[发明专利]高温熔渣温度光学标定装置及方法

权利要求书

1.一种高温熔渣温度光学标定装置，包括高温熔渣液滴(1)、热电偶丝(2)、热电偶固定座(3)、预混火焰枪(4)、数据采集仪(5)、高速摄影仪(6)、同步触发器(7)、光源(9)和色温照度计(10)；其特征在于：光源(9)和色温照度计(10)用于调节标定环境的亮度和色温到目标值；热电偶丝(2)固定在热电偶固定座(3)上，并通过补偿导线连接到数据采集仪(5)上；同步触发器(7)同时连接在数据采集仪(5)与高速摄影仪(6)上，用于同时触发数据采集仪(5)和高速摄影仪(6)运行；预混火焰枪(4)将炉渣颗粒加热至半熔融状态后，粘附于热电偶丝(2)的温度测点处；再用预混火焰枪(4)对半熔融炉渣加热至完全熔化状态，高温熔渣在表面张力及粘附力的共同作用下将形成高温熔融液膜并附着于热电偶丝(2)上；数据采集仪和高速摄影仪分别采集热电偶丝(2)上的高温熔渣的温度数据和图像数据，并传输到电脑(8)；电脑(8)对收到的数据进行处理，通过连续采集，获得高温熔渣温度与热电偶丝温度测点处的图像亮度的关联式；并通过对环境亮度及色温进行调节，获得不同环境亮度条件下的高温熔渣温度的光学测量的标定方案,以克服熔炉环境亮度不可更改的局限性。

2.根据权利要求1所述的高温熔渣温度光学标定装置；其特征在于：热电偶丝(2)设置为“M”形，热电偶丝(2)的温度测点设置在“M”形的中心内凹点(11)。

3.一种高温熔渣温度光学标定方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：热电偶丝(2)固定在热电偶固定座(3)上，并通过补偿导线连接到数据采集仪(5)上；同步触发器(7)同时连接在数据采集仪(5)与高速摄影仪(6)上，用于同时触发数据采集仪(5)和高速摄影仪(6)运行；数据采集仪(5)与高速摄影仪(6)的数据输出端与电脑(8)连接；光源(9)和色温照度计(10)将标定环境的亮度和色温调节到目标值；

步骤二：预混火焰枪(4)将炉渣颗粒加热至半熔融状态后，粘附于热电偶丝(2)的温度测点处；

步骤三：再用预混火焰枪(4)对半熔融炉渣加热至完全熔化状态，高温熔渣在表面张力及热电偶粘附力的共同作用下将形成高温熔融液膜并附着于热电偶丝(2)上；

步骤四：触发同步触发器(7)，使得高速摄影仪(6)和数据采集仪(5)同步分别采集热电偶丝(2)上的高温熔渣的温度数据和图像数据，并传输到电脑(8)；持续一定时间后，移除预混火焰枪(4)，使得熔渣自然冷却，熔渣温度和亮度逐渐降低；

步骤五：电脑(8)对收到的数据进行处理，获得高温熔渣温度与热电偶丝温度测点处的图像亮度的关联式；

步骤六：对环境亮度及色温进行调节，获得不同环境亮度条件下的高温熔渣温度的光学测量的标定方案,以克服熔炉环境亮度不可更改的局限性。

4.根据权利要求3所述的高温熔渣温度光学标定方法，其特征在于：热电偶丝(2)设置为“M”形，热电偶丝(2)的温度测点设置在“M”形的中心内凹点(11)。