專利名稱：高溫水汽環(huán)境熱金屬檢測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種能夠在高溫水汽環(huán)境下依然能夠有效地對高溫金屬的位置、 速度、加速度等進(jìn)行檢測的測量裝置，它可以將檢測所得的信號傳送到上位機(jī)或者主控裝置，以便上位機(jī)或者主控裝置根據(jù)本檢測器所發(fā)送過來的信號進(jìn)行計算和相應(yīng)的控制。傳統(tǒng)的熱金屬檢測器對環(huán)境的要求相對苛刻，如果檢測環(huán)境有煙霧或者水汽等阻礙光線傳播的物質(zhì)，則檢測的精度就會受到較大的影響。比起傳統(tǒng)的熱金屬檢測器，本發(fā)明能夠在高溫水汽或者煙霧的環(huán)境下更可靠地完成對熱金屬的檢測任務(wù)。
背景技術(shù)：
目前一般的熱金屬檢測器的工作環(huán)境都可以允許一定的水汽、粉塵或者煙霧等的存在，但如果濃度較高，檢測器的檢測精度以及可靠程度將受到極大的影響。使相關(guān)設(shè)備不能正常工作，給生產(chǎn)過程帶來很大局限性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能在較高濃度的水汽、粉塵或者煙霧等影響紅外光傳播的場合下可靠工作的熱金屬檢測器。熱金屬檢測器一般適用于熱軋鋼材的檢測，包括軋鋼廠控制剪切機(jī)、控制輥床、調(diào)節(jié)線圈和監(jiān)測熱桿等。在鍛壓鑄造行業(yè)監(jiān)視澆鑄過程、控制位置和監(jiān)視傳送帶等。總之，在任何需要利用紅外輻射來進(jìn)行相應(yīng)檢測的地方，都可以用到熱金屬檢測器，但是，如果檢測器的工作環(huán)境中的水汽、粉塵或者煙霧等的濃度較高，傳統(tǒng)的熱金屬檢測器將無法使用。本發(fā)明可以在水汽、粉塵或者煙霧等濃度較高的場合可靠地工作，即對高溫金屬的位置、速度、加速度等進(jìn)行檢測。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的本檢測器主要用來檢測在高濃度的高溫水汽、粉塵和煙霧等環(huán)境下的高溫金屬。用于鍛造以及熱軋等的金屬在即將被加工之前的溫度一般可以達(dá)到1200°C以上，此溫度的金屬會發(fā)出大量波長大于950nm的紅外光線，而在自然光線中，波長大于950nm的紅外光的含量及其微弱，所以，可以通過檢測波長在此范圍內(nèi)的紅外光來間接檢測高溫金屬。本檢測器前面的濾光片可以濾除波長小于950nm的光線，只允許波長大于等于950nm的光線通過，而內(nèi)部的紅外探頭對波長為950nm左右的光線最為敏感 (敏感曲線見附圖2)，當(dāng)探頭接收到波長為950nm左右的光線時，探頭輸出的信號最強，將此信號依次通過高放大倍數(shù)的放大電路和處理芯片處理，將處理過的信號通過本檢測器后部的水密接頭傳出，連接到上位機(jī)或者相應(yīng)的主控設(shè)備進(jìn)行處理。本檢測器的前部距離被測工件的距離最小可以達(dá)到10cm，以保證有盡量多的波長大于950nm的紅外光線可以射入檢測器?；诒緳z測器與被測工件距離近，放大倍數(shù)高，對檢測光的波長范圍具有針對性的優(yōu)點，經(jīng)過實驗，本傳感器在水汽、粉塵或者煙霧等濃度很大的情況下能夠可靠地工作。


圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明檢測器的敏感曲線圖。圖3是本發(fā)明檢測器的工作狀態(tài)圖。
具體實施例方式如附圖1所示，本傳感器由前端蓋、圓玻璃片、濾光鏡、擋板、套筒密封圈、裝有紅外探頭處理芯片等的處理電路版、后端蓋處的防水墊圈、位于后端蓋中央的水密接頭螺紋、 后端蓋、圓形殼體以及用于固定前后端蓋的螺栓組成。本檢測器的工作狀態(tài)如附圖3所示， 被測的高溫金屬所發(fā)出的紅外光線穿過圓玻璃片、濾光鏡和中心有一通孔的擋板后被紅外探頭接收，在擋板和紅外探頭之間，于外殼的圓形內(nèi)壁上以及紅外探頭的周圍均涂有如圖所示的黑色的圖層，此黑色的圖層可以吸收各種波長的光線，這樣的結(jié)構(gòu)可以保證紅外探頭只接收附圖3中虛線部分范圍內(nèi)的來自被測工件的光線。這樣只有當(dāng)被測工件浸入到附圖3中直徑為d的區(qū)域中時，才能被本檢測器檢測到，而根據(jù)被測工件與檢測器間的距離的不同，d的大小也會變化，當(dāng)檢測器與被測工件的距離固定時，也可以調(diào)整擋板上通孔直徑的大小來調(diào)整d的大小，從而調(diào)整檢測器的測量范圍。由于水汽、粉塵或者煙霧等的影響， 紅外探頭可能只接收到很微弱的波長大于950nm的紅外光線，但是此紅外探頭對波長為 950nm左右的紅外光最為敏感，可以有較大的信號輸出，此信號再經(jīng)過高放大倍數(shù)的放大電路，再經(jīng)過處理芯片特有算法的處理成為一種區(qū)別于其他波長區(qū)域光線的特有的信號，此信號再經(jīng)過電纜傳輸?shù)缴衔粰C(jī)或者主控設(shè)備。綜上所述高溫水汽環(huán)境熱金屬檢測器通過對一定檢測范圍內(nèi)的被測工件所發(fā)出的紅外光進(jìn)行檢測，將檢測所得的微弱的信號經(jīng)過高放大倍數(shù)的電路以及具有特定算法的處理芯片的處理，在具有高濃度水汽、粉塵或者煙霧等的工作環(huán)境下，將被測工件所發(fā)出的獨特波段的紅外信號轉(zhuǎn)化為上位機(jī)或者主控設(shè)備能接受的數(shù)字信號，從而實現(xiàn)了在具有高濃度水汽、粉塵或者煙霧等的工作環(huán)境下對熱金屬的檢測。
權(quán)利要求
1.一種高溫水汽環(huán)境熱金屬檢測器由前端蓋、圓玻璃片、濾光鏡、擋板、套筒密封圈、裝有紅外探頭處理芯片的處理電路版、后端蓋處的防水墊圈、位于后端蓋中央的水密接頭螺紋、后端蓋、圓形殼體以及用于固定前后端蓋的螺栓組成，其特征在于能夠有效地對高溫金屬的位置、速度、加速度進(jìn)行檢測的測量裝置，將檢測所得的信號傳送到上位機(jī)或者主控裝置以便上位機(jī)或者主控裝置根據(jù)本檢測器所發(fā)送過來的信號進(jìn)行計算和相應(yīng)的控制。
2.如權(quán)利要求1所述的高溫水汽環(huán)境熱金屬檢測器，其特征在于在擋板和紅外探頭之間，外殼圓形內(nèi)壁上和紅外探頭的周圍均涂有黑色的圖層，此黑色的圖層可以吸收各種波長的光線。
3.如權(quán)利要求2所述的熱金屬檢測器，其特征在于將信號通過高放大倍數(shù)的放大電路和處理芯片處理，將處理過的信號通過本檢測器后部的水密接頭傳出，連接到上位機(jī)或者相應(yīng)的主控設(shè)備進(jìn)行處理。
全文摘要
高溫水汽環(huán)境熱金屬檢測器屬于檢測設(shè)備。本發(fā)明涉及的是一種能夠在高溫水汽環(huán)境下依然能夠有效地對高溫金屬的位置、速度、加速度等進(jìn)行檢測的測量裝置，通過對一定檢測范圍內(nèi)的被測工件所發(fā)出的紅外光進(jìn)行檢測，將檢測所得的微弱的信號經(jīng)過高放大倍數(shù)的電路以及具有特定算法的處理芯片的處理，在具有高濃度水汽、粉塵或者煙霧等的工作環(huán)境下，將被測工件所發(fā)出的獨特波段的紅外信號轉(zhuǎn)化為上位機(jī)或者主控設(shè)備能接受的數(shù)字信號，從而實現(xiàn)了在具有高濃度水汽、粉塵或者煙霧等的工作環(huán)境下對熱金屬的檢測。
文檔編號G01J5/06GK102401695SQ20111024996
公開日2012年4月4日 申請日期2011年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月29日
發(fā)明者吳坤朋, 趙月 申請人:哈爾濱市賽維計算機(jī)技術(shù)服務(wù)有限責(zé)任公司