[實用新型]一種高精度連續退火爐在線露點檢測裝置

有效

• 申請號: 200820158100.7
• 申請日: 2008-12-30
• 公開（公告）號: CN201348619Y
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發明（設計）人: 章華兵;陸永強;錢國強;胡卓超;黃望芽;宿德軍
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: G01N25/68
• 分類號: G01N25/68
• 代理公司: 上海開祺知識產權代理有限公司
• 代理人: 竺 明

技術領域

本實用新型涉及一種露點檢測裝置，特別涉及一種高精度連續退火爐在線露點檢測裝置。

背景技術

帶鋼在連續退火爐中進行脫碳退火時，帶鋼的碳含量及其表面氧化程度，受退火爐內氣氛的影響很大。為了得到高附加值的帶鋼，先進的連續退火爐需要對爐內氣氛進行精確控制，而爐內氣氛的精確控制又以露點的精確控制為前提。因此，準確的露點控制對帶鋼退火后的性能及表面質量十分重要。

目前，冷鏡式露點儀精度最高，理論精度可達±0.1℃露點溫度，適合于先進的連續退火爐對氣氛的精確控制要求，但由于爐內耐材燒損、帶鋼表面雜質揮發和脫碳等原因，爐氣中存在一定量的煙塵，致使露點儀在工作過程中，不可避免的會有煙塵沉積到鏡面上，造成鏡面污染。鏡面污染造成露點檢測精度下降，主要表現在兩個方面：一是拉烏爾效應，二是改變鏡面本底散射水平。拉烏爾效應是由水溶性物質造成的。如果被測氣體中攜帶這種物質則鏡面提前結露，使露點溫度測量產生正偏差。若污染物是不溶于水的微粒，如灰塵等，則會增加本底的散射水平，從而使露點儀發生零點漂移。

實際生產過程中，為了保證露點檢測的準確，往往需要頻繁清洗鏡面，這不但影響了退火爐的生產效率，更在一定程度上造成鏡面的磨損，進而進一步影響檢測精度，因此常規露點檢測裝置無法長時間準確檢測連續退火爐內的真實露點。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種高精度連續退火爐在線露點檢測裝置，能長時間連續并準確檢測連續退火爐內露點，減少爐氣中煙塵對露點測量結果的影響。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案是，

一種高精度連續退火爐在線露點檢測裝置，其包括，采樣氣體管，其一端口接連續退火爐內；第一露點測量室，其為真空室，其內設一本體，本體內開設一個貫通的、供待測氣體通過的主通道，主通道中間上方開有一個與主通道垂直連通、供觀測的觀測通道，主通道下方對應該觀測通道開設一容置空間；觀測通道兩側分別斜向開有一個與主通道連通的第一、第二真空光源通道；所述的采樣氣體管的另一端口接該第一露點測量室主通道進口；主通道出口通過管道接氣泵，且出口管道還接設一流量計；

第一露點檢測單元，包括，第一發光元件、第一單色器，分別設置于所述的第一露點測量室本體內第一真空光源通道進口端內；第一感光元件，設置于所述的第一露點測量室本體內第二真空光源通道出口端內；濕鏡或冷凝鏡，設置于所述的第一露點測量室本體內主通道下方的一容置空間內；露點溫度檢測元件，設置于濕鏡或冷凝鏡下；

第二露點測量室，同第一露點測量室，包括主通道、與主通道連通的第一、第二真空光源通道；

第二露點檢測單元，包括，第二發光元件、第二單色器，分別設置于所述的第二露點測量室本體內第一真空光源通道進口端內；第二感光元件，設置于所述的第二露點測量室本體內第二真空光源通道出口端內；干鏡，設置于所述的第二露點測量室本體內主通道下方的一容置空間內；

露點溫度控制單元，包括，散熱元件，設置于第一露點測量室內第一露點檢測單元的露點溫度檢測元件、濕鏡下；散熱元件驅動功率放大器，連接散熱元件；I-V轉換器，連接散熱元件驅動功率放大器；

反射率對比控制電路、光電橋，分別接第一、第二感光元件以及露點溫度控制單元中的散熱元件驅動功率放大器；報警裝置，連接反射率對比控制電路。

進一步，所述的第一、第二發光元件為石英殼鎢燈，第一、第二單色器為光經過單色器后其波長λ介于1000～1200nm的光柵單色器。

又，所述的露點溫度檢測元件為鉑電阻組件。

另外，本發明所述的散熱元件為制冷半導體或散熱器。

所述的制冷半導體是利用帕爾帖效應制成的三級制冷半導體。

本實用新型的基本工作原理是：在入射光強不變的情況下，結露前后控溫鏡面的反射光束會由強轉弱，光電流減小。光電流的變化經放大器放大后控制加熱器或冷卻器通斷。當光電流減少到一閥值時，加熱器接通，鏡面溫度上升，霧氣消失，于是光電流又增大，使加熱器斷開而接通冷卻器，使鏡面溫度降低，又使鏡面出現霧氣；如此反復，使鏡面溫度常保持在露點溫度附近，此溫度由熱電阻加以測量并供記錄。

本實用新型有益效果

本實用新型采用近紅外光，其波長λ介于1000～1200nm內的某一單色光作為入射光源，該波長范圍內的入射光對H₂O的反射率低、對煙塵，尤其是碳粉的反射率高，從而減少鏡面碳粉對露點檢測的影響。