專利名稱：便攜式多功能組合式溫度跟蹤儀及其跟蹤檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種溫度檢測技術(shù)，尤其是一種用于熱工行業(yè)被加熱工件在線溫度檢
測的組合式溫度跟蹤儀及其跟蹤檢測方法。
背景技術(shù)：
爐溫跟蹤儀是檢驗加熱爐內(nèi)工件加熱溫度均勻性的關(guān)鍵設(shè)備，是熱工設(shè)備優(yōu)化計 算機控制模型的科學(xué)依據(jù)，是軋制生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的可靠保障。在進行工件溫度跟蹤檢測時， 首先將取樣鋼坯切割成大于保溫箱體積的空間，再將檢測儀器安裝在保溫箱里并連同保溫 箱一起固定在樣坯的切割空間內(nèi)，固定好熱電偶，而后與樣坯一起在線運行，實現(xiàn)跟蹤檢 測。完成檢測流程后，通過計算機讀取所有的數(shù)據(jù)信息。目前國內(nèi)這種檢測儀的最小體積 為①114 X 200mm，相應(yīng)的保溫箱體積為350 (長)X 250 (寬)X 220 (高)mm。
由上所述，檢測過程是處于高溫下的瞬時連續(xù)狀態(tài)。為了有效保護檢測儀器和保 溫箱12，檢測狀態(tài)下根據(jù)不同的高溫環(huán)境需敷設(shè)一定厚度的纖維針剌毯13以加強絕熱保 護；同時為了確保樣坯切割區(qū)的自身強度不受影響以及坯料11運行通道的暢通，需限制樣 坯被切割部位底部的最薄厚度和安裝后超出樣坯表面的高度。對于厚度為150mm的樣坯而 言，至少要保證保溫箱處的樣坯底部厚度不小于60mm，保溫箱超出樣坯表面高度不能大于 130mm。由此使得國內(nèi)目前的檢測儀的應(yīng)用范圍受限(見圖1)。 由于現(xiàn)有檢測儀體積大，占用了較大的布局空間，在檢測過程中就存在以下幾方 面的問題一是只能適用于大型方坯、板坯的檢測(厚度150mm以上的樣坯)，無法滿足較 薄工件如連退熱處理、中間坯等冶金生產(chǎn)線上工件的溫度跟蹤檢測的需要，從而限制了被 檢測坯料規(guī)格；二是現(xiàn)有檢測儀受熱面積大，加上儀器表面的隔熱效果相對較差，因此降低 了使用壽命，造成檢測投資增大；三是組織檢測工藝復(fù)雜，勞動強度高，影響總體效率的提 高。除此之外，由于現(xiàn)有檢測儀只有14通道，只能定性于一個溫度段的檢測與跟蹤。
目前冶金行業(yè)相當(dāng)大的一部分中間坯及中間產(chǎn)品的厚度為50 80mm，需開發(fā)一 種多通道、壽命長、性價比經(jīng)濟，同時能滿足較薄工件溫度檢測與跟蹤的便攜式多功能溫度 跟蹤儀。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種具有效率高、應(yīng)用范圍廣、結(jié)構(gòu)緊
湊、布局空間小、可分體作業(yè)、實用性強的便攜式多通道組合式溫度跟蹤儀及其跟蹤檢測方
法，以適應(yīng)于較薄工件的溫度檢測與跟蹤，滿足較薄工件溫度跟蹤檢測的需要。 要滿足較薄工件的溫度跟蹤檢測需要，必須縮小保溫箱體積，也就是要求儀器的
微型、緊湊結(jié)構(gòu)。對于厚度為80mm和50mm的樣坯，安裝時則需較小的保溫箱規(guī)格才能滿足要求。 本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，一種便攜式多功能組合式溫度跟蹤儀由一個多通道 的主檢儀和一個多通道的輔檢儀組合而成，組合后的跟蹤儀橫截面為橢圓形。主檢儀的一側(cè)為臺階形，輔檢儀為半橢圓柱形，輔檢儀的半橢圓柱與主檢儀的一側(cè)臺階相吻合，兩者之 間平面接觸并采用鑲嵌式連接。主檢儀和輔檢儀分別安裝通訊網(wǎng)卡，通過通訊協(xié)議發(fā)射、接 收數(shù)據(jù)信息。主檢儀和輔檢儀的外殼均為等靜壓成型的剛玉質(zhì)耐火材料合成的殼體。耐高 溫1670°C 。本實用新型的多通道組合式溫度跟蹤儀可分體式工作，實現(xiàn)幾十米長坯料的頭、 尾兩處溫度分布的跟蹤檢測。 —種實現(xiàn)上述便攜式多功能組合式溫度跟蹤儀的跟蹤檢測方法，冷態(tài)安裝時，首
先將取樣鋼坯切割成大于保溫箱體積的空間，再將組合式溫度跟蹤儀整體或分體安裝在保
溫箱里并連同保溫箱一起固定在樣坯的切割空間內(nèi)，固定好熱電偶，與樣坯一起在線運行，
完成檢測流程后，通過計算機讀取所有的數(shù)據(jù)信息。也可將組合式溫度跟蹤儀采用直埋式
分別安裝在樣坯頭尾兩端，實現(xiàn)幾十米長連退熱處理坯料的頭、尾兩處溫度分布的跟蹤檢
測。熱態(tài)安裝時，利用卡具將組合式溫度跟蹤儀整體或分體直接固定在樣坯表面，完成檢測
流程后，通過計算機讀取所有的數(shù)據(jù)信息。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點和積極效果 l)耐高溫性能好 儀器本體外殼采用等靜壓成型的剛玉質(zhì)耐火材料合成的殼體，耐高溫1670°C?？?進一步縮小保溫箱體積，儀器使用壽命長。
2)隔熱箱體積小，重量輕。 原國內(nèi)產(chǎn)品的最小體積為①114X200mm，最多只有14通道，保溫箱體積為 350 (長)X 250 (寬)X 220 (高)mm ;本發(fā)明的溫度跟蹤儀組合結(jié)構(gòu)為橢圓形，縮小了占用空 間；本發(fā)明(22通道為例)本體幾何尺寸縮為長軸110mm，短軸60mm，總長200mm，儀器本 體體積相對縮小為50. 8% 。使得保溫箱總體積《300 (長)X 200 (寬)X 150 (高)mm。
3)隔熱性能好 儀器本體采用橢圓形結(jié)構(gòu)，相比原國內(nèi)產(chǎn)品，體積縮小為50. 8% ;保溫箱受熱表面 積縮小為原來的61.5%。 4)精度高、布局空間小、實用性強而靈活 多通道(每個通道都是單獨校驗)可得到高精度的檢測結(jié)果；分體工作的保溫箱 體積更小，可以順利通過邊部加熱器和中間坯加熱器的工作通道。具有效率較高、應(yīng)用范圍 廣之功效。 5)溫度跟蹤檢測儀的工作狀態(tài)是冷態(tài)安裝時，連同保溫箱鑲嵌入樣坯中，因布 局空間小故對樣坯的破壞性小，檢測工作的勞動強度??；熱態(tài)安裝時，外附式安裝，不需保 溫箱，專用卡具固定。


圖1為采用國內(nèi)現(xiàn)產(chǎn)品測試厚度為150mm樣坯的保溫箱安裝(冷態(tài)安裝)結(jié)構(gòu)示 意圖； 圖2為采用本發(fā)明便攜式多功能組合式溫度跟蹤儀測試厚度為80mm樣坯的保溫 箱安裝(冷態(tài)安裝)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為采用本發(fā)明便攜式多功能組合式溫度跟蹤儀測試厚度為50mm樣坯的保溫 箱安裝(冷態(tài)安裝)結(jié)構(gòu)示意 圖4為采用本發(fā)明便攜式多通道的組合式溫度跟蹤儀結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為圖4的A向視圖； 圖6為圖4的B向視圖； 圖7為采用本發(fā)明的主檢溫度跟蹤儀(14通道為例)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8為圖7的C向視圖； 圖9為采用本發(fā)明輔檢溫度跟蹤儀(8通道為例)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖10為圖9的D向視圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。 如圖4、5、6、9所示，本發(fā)明的一種便攜式多功能組合式溫度跟蹤儀，主檢儀1設(shè) 有14個通道，輔檢儀2設(shè)有8個通道，每個通道均為單獨校驗。主、輔檢儀的通道數(shù)可根據(jù) 實際需要進行相應(yīng)地增減。14通道的主檢儀1的輸入板3、4設(shè)在其兩端，輸入板3、4上均 設(shè)有螺栓式接線柱5，輸入板3上設(shè)有轉(zhuǎn)換開關(guān)6，適合于高溫(950 1200°C )與特高溫 (1200 1500°C )兩檔溫度檢測；8通道的輔檢儀2的輸入板7設(shè)在其一端，輸入板7上設(shè) 有USB插孔式接線柱8，適合于高溫(950 1500°C )溫度檢測；組合后構(gòu)成一個22通道的 溫度跟蹤儀，其橫截面為橢圓形結(jié)構(gòu)，體積小，重量輕，增加了收集數(shù)據(jù)通道使檢測結(jié)果更 科學(xué)而準確。 如圖7、8所示，本發(fā)明中的14通道的主檢儀1的一側(cè)為臺階形，8通道的輔檢儀2 為半橢圓柱形(見圖9、10) ，8通道輔檢儀2的半橢圓柱與14通道主檢儀1的一側(cè)臺階相 吻合，兩者之間平面接觸并采用鑲嵌式連接(見圖4 6) 。 14通道主檢儀1和8通道輔檢 儀2分別安裝通訊網(wǎng)卡，通過通訊協(xié)議發(fā)射、接收數(shù)據(jù)信息。主、輔檢儀的外殼為等靜壓成 型的剛玉質(zhì)耐火材料合成的殼體。本實用新型的組合式溫度跟蹤儀可分體式工作，幾十米 長坯料的檢測跟蹤可頭尾兩處分布。 如圖2、3所示，本發(fā)明以14通道主檢儀1和8通道輔檢儀2組合而成的22通道 溫度跟蹤儀為例，本體幾何尺寸縮為長軸110mm，短軸60mm，總長200mm，儀器本體體積相 對縮小為50.8%。使得保溫箱總體積《300(長)X200(寬)X150(高)mm。滿足厚度為 80mm和50mm的較薄工件11的溫度跟蹤檢測需要。安裝時，為了有效保護檢測儀器和保溫 箱12，根據(jù)不同的高溫環(huán)境需敷設(shè)一定厚度的纖維針剌毯13以加強絕熱保護。
—種實現(xiàn)上述便攜式多功能組合式溫度跟蹤儀的跟蹤檢測方法，冷態(tài)安裝時，首 先將取樣鋼坯切割成大于保溫箱體積的空間，再將組合式溫度跟蹤儀整體或分體安裝在保 溫箱里并連同保溫箱一起固定在樣坯的切割空間內(nèi)，固定好熱電偶，與樣坯一起在線運行， 完成檢測流程后，通過計算機讀取所有的數(shù)據(jù)信息。也可將取樣鋼坯切割成大于儀器本體 體積而小于保溫箱體積的空間，再將組合式溫度跟蹤儀(不含保溫箱)分體分別直埋安裝 在樣坯頭尾兩端，固定好熱電偶，與樣坯一起在線運行，實現(xiàn)幾十米長連退熱處理坯料的 頭、尾兩處溫度分布的跟蹤檢測。布局空間小、實用性強而靈活。樣坯切割區(qū)底部厚度與樣 坯厚度之比^ 0.4。 熱態(tài)安裝時，利用卡具將組合式溫度跟蹤儀整體或分體直接固定在樣坯表面，固 定好熱電偶，與樣坯一起在線運行，完成檢測流程后，通過計算機讀取所有的數(shù)據(jù)信息。熱狀態(tài)下的外附式檢測方式不需用保溫箱，主要針對出爐熱坯在進入初軋機、中間坯加熱器 之前的坯料的頭、尾檢測或經(jīng)過邊部加熱器的中間坯的頭、尾溫度跟蹤。 本發(fā)明工作時，可以組合檢驗全部工作工位參數(shù)；也可分體檢測局部工作工位參 數(shù)。實現(xiàn)經(jīng)濟、實用、靈活、全面的檢測功能。該裝置用于加熱爐等高溫鋼坯黑印的檢測及鋼 坯長度、斷面方向溫度均勻性的檢測，尤其是在分體檢測中間坯等頭、尾溫差，較薄而長的 板坯溫度均勻性等方面相比國內(nèi)、外同類產(chǎn)品，拓寬了被檢測鋼坯規(guī)格的應(yīng)用范圍；填補了 中間坯溫度檢測的空白；提供了檢測國外的邊部加熱器、中間坯加熱器等在線加熱設(shè)備性 能的驗收手段；增加了收集數(shù)據(jù)通道使檢測結(jié)果更科學(xué)而準確；減小了布局空間，使被測 工件的最薄厚度達50 80mm ;分體工作可一次完成長度為40 70m的中間坯或薄板坯所 有參數(shù)的檢測任務(wù)。具有效率較高、應(yīng)用范圍廣、結(jié)構(gòu)緊湊、布局空間小、實用性強等優(yōu)點。
權(quán)利要求
一種便攜式多功能組合式溫度跟蹤儀，其特征在于由一個多通道的主檢儀(1)和一個多通道的輔檢儀(2)組合而成，組合后的跟蹤儀橫截面為橢圓形。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的便攜式多功能組合式溫度跟蹤儀，其特征在于主檢儀(1)的 一側(cè)為臺階形，輔檢儀(2)為半橢圓柱形，輔檢儀(2)的半橢圓柱與主檢儀(1)的一側(cè)臺階 相吻合，兩者之間平面接觸并采用鑲嵌式連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的便攜式多功能組合式溫度跟蹤儀，其特征在于主檢儀(1)和 輔檢儀(2)分別安裝通訊網(wǎng)卡，通過通訊協(xié)議發(fā)射、接收數(shù)據(jù)信息。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的便攜式多功能組合式溫度跟蹤儀，其特征在于主檢儀 (1)和輔檢儀(2)的外殼均為等靜壓成型的剛玉質(zhì)耐火材料合成的殼體。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 4任意一項所述的便攜式多功能組合式溫度跟蹤儀，其特征在于 主檢儀(1)設(shè)有14個通道，輔檢儀(2)設(shè)有8個通道，每個通道均為單獨校驗；主檢儀的輸 入板(3、4)設(shè)在其兩端，輸入板(3、4)上設(shè)有螺栓式接線柱(5)，輸入板(3)上設(shè)有轉(zhuǎn)換開 關(guān)(6);輔檢儀的輸入板(7)設(shè)在其一端，輸入板(7)上設(shè)有USB插孔式接線柱(8)。
6. —種如權(quán)利要求1 5所述的便攜式多功能組合式溫度跟蹤儀的跟蹤檢測方法，其 特征在于冷態(tài)安裝時，首先將取樣鋼坯切割成大于保溫箱體積的空間，再將組合式溫度跟 蹤儀整體或分體安裝在保溫箱里并連同保溫箱一起固定在樣坯的切割空間內(nèi)，固定好熱電 偶，與樣坯一起在線運行，完成檢測流程后，通過計算機讀取所有的數(shù)據(jù)信息。
7. —種如權(quán)利要求1 5所述的便攜式多功能組合式溫度跟蹤檢測儀的檢測方法，用 于熱處理連退工藝檢測，其特征在于冷態(tài)安裝時，首先將取樣鋼坯切割成大于儀器本體體 積而小于保溫箱體積的空間，再將組合式溫度跟蹤儀分體分別直埋安裝在樣坯頭尾兩端， 固定好熱電偶，與樣坯一起在線運行，完成檢測流程后，通過計算機讀取所有的數(shù)據(jù)信息。
8. —種如權(quán)利要求1 5所述的便攜式多功能組合式溫度跟蹤檢測儀的檢測方法，其 特征在于熱態(tài)安裝時，利用卡具將組合式溫度跟蹤儀整體或分體直接固定在樣坯表面，固 定好熱電偶，與樣坯一起在線運行，完成檢測流程后，通過計算機讀取所有的數(shù)據(jù)信息。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的便攜式多功能組合式溫度跟蹤檢測儀的檢測方法，其特 征在于切割區(qū)底部厚度與樣坯厚度之比^ 0. 4。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種便攜式多功能組合式溫度跟蹤儀及其跟蹤檢測方法，由一個主檢儀(1)和一個輔檢儀(2)組合而成，組合后的跟蹤儀橫截面為橢圓形。主檢儀(1)的一側(cè)為臺階形，輔檢儀(2)為半橢圓柱形，輔檢儀(2)的半橢圓柱與主檢儀(1)的一側(cè)臺階相吻合，兩者之間平面接觸并采用鑲嵌式連接。主檢儀(1)和輔檢儀(2)分別安裝通訊網(wǎng)卡，通過通訊協(xié)議發(fā)射、接收數(shù)據(jù)信息。本發(fā)明可以組合檢驗全部工作工位參數(shù)；也可分體檢測局部工作工位參數(shù)。拓寬了被檢測鋼坯規(guī)格的應(yīng)用范圍；增加了收集數(shù)據(jù)通道使檢測結(jié)果更科學(xué)而準確；具有效率較高、應(yīng)用范圍廣、結(jié)構(gòu)緊湊、布局空間小、實用性強等優(yōu)點。
文檔編號G01K7/02GK101750168SQ200810230020
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月19日
發(fā)明者凌全偉, 畢仕輝, 趙延鋒 申請人:鞍鋼集團工程技術(shù)有限公司