專利名稱：一種高溫高真空高揮發(fā)物水冷測溫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高溫高真空高揮發(fā)物水冷測溫裝置。
背景技術(shù)：
在高溫高真空高揮發(fā)物狀態(tài)下運行的容器的溫度監(jiān)測技術(shù)目前分為接觸式測溫和非接觸式測溫，非接觸式測溫又分為很多種，而其中的紅外測溫以其響應(yīng)時間快、準確度高、使用安全及使用壽命長等優(yōu)點得到廣泛應(yīng)用。任何溫度高于絕對零度的物體內(nèi)部的分子都在不停地運動，這種分子運動會使物體不斷地向周圍空間發(fā)出紅外輻射能量，從而在物體表面形成一定的溫度場。如果能夠有效吸收物體向周圍空間發(fā)出的紅外輻射能量，那么就可以準確測量出物體表面的溫度。紅外測溫儀就是利用了這一原理進行溫度測量的，它由光學(xué)系統(tǒng)、光電探測器、信號放大器、 信號處理器、顯示輸出等部分組成，其中，光學(xué)系統(tǒng)用于匯聚其視場內(nèi)的目標紅外輻射能量，經(jīng)匯聚的紅外輻射能量聚焦在光電探測器上并轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號，該電信號再經(jīng)信號放大器和信號處理器的換算轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y目標的溫度值?？梢?，采用紅外測溫儀測量設(shè)備內(nèi)部的物體的溫度即可診斷設(shè)備的發(fā)熱情況，進而隨時監(jiān)控設(shè)備的運行狀況。高溫高真空狀態(tài)下的設(shè)備都是封閉的，這時利用紅外測溫儀測量設(shè)備的溫度時， 一般要在設(shè)備上加裝測溫玻璃，設(shè)備內(nèi)部物體所發(fā)出的紅外輻射能量透過測溫玻璃才能進入紅外測溫儀的視場。然而，在高溫高真空狀態(tài)下，測溫玻璃表面的溫度要比設(shè)備內(nèi)部物體的溫度低，在這種狀態(tài)下，設(shè)備運行時其內(nèi)部物體所產(chǎn)生的揮發(fā)物與測溫玻璃接觸后，其溫度會迅速降低，隨即由氣態(tài)轉(zhuǎn)化為固態(tài)而沉積在測溫玻璃的表面上，這就導(dǎo)致紅外測溫儀不能在后續(xù)的測量中完全吸收設(shè)備內(nèi)部物體所輻射出的紅外能量，使得測溫值隨時間衰減，測溫值不準確。經(jīng)過上述分析可知，減少與測溫玻璃表面接觸的揮發(fā)物的分子或原子的數(shù)量，是降低揮發(fā)物在測溫玻璃表面沉積速度的有效手段。現(xiàn)有的技術(shù)中，在測溫裝置中增加一個水冷開關(guān)閥門裝置可以有效減緩設(shè)備內(nèi)部的揮發(fā)物在測溫玻璃上的沉積速度，但由于在測溫儀測量溫度的同時閥門必須處于打開狀態(tài)，使得此時揮發(fā)物在測溫玻璃上沉積的速度加快，影響了測溫儀測量數(shù)據(jù)的準確性，不能對系統(tǒng)進行有效控制。如何持續(xù)降低設(shè)備內(nèi)部的揮發(fā)物在測溫玻璃上的沉積速度是本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種能夠持續(xù)降低設(shè)備內(nèi)部的揮發(fā)物在測溫玻璃上的沉積速度的一種高溫高真空高揮發(fā)物水冷測溫裝置。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種高溫高真空高揮發(fā)物水冷測溫裝置，包含有紅外測溫儀和測溫玻璃，所述測溫玻璃位于安裝在容納高溫高真空高揮發(fā)物的設(shè)備的腔體與所述紅外測溫儀之間，所述裝置還包含有一溫度低于腔體內(nèi)高溫揮發(fā)物質(zhì)的冷過濾除污裝置，所述冷過濾除污裝置設(shè)置于腔體和測溫玻璃之間，且測溫玻璃的表面通過冷過濾除污裝置與腔體相連通。本發(fā)明一種高溫高真空高揮發(fā)物水冷測溫裝置，所述冷過濾除污裝置包含有除污接口、冷過濾管內(nèi)壁和外壁，冷過濾管內(nèi)壁和外壁之間形成環(huán)形空腔，所述除污接口穿過冷過濾管內(nèi)壁和外壁后與冷過濾除污裝置的內(nèi)部相連通，所述冷過濾除污裝置的外壁上設(shè)置有冷卻介質(zhì)進口和出口。本發(fā)明一種高溫高真空高揮發(fā)物水冷測溫裝置，所述冷過濾除污裝置為上部和下部均帶有法蘭的圓柱體。本發(fā)明一種高溫高真空高揮發(fā)物水冷測溫裝置，所述冷過濾除污裝置的材料為不銹鋼。本發(fā)明一種高溫高真空高揮發(fā)物水冷測溫裝置，所述裝置還包含有水冷開關(guān)閥門，所述水冷開關(guān)閥門設(shè)置于所述冷過濾除污裝置和所述腔體之間，所述水冷開關(guān)閥門包含有上法蘭、閥板和下法蘭，所述水冷開關(guān)閥門分別通過上法蘭和下法蘭與腔體和冷過濾除污裝置連接，所述測溫玻璃的表面通過水冷開關(guān)閥門、冷過濾除污裝置與腔體連通。本發(fā)明一種高溫高真空高揮發(fā)物水冷測溫裝置，所述裝置還設(shè)置有用于固定所述紅外測溫儀的測溫儀水冷安裝座，所述測溫儀水冷安裝座與所述冷過濾除污裝置通過法蘭連接。本發(fā)明一種高溫高真空高揮發(fā)物水冷測溫裝置，冷過濾除污裝置的外壁分別通過上法蘭和下法蘭與水冷開關(guān)閥門和測溫儀水冷安裝座連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明中的冷過濾除污裝置和水冷開關(guān)閥門的溫度低于被測設(shè)備的腔體的溫度，被測設(shè)備的腔體內(nèi)部的物體產(chǎn)生的揮發(fā)物要經(jīng)過水冷開關(guān)閥門和冷過濾除污裝置的內(nèi)部通道才能達到測溫玻璃，而在這一過程中，揮發(fā)物很難不與水冷開關(guān)閥門、冷過濾除污裝置的內(nèi)部通道接觸，所以部分揮發(fā)物的分子或原子會與水冷開關(guān)閥門和冷過濾除污裝置接觸， 并迅速由氣態(tài)轉(zhuǎn)化為固態(tài)后吸附到水冷開關(guān)閥門和冷過濾除污裝置上，大部分剩余揮發(fā)物最后經(jīng)過除污接口的通道被真空泵吸除，只有極少數(shù)的揮發(fā)物分子或原子直接到達測溫玻璃的表面并沉積，由此便有效降低了在測溫玻璃上沉積的揮發(fā)物的分子數(shù)或原子數(shù)，將揮發(fā)物在測溫玻璃上的沉積速度控制在不影響測溫精度的范圍內(nèi)，顯著提高了測溫值的準確度。另一方面，本發(fā)明所提供的測溫裝置可以對設(shè)備的溫度進行連續(xù)或間斷測量，使系統(tǒng)能夠?qū)囟葦?shù)據(jù)進行有效地采集、分析處理，進而對設(shè)備的運行過程進行有效的控制。


圖I為本發(fā)明一種高溫高真空高揮發(fā)物水冷測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式參見圖1，本發(fā)明提供了一種高溫高真空高揮發(fā)物水冷測量裝置，用于測量處于高溫高真空高揮發(fā)物狀態(tài)下的設(shè)備的腔體的溫度。該裝置包含有紅外測溫儀10、測溫玻璃7、冷過濾除污裝置5和水冷開關(guān)閥門3，測溫玻璃7安裝在腔體I與紅外測溫儀10之間，冷過濾除污裝置5設(shè)置于測溫玻璃7和水冷開關(guān)閥門3之間，水冷開關(guān)閥門3設(shè)置于腔體I和冷過濾除污裝置5之間，冷過濾除污裝置5和水冷開關(guān)閥門3的溫度低于腔體I的溫度，測溫玻璃7的表面空間通過冷過濾除污裝置5和水冷開關(guān)閥門3的內(nèi)部通道與腔體I連通。被測設(shè)備運行時，其腔體I內(nèi)存在用于反應(yīng)的物體，這些物體內(nèi)部的分子由于不間歇的運動會不斷地向周圍空間發(fā)出紅外輻射能量，這些紅外輻射能量透過上述測溫裝置中的測溫玻璃7進入紅外測溫儀10的視場中，紅外測溫儀10將吸收到的紅外輻射能量轉(zhuǎn)換后就能得到被測設(shè)備的腔體I的溫度。一般地，處于高溫高真空狀態(tài)的設(shè)備的腔體I內(nèi)反應(yīng)的物體會產(chǎn)生一部分揮發(fā)物，這些揮發(fā)物會從腔體I內(nèi)部擴散到測溫玻璃7的上表面后沉積，對測溫值的準確產(chǎn)生不良影響。而本發(fā)明所提供的測溫裝置的關(guān)鍵就在于，設(shè)置于腔體I和測溫玻璃7之間的冷過濾除污裝置5、水冷開關(guān)閥3的溫度低于腔體I的溫度，也就低于從腔體I內(nèi)部擴散出來的揮發(fā)物的溫度，而這些揮發(fā)物想測溫玻璃7擴散的過程中很難不與冷過濾除污裝置5和水冷開關(guān)閥門3接觸，所以部分揮發(fā)物的分子或原子會與水冷開關(guān)閥門3和冷過濾除污裝置5接觸，并迅速由氣態(tài)轉(zhuǎn)化為固態(tài)后吸附到水冷開關(guān)閥門3 和冷過濾除污裝置5上，大部分剩余揮發(fā)物最后經(jīng)過除污接口 51的通道被真空泵吸除，只有極少數(shù)的揮發(fā)物分子或原子直接到達測溫玻璃7的表面并沉積，由此便有效降低了在測溫玻璃7上沉積的揮發(fā)物的分子數(shù)或原子數(shù)，將揮發(fā)物在測溫玻璃7上的沉積速度控制在不影響測溫精度的范圍內(nèi)，顯著提高了測溫值的準確度。為了更為方便地將紅外測溫儀10與整個測溫裝置固定，本發(fā)明還提供了測溫儀水冷安裝座9，紅外測溫儀10固定安裝在測溫儀水冷安裝座9的下端，測溫玻璃7則密封于測溫儀水冷安裝座9與冷過濾除污裝置5所構(gòu)成的空間內(nèi)，測溫儀水冷安裝座9與冷過濾除污裝置5通過法蘭連接。本發(fā)明所提供的冷過濾裝置5的具體結(jié)構(gòu)可以有很多種形式，只要其溫度低于腔體I的溫度，并能夠保證紅外測溫儀10充分吸收腔體I內(nèi)物體發(fā)出的紅外輻射能，即可實現(xiàn)本發(fā)明的目的。具體的，本發(fā)明提供的冷過濾除污裝置5和水冷開關(guān)閥門3的具體實施方式
。繼續(xù)參見圖I，在一種具體實施方式
中，冷過濾除污裝置5包含有冷過濾管內(nèi)壁52 和所述冷述冷過濾管環(huán)繞的外壁53，兩者之間形成環(huán)形空腔，還包含有側(cè)面除污接口 51， 其與冷過濾管內(nèi)壁52構(gòu)成冷過濾除污裝置5的內(nèi)部通道。外壁53與水冷開關(guān)閥門3、測溫儀水冷安裝座9均固定連接，水冷開關(guān)閥門3與腔體I固定連接，被測設(shè)備的腔體I內(nèi)擴散出來的揮發(fā)物必須先經(jīng)過水冷開關(guān)閥門3，冷過濾除污裝置內(nèi)壁52，最后經(jīng)過除污接口 51才能到達測溫玻璃7的上表面，所以溫度低于腔體I的溫度的水冷開關(guān)閥門3和冷過濾除污內(nèi)壁52是實現(xiàn)吸附揮發(fā)物的輔助結(jié)構(gòu)，而除污接口 51是實現(xiàn)吸除揮發(fā)物的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。 更優(yōu)地，可以將冷過濾管內(nèi)壁52設(shè)置為多個固定連接的通道，提高揮發(fā)物與冷過濾管內(nèi)壁 52的接觸面積。具體測量時，可以在水冷開關(guān)閥門上法蘭31、閥板32、下法蘭33和冷過濾管內(nèi)壁52與外壁53形成的環(huán)形空腔內(nèi)放置低溫物質(zhì)，將其溫度保持在較低的范圍內(nèi)。為了長時間地將水冷開關(guān)閥門3和冷過濾管內(nèi)壁52的溫度保持在較低溫度，本發(fā)明所提供的水冷開關(guān)閥門3的上法蘭31、閥板32、下法蘭33和冷過濾除污裝置的外壁53 的上端和下端分別設(shè)置冷卻介質(zhì)進口和出口。低溫的冷卻介質(zhì)通過冷卻介質(zhì)進口和出口在水冷開關(guān)閥門3和冷過濾除污裝置5中循環(huán)流動，這一結(jié)構(gòu)既保證了吸附效率，也有利于冷卻過程的具體實施。上述的冷卻介質(zhì)可以是液體，如水或者油等，也可以是氣體，如空氣等。為了腔體I與測溫裝置的安裝可靠、方便，水冷開關(guān)閥門3分別通過上法蘭31和下法蘭33與腔體I和冷過濾除污裝置5連接，冷過濾除污裝置外壁53分別通過上法蘭54 和下法蘭55與水冷開關(guān)閥門3和測溫儀水冷安裝座9連接，具體的，水冷開關(guān)閥門上法蘭 31和下法蘭33、冷過濾除污裝置上法蘭54和下法蘭55上均設(shè)置有螺紋孔，而腔體I和測溫儀水冷安裝座9的法蘭表面上也對應(yīng)地設(shè)置有與上法蘭31和下法蘭55上的螺紋孔對應(yīng)的孔。采用這種法蘭結(jié)構(gòu)可以簡化安裝，并有利于測溫裝置的維修，降低了維護成本。本發(fā)明所提供的高溫高真空高揮發(fā)物水冷測溫裝置中的水冷開關(guān)閥門3、冷過濾除污裝置5與被測設(shè)備的腔體I直接連通，而腔體I處于高溫高真空高揮發(fā)物狀態(tài)，所以本發(fā)明中的各個部件之間必須增加密封件2進行密封，保證腔體I始終處于高真空狀態(tài)。具體地，水冷開關(guān)閥門3與腔體I、冷過濾除污裝置5與水冷開關(guān)閥門3、測溫玻璃7與冷過濾除污裝置5、測溫玻璃7與測溫儀水冷安裝座9均采用密封件2密封。上述的密封件為O型密封圈或金屬異性墊圈等。通過上述各個具體實施方式
可以看出，本發(fā)明中的水冷開關(guān)閥門3、冷過濾除污裝置5的溫度低于被測設(shè)備的腔體I的溫度，腔體I內(nèi)部物體產(chǎn)生的揮發(fā)物要經(jīng)過水冷開關(guān)閥門3、冷過濾除污裝置5的內(nèi)部通道才能達到測溫玻璃7，而在這一過程中，揮發(fā)物很難不與冷過濾除污裝置5和水冷開關(guān)閥門3接觸，所以部分揮發(fā)物的分子或原子會與水冷開關(guān)閥門3和冷過濾除污裝置5接觸，并迅速由氣態(tài)轉(zhuǎn)化為固態(tài)后吸附到水冷開關(guān)閥門3和冷過濾除污裝置5上，大部分剩余揮發(fā)物最后經(jīng)過除污接口 51的通道被真空泵吸除，只有極少數(shù)的揮發(fā)物分子或原子直接到達測溫玻璃7的表面并沉積，由此便有效降低了在測溫玻璃7上沉積的揮發(fā)物的分子數(shù)或原子數(shù)，將揮發(fā)物在測溫玻璃7上的沉積速度控制在不影響測溫精度的范圍內(nèi)，顯著提高了測溫值的準確度。另一方面，本發(fā)明所提供的測溫裝置可以對設(shè)備的溫度進行連續(xù)或間斷測量，使系統(tǒng)能夠?qū)囟葦?shù)據(jù)進行有效地采集、分析處理，進而對設(shè)備的運行過程進行有效的控制。以上對本發(fā)明所提供的高溫高真空高揮發(fā)物水冷測溫裝置進行了詳細介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種高溫高真空高揮發(fā)物水冷測溫裝置，包含有紅外測溫儀(10)和測溫玻璃(7)， 所述測溫玻璃(7)位于安裝在容納高溫高真空高揮發(fā)物的設(shè)備的腔體(I)與所述紅外測溫儀(10)之間，其特征在于，所述裝置還包含有一溫度低于腔體(I)內(nèi)高溫揮發(fā)物質(zhì)的冷過濾除污裝置(5)，所述冷過濾除污裝置(5)設(shè)置于腔體(I)和測溫玻璃(7)之間，且測溫玻璃(7)的表面通過冷過濾除污裝置(5)與腔體(I)相連通。
2.如權(quán)利要求I所述一種高溫高真空高揮發(fā)物水冷測溫裝置，其特征在于所述冷過濾除污裝置(5)包含有除污接口(51)、冷過濾管內(nèi)壁(52)和外壁(53)，冷過濾管內(nèi)壁(52) 和外壁(53 )之間形成環(huán)形空腔，所述除污接口( 51)穿過冷過濾管內(nèi)壁(52 )和外壁(53 )后與冷過濾除污裝置(5)的內(nèi)部相連通，所述冷過濾除污裝置(5)的外壁(53)上設(shè)置有冷卻介質(zhì)進口和出口。
3.如權(quán)利要求I或2所述一種高溫高真空高揮發(fā)物水冷測溫裝置，其特征在于，所述冷過濾除污裝置(5)為上部和下部均帶有法蘭的圓柱體。
4.如權(quán)利要求I或2所述一種高溫高真空高揮發(fā)物水冷測溫裝置，其特征在于，所述冷過濾除污裝置(5)的材料為不銹鋼。
5.如權(quán)利要求I或2所述一種高溫高真空高揮發(fā)物水冷測溫裝置，其特征在于所述裝置還包含有水冷開關(guān)閥門(3)，所述水冷開關(guān)閥門(3)設(shè)置于所述冷過濾除污裝置(5)和所述腔體(I)之間，所述水冷開關(guān)閥門(3)包含有上法蘭(31)、閥板(32)和下法蘭(33)，所述水冷開關(guān)閥門(3)分別通過上法蘭(31)和下法蘭(33)與腔體(I)和冷過濾除污裝置(5) 連接，所述測溫玻璃(7)的表面通過水冷開關(guān)閥門(3)、冷過濾除污裝置(5)與腔體(I)連通。
6.如權(quán)利要求I或2所述一種高溫高真空高揮發(fā)物水冷測溫裝置，其特征在于所述裝置還設(shè)置有用于固定所述紅外測溫儀(10)的測溫儀水冷安裝座(9)，所述測溫儀水冷安裝座(9)與所述冷過濾除污裝置(5)通過法蘭連接。
7.如權(quán)利要求I或2所述一種高溫高真空高揮發(fā)物水冷測溫裝置，其特征在于冷過濾除污裝置(5)的外壁(53)分別通過上法蘭(54)和下法蘭(55)與水冷開關(guān)閥門(3)和測溫儀水冷安裝座(9 )連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高溫高真空高揮發(fā)物水冷測溫裝置，包含有紅外測溫儀(10)和測溫玻璃(7)，所述測溫玻璃(7)位于安裝在容納高溫高真空高揮發(fā)物的設(shè)備的腔體(1)與所述紅外測溫儀(10)之間，所述裝置還包含有一溫度低于腔體(1)內(nèi)高溫揮發(fā)物質(zhì)的冷過濾除污裝置(5)，所述冷過濾除污裝置(5)設(shè)置于腔體(1)和測溫玻璃(7)之間，且測溫玻璃(7)的表面通過冷過濾除污裝置(5)與腔體(1)相連通。本發(fā)明一種高溫高真空高揮發(fā)物水冷測溫裝置，能夠持續(xù)降低設(shè)備內(nèi)部的揮發(fā)物在測溫玻璃上的沉積速度。
文檔編號G01J5/00GK102607707SQ20121007995
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月26日
發(fā)明者居惠峰 申請人:江陰市中立機械工業(yè)有限公司