專利名稱：高熔點(diǎn)熔體的溫控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高熔點(diǎn)熔體的溫控裝置。
背景技術(shù)：
溫度的測(cè)量在材料熔煉、制備與加工成形等關(guān)鍵工序中都是不可缺少的。準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)并有效控制溫度是金屬熔煉、澆注成形和凝固控制等步驟中的重要環(huán)節(jié)。高溫熔體測(cè)溫及控制技術(shù)不僅有利于指導(dǎo)冶煉過程，提高產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量，降低能源消耗，同時(shí)還能保證安全生產(chǎn)，提高爐體壽命?，F(xiàn)有技術(shù)的高熔點(diǎn)熔體的溫控裝置包括非接觸式溫控裝置和接觸式溫控裝置，接觸式溫控裝置包括快速測(cè)溫偶式、保護(hù)管熱電偶式和中間導(dǎo)體式三種溫控裝置。
上述的現(xiàn)有技術(shù)的高熔點(diǎn)熔體的溫控裝置均存在各自的缺陷非接觸式溫控裝置
通過測(cè)量被測(cè)對(duì)象的輻射能，根據(jù)熔體熱輻射能與溫度之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系而換算出溫度，然
而這種溫控裝置測(cè)出的是熔體表面的溫度，而由于熔體表面存有熔渣且與空氣直接接觸，
熔體表面與熔體內(nèi)存在溫差，故該溫控裝置測(cè)出的溫度不準(zhǔn)確；接觸式溫控裝置中的快速
測(cè)溫偶式溫控裝置是在測(cè)溫槍外圍包裹一層保護(hù)紙管，使用時(shí)，將測(cè)溫槍快速插入熔體，在
保護(hù)紙管被熔體熔解后的一刻瞬時(shí)測(cè)量溫度，然而，該溫控裝置的測(cè)溫槍頭部的熱電偶和
保護(hù)紙管基本上都是一次性的，故槍頭材料消耗大、成本高，而且高溫熔體與保護(hù)紙管反應(yīng)
時(shí)造成的溫度波動(dòng)會(huì)影響測(cè)量結(jié)果，更何況該溫控裝置只能瞬時(shí)測(cè)量某一時(shí)刻的溫度值，
而無法連續(xù)測(cè)量某一段時(shí)間的溫度值；接觸式溫控裝置中的保護(hù)管熱電偶式的溫控裝置是
指在測(cè)溫槍的熱電偶外設(shè)置一層陶瓷材料的保護(hù)套管，該溫控裝置的保護(hù)套管價(jià)格昂貴、
使用壽命很短，而且保護(hù)套管不能長(zhǎng)期放置在高溫熔體內(nèi)，故同樣不能連續(xù)測(cè)量高溫熔體
的溫度；而接觸式溫控裝置中的中間導(dǎo)體式溫控裝置是用兩組金屬陶瓷替代兩根熱偶絲作
為熱電極，將兩個(gè)熱電極置于鋼水中，被測(cè)鋼水作為中間導(dǎo)體接入測(cè)溫回路，利用金屬陶瓷
棒與鋼水接觸面上產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢(shì)測(cè)量鋼水的溫度，該裝置可以實(shí)現(xiàn)熔體內(nèi)連續(xù)測(cè)溫，但
由中間導(dǎo)體定律可知，只有中間導(dǎo)體內(nèi)部溫度均勻時(shí)才能保證測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確，但作為中間
導(dǎo)體的被測(cè)熔體內(nèi)部溫度并不均勻，故該裝置測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是，提供一種能準(zhǔn)確、連續(xù)測(cè)量熔體溫度且造價(jià)較低、使用壽命長(zhǎng)的高熔點(diǎn)熔體的溫控裝置。 本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是，提供一種具有以下結(jié)構(gòu)的高熔點(diǎn)熔體的溫控裝置，它包括溫控儀表、兩根由兩種不同成分的材質(zhì)導(dǎo)體構(gòu)成的熱電偶絲和一根傳熱絲，兩根熱電偶絲的各一端與溫控儀表的觸點(diǎn)連接，兩根熱電偶絲的各另一端連接成測(cè)溫節(jié)點(diǎn)，所述的傳熱絲和兩根熱電偶絲的靠測(cè)溫節(jié)點(diǎn)的一段位于爐壁內(nèi)，所述的傳熱絲和位于爐壁內(nèi)的熱電偶絲部分與爐壁之間無縫隙，所述的傳熱絲一端與測(cè)溫節(jié)點(diǎn)連接，所述的傳熱絲另一端裸露在爐腔內(nèi)。
3[0006] 采用以上結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型高熔點(diǎn)熔體的溫控裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下 優(yōu)點(diǎn) 由于所述的傳熱絲一端與測(cè)溫節(jié)點(diǎn)連接，所述的傳熱絲另一端裸露在爐腔內(nèi)，這 樣，傳熱絲裸露在爐腔內(nèi)的一端與熔體直接接觸，通過熱傳遞使得測(cè)溫節(jié)點(diǎn)與熔體的溫度 相同，從而測(cè)出熔體內(nèi)的溫度，即實(shí)現(xiàn)了對(duì)被測(cè)熔體的直接接觸式測(cè)量，避免了非接觸式溫 控裝置產(chǎn)生的誤差，保證了測(cè)量的準(zhǔn)確性；又由于傳熱絲位于爐壁內(nèi)，傳熱絲一端裸露在 爐腔內(nèi)，所述的傳熱絲與爐壁之間無縫隙，這樣，即便熔體將傳熱絲裸露在最外端的部分熔 解，傳熱絲的內(nèi)段也可以繼續(xù)與熔體接觸，即實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)償，從而繼續(xù)將熔體熱量傳遞給測(cè) 溫節(jié)點(diǎn)，進(jìn)而繼續(xù)測(cè)量該熔體的溫度，故該裝置能連續(xù)測(cè)量一段時(shí)間內(nèi)的熔體的溫度，而且 該裝置在整個(gè)傳熱絲被完全熔解前均能正常測(cè)溫，使用壽命較長(zhǎng)；還由于該溫控裝置不再 采用保護(hù)紙或保護(hù)管，故節(jié)省了材料，降低了費(fèi)用。 作為改進(jìn)，所述的兩根熱電偶絲外包裹有一層耐高溫絕緣絕熱的玻璃絲布，這樣， 減少了熱電偶絲向周圍散熱，精確了測(cè)量結(jié)果。

圖1是本實(shí)用新型的高熔點(diǎn)熔體的溫控裝置安裝在爐壁內(nèi)的俯視局部剖視結(jié)構(gòu) 示意圖。 圖2是圖1的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中所示1、溫控儀表，2、熱電偶絲，3、測(cè)溫節(jié)點(diǎn)，4、傳熱絲，5、爐壁，5. 1、坩堝層， 5.2、安裝孔，5.3、鎂砂層。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。 如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型的高熔點(diǎn)熔體的溫控裝置，它包括溫控儀表1、兩根 由兩種不同成分的材質(zhì)導(dǎo)體構(gòu)成的熱電偶絲2和一根傳熱絲4。所述的兩根由兩種不同成 分的材質(zhì)導(dǎo)體構(gòu)成的熱電偶絲2，本實(shí)施例采用PtRh6和PtRh30。兩根熱電偶絲2的各一 端與溫控儀表1的觸點(diǎn)連接，兩根熱電偶絲2的各另一端連接成測(cè)溫節(jié)點(diǎn)3。所述的傳熱絲 4和兩根熱電偶絲2的靠測(cè)溫節(jié)點(diǎn)3的一段位于爐壁5內(nèi)，所述的傳熱絲4和位于爐壁5內(nèi) 的熱電偶絲2部分與爐壁5之間無縫隙。所述的傳熱絲4 一端與測(cè)溫節(jié)點(diǎn)3連接，所述的 傳熱絲4另一端裸露在爐腔內(nèi)，所述的爐腔從圖1看，是指爐壁5左邊的空間。 所述的傳熱絲4為兩根熱電偶絲2熔接而成，所述的熔接是指，先將兩根熱電偶絲 2相互纏繞，然后灼燒使之成一體。 所述的兩根熱電偶絲2外包裹有一層耐高溫絕緣絕熱的玻璃絲布，所述的熱電偶 絲2與玻璃絲布之間無縫隙，所述的玻璃絲布與爐壁之間無縫隙。 所述的傳熱絲4和位于爐壁5內(nèi)的熱電偶絲2部分與爐壁5之間無縫隙是靠以下 步驟實(shí)現(xiàn)的先在爐壁5的坩堝層5. 1上打出安裝孔5. 2，將傳熱絲4及兩根包裹了玻璃絲 布的熱電偶絲2置于安裝孔5. 2內(nèi)，最后用鎂砂填充安裝孔5. 2，并在坩堝層5. 1外構(gòu)成一 層鎂砂層5.3。 當(dāng)高溫熔體與傳熱絲4開始接觸，熔體溫度通過傳熱絲4傳遞給測(cè)溫節(jié)點(diǎn)3并通過熱電偶絲2輸入到溫控儀表1，使之顯示出對(duì)應(yīng)的溫度值，再由可編程控制器PLC與系統(tǒng) 設(shè)定值進(jìn)行比較，執(zhí)行元件如可控硅電壓調(diào)整器根據(jù)比較結(jié)果改變?nèi)蹮挔t的工作狀態(tài)，從 而控制熔體溫度。以上對(duì)熔體溫度的控制過程為現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求一種高熔點(diǎn)熔體的溫控裝置，它包括溫控儀表(1)和兩根由兩種不同成分的材質(zhì)導(dǎo)體構(gòu)成的熱電偶絲(2)，兩根熱電偶絲(2)的各一端與溫控儀表(1)的觸點(diǎn)連接，兩根熱電偶絲(2)的各另一端連接成測(cè)溫節(jié)點(diǎn)(3)，其特征在于它還包括一根傳熱絲(4)，所述的傳熱絲(4)和兩根熱電偶絲(2)的靠測(cè)溫節(jié)點(diǎn)(3)的一段位于爐壁(5)內(nèi)，所述的傳熱絲(4)和位于爐壁(5)內(nèi)的熱電偶絲(2)部分與爐壁(5)之間無縫隙，所述的傳熱絲(4)一端與測(cè)溫節(jié)點(diǎn)(3)連接，所述的傳熱絲(4)另一端裸露在爐腔內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高熔點(diǎn)熔體的溫控裝置，其特征在于所述的傳熱絲(4)為 兩根熱電偶絲(2)熔接而成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高熔點(diǎn)熔體的溫控裝置，其特征在于所述的兩根熱電偶絲 (2)外包裹有一層耐高溫絕緣絕熱的玻璃絲布，所述的熱電偶絲(2)與玻璃絲布之間無縫 隙，所述的玻璃絲布與爐壁之間無縫隙。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高熔點(diǎn)熔體的溫控裝置，它包括溫控儀表(1)、兩根由兩種不同成分的材質(zhì)導(dǎo)體構(gòu)成的熱電偶絲(2)和一根傳熱絲(4)，兩根熱電偶絲(2)的各一端與溫控儀表(1)的觸點(diǎn)連接，兩根熱電偶絲(2)的各另一端連接成測(cè)溫節(jié)點(diǎn)(3)，所述的傳熱絲(4)和兩根熱電偶絲(2)的靠測(cè)溫節(jié)點(diǎn)(3)的一段位于爐壁(5)內(nèi)，所述的傳熱絲(4)和位于爐壁(5)內(nèi)的熱電偶絲(2)部分與爐壁(5)之間無縫隙，所述的傳熱絲(4)一端與測(cè)溫節(jié)點(diǎn)(3)連接，所述的傳熱絲(4)另一端裸露在爐腔內(nèi)。該高熔點(diǎn)熔體的溫控裝置能準(zhǔn)確、連續(xù)測(cè)量熔體溫度且造價(jià)較低、使用壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)G05D23/22GK201489377SQ200920192758
公開日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2009年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月20日
發(fā)明者劉 文, 劉立君, 吳紅兵, 張學(xué)昌, 張旭, 李繼強(qiáng), 賈志欣 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)寧波理工學(xué)院