CN105067121B - 一种用于高温合金测温的红外线测温装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于高温合金测温的红外线测温装置，属于冶金设备技术领域。本发明所提供的装置主要由底座，接座，摄像头接座，红外摄像头，电磁阀，隔膜阀，第一弯管和第二弯管组成。底座设有轴向通道，接座设有轴向和径向通道。底座的轴向通道，接座轴向和径向通道，第一弯管，第二弯管以及电磁阀和隔膜阀的接管形成连通的密闭通道。在工作时，密封通道中通有惰性气体，可以避免高温金属蒸汽污染观察窗玻璃。本发明设计安装于真空感应熔炼设备坩埚内，对金属液的测温更加精确。

Description

一种用于高温合金测温的红外线测温装置

技术领域

本发明涉及一种用于高温合金测温的红外线测温装置，属于冶金设备技术领域。

背景技术

在当前技术水平下，对金属液体温度的测量的方法主要分为两种。一种为热电偶式测温法，将热电偶投入金属液通过其熔点计算温度。另一种为手持式红外线测温法，将红外线焦点投射到被测物体表面，即可读出温度。但两种方法各有弊端，热电偶式测温法随着合金金属液温度的升高，其熔点已经不能满足温度的测量。而手持式红外线测温仪，一方面由操作人员手持时要保持足够的安全距离，导致测量距离较大，测量温度不够精确，另一方面，测量距离过近是金属蒸汽有极易污染测量仪的玻璃观察窗，影响测温仪的工作。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种用于高温合金测温的红外线测温装置，所采取的技术方案如下：

本发明的目的在于提供一种用于高温合金测温的红外线测温装置，该装置主要由底座1，接座2，摄像头接座4，红外摄像头5，电磁阀20，隔膜阀21，第一弯管22和第二弯管25组成。底座1，接座2和摄像头接座4依次并列连接为一个整体，并且整体的内部沿轴向设有连通通道，底座1通道外侧设有密封玻璃，接座2沿径向设有通道，红外摄像头5与摄像头接座4连接；电磁阀20，隔膜阀21，第一弯管22和第二弯管25组成闭合框架，其中电磁阀20和隔膜阀21并联设置，闭合框架内部设有连通通道，通道设有两个开口，且两个开口之间设有电磁阀20或隔膜阀21，一个开口与底座2径向通道连通，另一开口为可密封的进气口，在底座1，接座2，摄像头接座4，电磁阀20，隔膜阀21，第一弯管22和第二弯管25组成连通并密封的通道，并且通道内充有惰性气体。

优选地，底座1为圆柱形，沿底面中心轴向设有贯穿的圆形通道，圆形通道的一端设有密封玻璃；摄像头接座4为圆柱形，一个底面设有观察窗10，另一个底面设有环形凸起；电磁阀20由一个两端设有法兰盘的接管18和阀体组成，电磁阀20的阀体处置垂直设置在接管18的侧面上，隔膜阀21的设置方式与电磁阀20的设置方式相同；第一弯管22和第二弯管25都是由一个直管和一个弯管组成，弯管的一端连接有法兰，一端与直管侧壁连接并连通，直管的一端设有法兰盘，另一端为自由端；接座2为圆柱形，沿接座2的轴向和径向各设有一个通道，接座2一个底面与底座1连接，另一个底面与摄像头接座4，红外摄像头5与摄像头接座5连接，接座2的侧面圆孔，第二弯管25直管的自由端通过圆孔与沿接座2径向设置的通道连接，第二弯管25直管的另一端通过上法兰17与电磁阀20的接管18上的法兰连接，第二弯管25弯管上的法兰通过弯管法兰23与隔膜阀21接管上的法兰连接；电磁阀20和隔膜阀21接管上的另一个法兰分别于第一弯管22直管和弯管上的法兰连接；底座1的轴向通道，接座2轴向和径向通道，第一弯管22，第二弯管25以及电磁阀20和隔膜阀21接管形成连通的密闭通道，密封通道中通有惰性气体，第一弯管22直管的自由端为密封通道的唯一出口，该出口在工作前可通过外接设备向密闭通道内注入惰性气体，充气完毕后密封。

优选地，所述摄像头接座4，设有观察窗的底面与接座2通过螺栓和密封圈连接；设有环形凸起的一端与红外摄像头5连接，红外摄像头5的镜头设置与摄像头接座4环形凸起的内壁中。

优选地，所述第一弯管22和第二弯管25的弯管的弯角为直角。

优选地，所述底座1，接座2和摄像头接座4的直径相同。

优选地，所述底座1和接座2沿轴向的通道的直径相同。

优选地，所述摄像头接座4环形凸起的外壁直径小于圆柱的直径。

本发明获得有益效果如下：

(1)本发明设计安装于真空感应熔炼设备坩埚内，对金属液的测温更加精确。

(2)红外线摄像头通过接座、底座、摄像头接座固定连接，保持稳固。

(3)电磁阀与隔膜阀经弯管连接，保证对惰性气体充入与关闭的控制，并形成双保险。

(4)采用本高温合金测温装置相比于原始方法成本低，操作方便，节省人力，效率更高。

附图说明

图1为本发明高温合金测温装置的立体图。

图2为本发明高温合金测温装置的正视图。

图3为本发明高温合金测温装置俯视图。

图4为本发明高温合金测温装置左视图。

图5为图3沿A向的剖视图。

图中：1，底座；2，接座；3，下法兰；4，摄像头接座；5，红外摄像头；6，螺栓；7，第一螺母；8，螺柱；9，第二螺母；10，观察窗；11，第一压垫；12，O型密封圈；13，内环；14，外环；15，径向通道；16，通孔；17，上法兰；18，接管；19，法兰；20，电磁阀；21隔膜阀；22，第一弯管；23，弯管法兰；24，第二压垫；25，第二弯管。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明不受实施例的限制。

以下实施方式中所用材料、仪器和方法，未经特殊说明，均为本领域常规材料、仪器和方法，均可通过商业渠道获得。

下面结合附图对本发明做详细说明。

图1为本发明一个优选方案中高温合金测温装置的立体图。从图1可以看出，本发明所提供的测温装置主要由底座1，接座2，摄像头接座4，红外摄像头5，电磁阀20，隔膜阀21，第一弯管22和第二弯管25组成。其中，底座1，接座2和摄像头接座4是三个直径相同的圆柱体并列连接形成的组合体。其中，接座2为与中间，底座1和摄像头接座4位于两侧。底座1的另外一侧是圆柱体的另一个底面，在这个底面上设有一个直径小于底座1直径的圆形玻璃，玻璃的圆心与所在底座1底面的圆心重合。另外，底座1底面上以圆心中心对称的设有四个螺栓，底座1通过这四个螺栓与接座2连接。摄像头接座4的另外一侧连接有一个红外摄像头5。接座2的侧面通过圆孔以第二弯管25的直管连接，第二弯管25的直管上的法兰盘与电磁阀20的法兰连接，第二弯管25弯管上的法兰与隔膜阀21上的法兰连接。电磁阀20和隔膜阀21接管另一端的法兰分别与第一弯管22直管和弯管上的法兰连接。第一弯管22，第二弯管25，电磁阀20和隔膜阀21形成一个方形框架。

图2为本发明高温合金测温装置的正视图，图3为本发明高温合金测温装置俯视图，图4为本发明高温合金测温装置左视图。从图2-4中可以看出，底座1通过第一螺母与接座2连接，摄像头接座4通过螺栓6与接座2连接。第二弯管25直管的上法兰17与电磁阀2的下法兰通过螺柱8和第二螺母9连接固定。

图5为图3沿A向的剖视图。从图5可以看出，底座1的内部还设有内环13和外环14，以加固连接。接座2在与底座1和摄像头接座4接触的底面设有O型密封圈进行密封。底座1与接座2在圆柱体的中心位置设有沿径向的通道，并且两条通道直径相同。摄像头接座4与接座2连接的一面设有两个观察窗10，另一面设有环形凸起，在环形凸起的内壁之内连接红外摄像头5的镜头端。在观察窗10之间及与摄像头接座4接触的地方设有第一压垫11。在接座2内沿径向方向设有径向通道15。径向通道15一端与轴向通道连通，另一端通过接座2侧面上的圆孔与第二弯管25的直管自由端相连通。第二弯管25直管上的上法兰17与电磁阀20的下法兰3之间还设有第二压垫24。从整体上看，底座1的轴向通道，接座2轴向和径向通道，第一弯管22，第二弯管25以及电磁阀20和隔膜阀21的接管形成连通的密闭通道，第一弯管22直管的自由端为密封通道的唯一出口。在工作时，密封通道中通有惰性气体，以避免高温金属蒸汽污染观察窗玻璃，通过电磁阀20和隔膜阀20可以控制密封通道的开关。

本发明在使用过程中可按照以下步骤进行：

第一步，将底座固定到炉盖上，使其固定在真空感应熔炼设备坩埚上方；

第二步，确保固定牢靠，调整红外线摄像的精度。

第三步，熔炼开启，当金属开始向液体转变时，开启红外线设备开始测温。

第四步，开启电磁阀，进行充气，防止蒸发的金属气体污染玻璃，影响测温装置。

第五步，如电磁阀故障或失灵，可使用隔膜阀进行手动控制。

虽然本发明已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (5)

1.一种用于高温合金测温的红外线测温装置，其特征在于，主要由底座(1)，接座(2)，摄像头接座(4)，红外摄像头(5)，电磁阀(20)，隔膜阀(21)，第一弯管(22)和第二弯管(25)组成，其中，底座(1)，接座(2)和摄像头接座(4)依次并列连接为一个整体，并且整体的内部沿轴向设有连通通道，底座(1)通道外侧设有密封玻璃，接座(2)沿径向设有通道，红外摄像头(5)与摄像头接座(4)连接；电磁阀(20)，隔膜阀(21)，第一弯管(22)和第二弯管(25)组成闭合框架，其中电磁阀(20)和隔膜阀(21)并联设置，闭合框架内部设有连通通道，通道设有两个开口，且两个开口之间设有电磁阀(20)或隔膜阀(21)，一个开口与接座(2)径向通道连通，另一开口为可密封的进气口，在底座(1)，接座(2)，摄像头接座(4)，电磁阀(20)，隔膜阀(21)，第一弯管(22)和第二弯管(25)组成连通并密封的通道，并且通道内充有惰性气体；

所述底座(1)为圆柱形，沿底面中心轴向设有贯穿的圆形通道，圆形通道的一端设有密封玻璃；摄像头接座(4)为圆柱形，一个底面设有观察窗(10)，另一个底面设有环形凸起；电磁阀(20)由一个两端设有法兰盘的接管(18)和阀体组成，电磁阀(20)的阀体垂直设置在接管(18)的侧面上，隔膜阀(21)的设置方式与电磁阀(20)的设置方式相同；第一弯管(22)和第二弯管(25)都是由一个直管和一个弯管组成，弯管的一端连接有法兰，一端与直管侧壁连接并连通，直管的一端设有法兰盘，另一端为自由端；接座(2)为圆柱形，沿接座(2)的轴向和径向各设有一个通道，接座(2)一个底面与底座(1)连接，另一个底面与摄像头接座(4)连接，红外摄像头(5)与摄像头接座(4)连接，接座(2)的侧面设有圆孔，第二弯管(25)直管的自由端通过圆孔与沿接座(2)径向设置的通道连接，第二弯管(25)直管的另一端通过上法兰(17)与电磁阀(20)的接管(18)上的法兰连接，第二弯管(25)弯管上的法兰通过弯管法兰(23)与隔膜阀(21)接管上的法兰连接；电磁阀(20)和隔膜阀(21)接管上的另一个法兰分别与第一弯管(22)直管和弯管上的法兰连接；底座(1)的轴向通道，接座(2)轴向和径向通道，第一弯管(22)，第二弯管(25)以及电磁阀(20)和隔膜阀(21)接管形成连通的密闭通道，密封通道中通有惰性气体，第一弯管(22)直管的自由端为密封通道的唯一出口；

所述摄像头接座(4)，设有观察窗的底面与接座(2)通过螺栓和密封圈连接；设有环形凸起的一端与红外摄像头(5)连接，红外摄像头(5)的镜头设置于摄像头接座(4)环形凸起的内壁中。

2.权利要求1所述一种用于高温合金测温的红外线测温装置，其特征在于，所述第一弯管(22)和第二弯管(25)的弯管的弯角为直角。

3.权利要求1所述一种用于高温合金测温的红外线测温装置，其特征在于，所述底座(1)，接座(2)和摄像头接座(4)的直径相同。

4.权利要求1所述一种用于高温合金测温的红外线测温装置，其特征在于，所述底座(1)和接座(2)沿轴向的通道的直径相同。

5.权利要求1所述一种用于高温合金测温的红外线测温装置，其特征在于，所述摄像头接座(4)环形凸起的外壁直径小于圆柱的直径。