[发明专利]一种高温连续测量方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及温度测量，特别涉及一种高温连续测量方法及装置。

背景技术

在冶金和玻璃等的生产过程中，实现对高温气体、熔融金属、玻璃等温度的测量对调整生产工艺、降低能耗、提高质量有重要意义。

中国专利CN2004200913647公开了一种用于测量高温液体温度的测温装置，如图1所示，包括测温管11、窥视管10。所述测温管11一端开口、另一端封闭；所述窥视管10安装连接装置8上，并插入到所述测温管11上的连接孔9内，其两端均开口，一端与温度传感器相连接。上述测温装置的工作过程为：所述测温管插入高温液体中，如钢水12，其底部感知钢水的温度并发出辐射光波，窥视管10的底端开口13将光波传到至窥视管10顶端的光学镜头7上，并通过光学系统将光信号聚集，将光能集中，并通过多束光纤6将聚集的光信号传导至光电比色传感器2上，光电比色传感器2对光信号进行滤波和分光，并将两个不同波长的红外光送至两个光电池，将光信号转换成电信号，通过信号电缆3将两个电信号送入智能仪表4，智能仪表4对其进行转换、分析和计算，求得钢水的实际温度。并进行显示。在使用过程中，为防止镜头7损坏，窥视管10的连接装置8上设有金属软管5和连接管1，通过连接管1和金属软管5向光学镜头7供给小流量冷却气体。

中国专利CN2004200913632公开了和上述装置类似的高温液体测温装置。

在上述技术方案中，均使用了单层管感知被测高温液体的温度，降低了测温管感知高温液体温度的时间，进而缩短了测温的响应时间。但也有不足，测温管使用的一些材料在高温环境下会产生挥发物，如采用氧化铝、石墨、硅等材料的测温管，在高温环境下，硅和氧反应生成二氧化硅，而碳和二氧化硅在高温下又发生化学反应，生成一氧化硅、碳化硅挥发物；石墨材料也会发挥，并且在烧结制造测温管的过程中通常使用树脂或沥青等粘合剂，而这些物质在高温下也易挥发；这些挥发性物质慢慢地集聚在单层管的内部，而使用的单层管并不能屏蔽这些挥发物，上述挥发物会污染测量光路，降低测量光的透过率，甚至堵塞测量光路，显著地降低了测温精度，甚至造成无法测量。还有，有些挥发物中还会有较重的成分，而这些成分会慢慢沉积在单层管的底端，降低了测温的精度和速度。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述不足，本发明提供了一种高温连续测量方法及装置，该方法及装置排除了测温管产生的挥发物对测温的影响，进而提高了测温精度和测温速度。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种高温连续测量方法，包括步骤：

提供一测温管，所述测温管一端封闭、一端开口；在所述测温管内安装专用管，所述专用管两端均开口；

将所述测温管的开口端与测温仪相连接；将所述测温管的封闭端插入被测高温环境中，感知被测高温并发出光辐射；所述光辐射穿过所述专用管的内部；所述测温管的内侧壁发出的挥发物从所述测温管与专用管之间向测温管的开口端方向流动，并排出测温管；

通过所述测温仪对穿过所述专用管内部的光辐射进行分析，从而得到被测高温环境的温度。

作为优选，所述测温管的底端和其他部分采用不同的材料。

作为优选，所述测温管与所述专用管共轴。

作为优选，所述专用管的一端具有环形延伸部。

为实施上述方法，本发明还提出了这样一种高温连续测量装置，包括测温管、测温仪，所述测温管一端封闭、一端开口，所述测温仪包括光学探头和信号分析仪；所述测温管内还安装专用管，所述专用管两端均开口；所述测温管上还设有排气口。

作为优选，所述测温管的底端和其他部分采用不同的材料。

作为优选，所述专用管的一端具有环形延伸部。

作为优选，所述测温管与所述专用管共轴。

作为优选，所述专用管的底端到所述测温管底端的距离小于或等于5cm。

作为优选，所述专用管的内径小于或等于2cm。

在上述技术方案中，由于配备的专用管的内径较小，而且其底端到测温管底端的距离较近，因此，即使测温管底端产生挥发物质，也只是很少量进入专用管内，对专用管内的测量光路的影响较小；当测温管的底端采用和其他部分不同的材料后，如不挥发、热传导快的材料，测温管的底端不再产生挥发物，从而更有效地保证了专用管内测量光路的清洁；同时，专用管也屏蔽了测温管内侧壁产生的挥发物质进入测量光路；还能防止挥发物中较重的成分沉积在测温管的底端而降低测温的精度和响应速度，从而保证了专用管内测量光路的清洁，进而显著地提高了测温精度；另一方面也降低了测温管的响应时间，提高了测温速度。