[实用新型]一种用于真空烧结炉的高稳定性非接触红外测温装置

说明书

本实用新型公开了一种用于真空烧结炉的高稳定性非接触红外测温装置，包括红外测温仪、金属外接管和石墨内接管，真空烧结炉包括炉体、炉芯管和加热件，炉体的侧壁上设有侧开窗口，金属外接管连接在侧开窗口上，并向炉体外延伸；金属外接管的外端上安装有金属锁紧盖；石墨内接管穿设于金属外接管中，且石墨内接管的内端伸入炉体中，并靠近加热件；石墨内接管的外端向炉体外延伸；石墨内接管的外端连接在金属锁紧盖上；金属锁紧盖上设有红外测温窗口；红外测温仪设置于金属外接管的前方。该红外测温装置可以避免真空烧结炉内蒸发的物质沉积到测温窗口上，从而保证了红外测温窗口的洁净度，避免沉积物质对红外测温的影响，提高了红外测温的稳定性。

技术领域

本实用新型属于真空测温技术领域，特别涉及一种用于真空烧结炉的高稳定性非接触红外测温装置。

背景技术

真空烧结炉在使用过程中需要持续稳定的对炉内温度进行检测及反馈，而目前在真空烧结设备领域常用的为接触式测温及非接触红外测温，但其中常用的接触式热电偶测温方法受到真空炉使用要求的制约，实际使用很不方便且给真空烧结炉带来很高的风险，若使用过程中测温热电偶密封端损坏，会导致真空炉内因压差吸入大量空气，导致设备内部工件氧化，甚至会导致真空炉爆炸。因使用环境为高温，其稳定性和寿命均低于非接触红外测温仪，这是由于非接触红外测温仪是利用红外光谱的峰值来判断被测物体的温度，因此非接触红外测温方法已经逐渐取代了常规的热电偶测温方法，但是在实际使用过程中，设备端测温窗口的洁净度是制约非接触红外测温使用效果的重要影响因素。

中国实用新型专利CN208043248U中介绍了一种真空炉红外测温装置，其在烧结设备端预留测温窗口，通过金属管、石墨管过渡可直接看到内部炉芯管表面，测温窗口外部安装红外测温仪方式来控制炉内温度；该专利中还重点提到关于红外装置所处环境中的颗粒杂质沉积物对红外装置接收到的真空炉向外的红外辐射能量的影响的问题；该专利仅仅提到通过选取透光率较好的光学玻璃来改善这一问题，但该专利并没有关于如何解决测温窗口沉积物对红外测温影响的描述。

真空烧结设备因特殊的性能要求，对密封要求极为苛刻。因真空烧结设备在安装过程中内部使用了较多的真空密封脂，经过真空炉内部高温后部分密封脂及其他物质蒸发，发生物理状态转变。真空烧结炉测温窗口距离热源相对较远，温度较低，导致炉内蒸发的真空密封脂等物质沉积至测温窗口内侧，从而影响了红外测温窗口的光学性能，导致红外测温数据出现偏差。因此，需要一种能解决沉积物对红外测温影响的高稳定性非接触红外测温装置。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种高稳定性非接触红外测温装置；该红外测温装置可以避免真空烧结炉内蒸发的物质沉积到测温窗口上，从而保证了红外测温窗口的洁净度，避免沉积物质对红外测温的影响，提高了红外测温的稳定性。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种用于真空烧结炉的高稳定性非接触红外测温装置，包括红外测温仪、金属外接管和石墨内接管，所述真空烧结炉包括炉体、设置于炉体内的炉芯管和设置于炉芯管的外围并对炉芯管进行加热的加热件，所述炉体的侧壁上设有侧开窗口，所述金属外接管连接在该侧开窗口上，并向炉体外延伸；所述金属外接管的外端上安装有金属锁紧盖；所述石墨内接管穿设于该金属外接管中，且石墨内接管的内端伸入炉体中，并靠近所述加热件；石墨内接管的外端向炉体外延伸；石墨内接管的外端连接在该金属锁紧盖上；所述金属锁紧盖上设有红外测温窗口；所述红外测温仪设置于所述金属外接管的前方；所述金属外接管的长度L满足计算公式：L＝X-D，长度L的单位为mm，其中，D为加热件距离炉体外壁的距离，且D＝100～300mm，X由以下公式获得：X＝-ln(T/K)/0.01，其中，K为常数，K＝14000～26000，T为真空烧结炉中的沉积物最低冷凝温度，单位为℃。

进一步的，红外测温仪的探头的中心轴线与石墨内接管的中心轴线位于同一直线上。

进一步的，金属外接管和石墨内接管同轴线设置。