[实用新型]红外线扫瞄测温仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种工业非接触温度测量仪，尤其是一种红外线测温仪。

背景技术

红外线扫瞄测温仪，主要用于工业浮法玻璃生产、钢板热轧、彩涂以及转窑等较大形移动面积的温度分布测量。类似用途的有：英国Land、法国HGH、美国IRCON和Raytek、日本Chino公司生产的扫瞄仪(Linescanner)。

扫瞄仪核心部件之一是旋转反射镜，反射镜面对被测量的目标物，扫瞄角≤±45°(根据红外辐射原理：在0°到45°之内，认为被测面的热辐射系数不变)。反射镜旋转时，顺时扫瞄被测面上的各点(区域)，并把点上的热辐射能量反射到仪器的测温传感器上，获得一维温度曲线。当被测面移动时，就类似电视的行扫瞄和帧扫瞄成象原理，可生成一幅二维或三维的热图(依靠嵌入式微处理器或计算机按测量顺序安排测温点在热图上的X、Y坐标位置，并以不同的颜色或高度表示温度的高低)。

现有技术的不足和缺点：

a.扫瞄探头箱内除含扫描镜和驱动旋转的电机外，还有红外测温传感器和信号处理电路等等，结构比较复杂。与外围水冷保护层之间的空间间隙较大；带水冷和气扫装置后，无法做成方便的可开盖的盒式结构；安装、维护不方便。运行期间，除非故障报警，一般不会开箱查看、维护。在水、气供给不正常时，使用场合的高温、水气、烟尘容易使扫瞄探头发生故障。

b.扫瞄探头的光学通道口安装固定的密封保护窗。有的采用长条平面材料，不同角度的扫瞄线透过时会有不同的透过率和折射。有的采用半柔性有机材料弯成的弧形保护窗，表面硬度低，容易起毛；热稳定性差，容易变形；热隔离性能差，仪器内部容易受热。要维持保护窗外侧的清洁，对气扫系统的要求很高，气压要稳定、气源要干净；如果外侧窗面吸附油污、灰尘；除非停产大修，日常，维护人员无法查看和清洁。

c.扫瞄镜是一个带45°反射斜面的圆柱体，只有中心孔与电机转轴连接。高速旋转时电机转轴负荷较大，电机容易发热。

d.扫瞄镜360°旋转，90°面对目标。被测面上的两条扫瞄线之间，有容纳三条扫瞄线的空白间隔。提高扫瞄频率可缩小间隔距离，同时又意味着缩短了测量响应和采样时间，对传感器和系统提出更高的时间响应要求；实现并不容易。否则，系统的实际温度测量性能就降低。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种红外线扫瞄测温仪，该测温仪结构优化，体积小，安装和使用维护方便，系统运行可靠，设备和运行维护成本低。

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种红外线扫瞄测温仪，包括红外扫瞄探头盒、信号处理盒。红外扫瞄探头盒与信号处理盒由光导纤维和高温电缆连接；信号处理盒与客户上位机通讯。

红外扫瞄探头盒由一个带开盖和扫瞄通道的密封盒体构成，密封盒体内部川字形布局：两边设有透明玻璃密封窗的冷却水槽，中间长条设有一体化旋转扫瞄反射镜组件，扫瞄反射镜组件一端与步进电机转轴相连接，另一端面向红外集光系统。

红外扫瞄探头盒的水槽下面设有空气吹扫通道，扫瞄通道两边的斜面上设有吹扫气出口气隙狭缝。

扫瞄反射镜组件包括一体化旋转件和旋转体基座；一体化旋转件的45°反射镜在入射窗和出射窗处各设有平面密封保护窗，并通过两端轴承嵌装在旋转体基座内，构成旋转体组件；旋转体基座上面设有玻璃后窗盖；旋转体基座与探头盒扫瞄通道的安装结合面密封连接。

信号处理盒由带开盖的密封盒体构成，盒内安装有红外测温传感器，嵌入式微处理器，液晶显示器，步进电机控制驱动器和系统电源。

红外扫瞄探头盒和信号处理盒的密封盒体与各自的开盖之间均由铰链连接，盒盖和盒体四角用螺丝拧紧闭合密封。

驱动扫瞄的步进电机的转速和转向可调。

旋转体基座上设有一个0°位修正光电对射开关。

旋转件的旋转轴带有一枚处于光电对射开关中间的0°位指针。

红外集光系统带有瞄准目镜。

光导纤维将扫瞄探头采集的红外光信号传送给信号处理盒中的红外测温传感器。

45°反射镜、入射窗、出射窗和0°位指针构成一体化的旋转件通过安装在基座中间的轴承一起旋转。

红外扫瞄探头盒内部的冷却水槽装有透明玻璃密封窗。

红外扫瞄探头盒内部呈川字形布局的两边冷却水槽之间的长条空间顺着长条紧夹着步进电机、一体化旋转扫瞄反射镜组件和红外集光系统。

空气吹扫气流出口气隙是位于扫瞄通道的两个斜面上的二条狭缝。