量裝置進(jìn)行溫度測(cè)量的方法，其特征在于所述的測(cè)量方法包括， 1)將在線測(cè)量裝置固定在底座上，并且在幾米遠(yuǎn)處放置一個(gè)合適大小的目標(biāo)； 2)通過調(diào)整反射筒(2)上的分劃板(14)觀察目標(biāo)大小和位置，如果目標(biāo)不在分劃板(14)的中心，可調(diào)整系統(tǒng)方位；如果目標(biāo)大小不合適，可通過調(diào)整在線監(jiān)測(cè)裝置前端的物鏡(12)來調(diào)整到合適的大??； 3)物鏡(12)固定后，利用放大鏡在光纖法蘭(10)上方觀察一下目標(biāo)像是否在法蘭內(nèi)孔中心，如果不在法蘭內(nèi)孔中心，則調(diào)整調(diào)整反射筒(2)的位置來達(dá)到目標(biāo)像在法蘭內(nèi)孔中心； 4)然后通過頂絲(9)把調(diào)整反射筒(2)固定緊； 5)最后，做一下氣密性實(shí)驗(yàn)，整個(gè)溫度在線測(cè)量裝置即可調(diào)試完成； > 6)在遠(yuǎn)端控制室通過光纖實(shí)現(xiàn)通信，完成溫度在線測(cè)量。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于焦?fàn)t立火道的溫度在線測(cè)量裝置及其測(cè)量方法，溫度在線測(cè)量裝置包括鏡筒、調(diào)整反射筒、密封壓圈、物鏡調(diào)節(jié)圈、物鏡壓圈、反射鏡片壓蓋、分劃板壓圈、保護(hù)鏡壓圈、頂絲、光纖法蘭、密封鏡片、物鏡、反射鏡片、分劃板、保護(hù)鏡和墊圈。該種用于焦?fàn)t立火道的溫度在線測(cè)量裝置通過在實(shí)驗(yàn)室先行校準(zhǔn)各部件位置，然后在現(xiàn)場(chǎng)直接快速安裝，并與遠(yuǎn)端控制室通過光纖實(shí)現(xiàn)通信，避免了由于測(cè)溫地點(diǎn)、測(cè)溫時(shí)間點(diǎn)以及測(cè)量人員人為操作等對(duì)溫度管理帶來的不利影響，提高了溫度測(cè)量的準(zhǔn)確性和可靠性，同時(shí)機(jī)械裝置穩(wěn)定可靠，密封性能好，保證了光路的長(zhǎng)期穩(wěn)定性，距離系數(shù)大，測(cè)量精度高。
文檔編號(hào)C10B29/00GK102636268SQ201210091489
公開日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月31日
發(fā)明者任強(qiáng), 佘世云, 吳宏杰, 孫晴亮, 寧芳青, 宮則強(qiáng), 方亮青, 李強(qiáng), 查旭東, 汪開保, 汪德才, 肖和森, 邱全山, 錢虎林, 陳松清 申請(qǐng)人:馬鋼(集團(tuán))控股有限公司, 馬鞍山鋼鐵股份有限公司