[發(fā)明專(zhuān)利]高溫爐膛恒溫帶快速測(cè)定方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210203167.9
• 申請(qǐng)日: 2012-06-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103512379A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李華;魏從艷;陳燕才;李恒山;魯新義;胡念慈;劉洋;夏江濤;鐘毅;萬(wàn)恩同
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 武漢鋼鐵（集團(tuán)）公司
• 主分類(lèi)號(hào): F27D21/00
• 分類(lèi)號(hào): F27D21/00
• 代理公司: 武漢開(kāi)元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮(zhèn)西

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高溫爐膛溫度測(cè)量領(lǐng)域，具體地指一種高溫爐膛恒溫帶快速測(cè)定方法及裝置。

背景技術(shù)

恒溫在物理和化學(xué)實(shí)驗(yàn)中是非常重要的實(shí)驗(yàn)條件，尤其在無(wú)機(jī)非金屬材料的質(zhì)檢和研發(fā)中常用到中高溫試驗(yàn)爐，要求試樣保持在爐膛的某一恒定的溫度區(qū)間內(nèi)，因?yàn)樵嚇邮欠裨谝?guī)定的恒溫區(qū)內(nèi)進(jìn)行測(cè)試將直接影響到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，而且對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的正確評(píng)判及新產(chǎn)品研制是否成功都會(huì)產(chǎn)生重大影響。但是，目前測(cè)定高溫爐膛恒溫帶大多只是對(duì)爐膛幾個(gè)點(diǎn)的溫度進(jìn)行檢測(cè)，無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)定爐膛的恒溫區(qū)，從而也不知道能否滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求，而在實(shí)際操作中往往因不方便測(cè)量而不去檢查，所以對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果有很大的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是要提供一種高溫爐膛恒溫帶快速測(cè)定方法及裝置，采用該方法及裝置能夠精確快速地測(cè)量高溫爐膛中每個(gè)點(diǎn)的位置值和溫度值，從而快速確定高溫爐膛恒溫區(qū)域。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的高溫爐膛恒溫帶測(cè)定方法，包括以下步驟：

1）將溫度傳感器插入到高溫爐的爐膛中，勻速移動(dòng)溫度傳感器，獲得爐膛中不同位置的溫度感應(yīng)信號(hào)；

2）將位移傳感器布置在高溫爐的爐膛外，通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)與溫度傳感器剛性連接元件的位移量，獲得爐膛中與溫度感應(yīng)信號(hào)一一對(duì)應(yīng)的位置感應(yīng)信號(hào)；

3）將所獲得的溫度感應(yīng)信號(hào)和位置感應(yīng)信號(hào)實(shí)時(shí)傳輸給計(jì)算機(jī)處理單元，經(jīng)過(guò)處理顯示出高溫爐爐膛中不同位置的溫度值，溫度值趨于穩(wěn)定的區(qū)域，即為高溫爐膛恒溫帶。

為實(shí)現(xiàn)上述方法而設(shè)計(jì)的高溫爐膛恒溫帶快速測(cè)定裝置，包括安裝在高溫爐外側(cè)的固定支架，所述固定支架上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端連接有絲桿，所述絲桿上套裝有可沿其軸向移動(dòng)的螺母，所述螺母上連接有可伸入到高溫爐爐膛中的連接桿，所述連接桿上設(shè)置有用于測(cè)定爐膛溫度的溫度傳感器，所述固定支架上設(shè)置有用于測(cè)定溫度傳感器位置的位移傳感器，所述溫度傳感器和位移傳感器通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)與計(jì)算機(jī)處理單元相連，從而獲得高溫爐爐膛中不同位置的溫度值。

作為優(yōu)選方案之一，所述位移傳感器是安裝在驅(qū)動(dòng)電機(jī)上用于測(cè)定電機(jī)轉(zhuǎn)角的角度位移傳感器。這樣，可以通過(guò)電機(jī)的轉(zhuǎn)角量來(lái)確定螺母的移動(dòng)值，從而獲得連接桿的移動(dòng)距離。

作為優(yōu)選方案之二，所述位移傳感器是安裝在固定支架上用于測(cè)定螺母軸向移動(dòng)距離的直線(xiàn)位移傳感器。這樣，可以直接通過(guò)螺母軸向移動(dòng)距離的來(lái)確定連接桿移動(dòng)的距離。

再進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)是伺服電機(jī)。因?yàn)樗欧姍C(jī)高速性能好、運(yùn)行平穩(wěn)且發(fā)熱和噪音明顯偏低。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：本方法運(yùn)用了角度位移傳感器和直線(xiàn)位移傳感器，能快速、準(zhǔn)確地測(cè)得連接桿上溫度傳感器的移動(dòng)距離，并且獲得爐膛中與溫度感應(yīng)信號(hào)一一對(duì)應(yīng)的位置感應(yīng)信號(hào)；從而能快速并且精準(zhǔn)地測(cè)定高溫爐膛的恒溫帶。同時(shí)，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，只需一個(gè)人即可完成，工作效率很高。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例1的高溫爐膛恒溫帶快速測(cè)定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為實(shí)施例2的高溫爐膛恒溫帶快速測(cè)定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例1：

圖1所示的一種高溫爐膛恒溫帶快速測(cè)定裝置，包括安裝在高溫爐11外側(cè)的固定支架5，固定支架5上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電機(jī)2，驅(qū)動(dòng)電機(jī)2選用伺服電機(jī)。驅(qū)動(dòng)電機(jī)2的輸出端連接有絲桿3，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)2運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)絲桿3旋轉(zhuǎn)，絲桿3上套裝有可沿其軸向移動(dòng)的螺母9，螺母9上連接有可伸入到高溫爐11爐膛中的連接桿7，連接桿7上設(shè)置有用于測(cè)定爐膛溫度的溫度傳感器1，絲桿3將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為螺母9的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，然后通過(guò)螺母9帶動(dòng)連接桿7和溫度傳感器1在高溫爐11的爐膛中勻速移動(dòng)。

它還包括位移傳感器4，位移傳感器4選用安裝在驅(qū)動(dòng)電機(jī)2上的角度位移傳感器，用于測(cè)定驅(qū)動(dòng)電機(jī)2的轉(zhuǎn)角量，然后通過(guò)轉(zhuǎn)角量來(lái)確定螺母9的移動(dòng)距離，進(jìn)而確定連接桿7上溫度傳感器1的移動(dòng)距離。溫度傳感器1和位移傳感器4通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)與計(jì)算機(jī)處理單元6相連，以獲得高溫爐11爐膛中不同位置的溫度值。

實(shí)施例2：

圖2所示的另一種高溫爐膛恒溫帶快速測(cè)定裝置，其與實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)基本相同，不同之處僅在于：位移傳感器4選用直線(xiàn)位移傳感器，安裝在固定支架5上，用于直接測(cè)定螺母9的軸向移動(dòng)距離，從而獲得連接桿7上溫度傳感器1的移動(dòng)距離。

上述實(shí)施例1、2用于快速測(cè)定高溫爐11的爐膛恒溫帶的工作過(guò)程是這樣的：