[實用新型]一種應用于高爐熱風爐的光纖測溫裝置

有效

• 申請號: 201420450077.4
• 申請日: 2014-08-11
• 公開（公告）號: CN204064507U
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 段東風
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: G01K11/32
• 分類號: G01K11/32
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 劉杰

技術領域

本實用新型涉及機械領域，尤其涉及一種應用于高爐熱風爐的光纖測溫裝置。

背景技術

現有高爐熱風爐爐爐殼測溫設備是在高爐爐襯和冷卻壁內的不同高度和不同圓周位置埋置長度不等的一束熱電偶，屬于接觸測溫，通過測量各點溫度值及其變化趨勢獲知爐襯和冷卻壁的溫度場，推斷爐內溫度的變化、判斷爐襯厚度和冷卻壁的工作狀況、了解爐襯前渣皮增厚和減薄的情況，能夠進行連續測溫、且測量的精度較高。

但是，由于爐內溫度壓力會上下波動，會使得熱電偶及其保護套管會產生熱震動現象，且熱電偶為易耗品，會降低熱電偶的使用壽命，使得維護運行成本較高，另外，由于熱電偶本身的一致性差，也影響更換前后溫度測量值的一致性。

實用新型內容

為了能夠解決現有技術中存在的上述技術問題，本實用新型提供了一種應用于高爐熱風爐的光纖測溫裝置，能夠連續測量殼體溫度，并使得測溫的一致性和準確性的性能得以提高。

本實用新型實施例提供了一種應用于高爐熱風爐的光纖測溫裝置，包括：

光纜，具有雙向耦合器，所述光纜設置在所述高爐熱風爐的爐殼上；

測溫處理器，包括波分復用器、激光器、探測器、信號放大器、數據采集器、第一處理芯片、數字量輸出電路和數模轉換器，其中，所述波分復用器的第一端分別連接所述光纜的兩端，第二端電性連接所述激光器，以及第三端電性連接所述探測器的輸入端，所述探測器的輸出端與所述信號放大器的輸入端電性連接，所述信號放大器的輸出端與所述數據采集器的輸入端電性連接，所述數據采集器的輸出端電性連接所述第一處理芯片，所述第一處理芯片分別電性連接所述數模轉換器和所述數字量輸出電路，其中；

所述激光器的光源發出的激光脈沖進入所述光纜中，所述雙向耦合具有包含第一路通道和第二路通道的兩路通道，所述激光脈沖通過所述第一路通道進入所述探測器中，通過所述探測器將通過所述第一路通道后的激光脈沖轉換成第一路電信號，所述第一路電信號經過所述信號放大器和所述數據采集器進入所述第一處理芯片中；以及所述激光脈沖通過所述第二路通道進入探測器中，通過所述探測器將通過所述第二路通道后的激光脈沖轉換成第二路電信號，所述第二路電信號經過所述信號放大器和所述數據采集器進入所述第一處理芯片中，所述第一處理芯片根據所述第一路電信號和所述第二信號，獲取所述爐殼上的溫度信息，其中，第一路通道為所述激光脈沖沿所述光纜向前傳播的通道，以及第二路通道為反斯托克斯拉曼散射光的回波通道。

可選的，所述光纜以陣列分布方式設置在所述爐殼上。

可選的，還包括：緊固件，具有開孔，固定在所述爐殼上，所述光纜穿過所述開孔。

可選的，所述緊固件包括第一連接件、第二連接件和拱形體，其中，所述拱形體的一端連接所述第一連接件，另一端連接所述第二連接件，所述第一連接件和所述第二連接件均固定在所述爐殼上，所述光纜穿過所述拱形體的開孔。

可選的，還包括：第二處理器，電性連接所述數字量輸出電路。

可選的，，還包括：報警裝置，電性連接所述第二處理器和所述數字量輸出電路。

通過一個實施例或多個實施例，本實用新型具有以下有益效果或者優點：

由于本申請實施例中激光器的光源發出的激光脈沖進入所述光纜中，所述雙向耦合具有包含第一路通道和第二路通道的兩路通道，其中，所述第一路通道為所述激光脈沖沿所述光纜向前傳播的通道，以及所述第二路通道為反斯托克斯拉曼散射光的回波通道，使得所述激光脈沖通過所述第一路通道進入所述探測器中，通過所述探測器將通過所述第一路通道后的激光脈沖轉換成第一路電信號，所述第一路電信號經過所述信號放大器和所述數據采集器輸出給所述第一處理芯片；以及所述激光脈沖通過所述第二路通道進入探測器中，通過所述探測器將通過所述第二路通道后的激光脈沖轉換成第二路電信號，所述第二路電信號經過所述信號放大器和所述數據采集器輸出給所述第一處理芯片，所述第一處理芯片利用光時域反射技術以及光纖的后向拉曼散射的溫度效應，以此來對所述第一路電信號和所述第二路電信號進行計算，從而獲取所述爐殼的溫度信息。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例中應用于高爐熱風爐的光纖測溫裝置的結構圖；

圖2為本實用新型實施例中緊固件的結構圖。

圖中有關附圖標記如下：