[實用新型]接近式寬波段光學高溫計

有效

• 申請號: 201820505110.7
• 申請日: 2018-04-11
• 公開（公告）號: CN208780345U
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 黎志剛;黃涌;盧文全;湯科;李云燕;李棟
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第三十四研究所
• 主分類號: G01J5/10
• 分類號: G01J5/10
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司 45112
• 代理人: 劉梅芳

本實用新型公開了接近式寬波段光學高溫計，包括包括保護管、平凸透鏡、鏡座、連接件、光探測器、光電處理器、溫度顯示單元，所述平凸透鏡連同外部的鏡座一起密封嵌入保護管的后端，平凸透鏡的凸端朝向保護管的前端，平凸透鏡的平端端面與保護管1的末端端面處在同一平面，所述光探測器與保護管外部的連接卡件固接且置于平凸透鏡的焦點處，所述光探測器與光電處理器、溫度顯示單元電連接且接地。這種光學高溫計成本低、性價比高。

技術領域

本實用新型涉及高溫即溫度范圍1000℃-3000℃測量技術，特別涉及非接觸測溫、高溫熔融狀液態物表面溫度測量技術，具體是一種接近式寬波段光學高溫計。

背景技術

對高溫熔融狀液態物表面溫度的測量，主要靠非接觸式的CCD紅外溫度儀或接觸式的一次性熱電偶。玻璃行業、金屬冶煉行業、鑄造行業等都需要對高溫熔融狀的液態物表面溫度進行測量，而CCD紅外溫度儀因不能靠近測溫目標點導致其測量誤差較大，同時測溫現場環境惡劣使得CCD鏡頭容易受污染而使測溫結果不準也不穩定；而一次性熱電偶是易耗品，用量大、不能實時測量、成本無法控制等因素使得其無法大規模推廣，此外，一次性熱電偶測高溫主要是一次性鉑銠熱電偶，而這兩種材料是貴稀金屬，造價貴、生產與回收時對環境有破壞。

因此，急需研究一種能夠對高溫熔融狀液態物表面溫度進行準確測量的工具。

實用新型內容

本實用新型目的是針對現有技術的不足，而提供一種接近式寬波段光學高溫計。這種光學高溫計成本低、性價比高、操作方便、實用性好、可以對高溫熔融狀的液態物表面溫度進行實時準確測量。

實現本實用新型目的的技術方案是：

接近式寬波段光學高溫計，與現有技術不同的是，包括

保護管，所述保護管為兩端均呈敞開平端開口狀的圓柱形中空管，中空管的一端為前端，另一端為后端，中空管的后端外部設有連接卡件，使用時保護管前端靠近被測溫度點；

平凸透鏡，所述平凸透鏡的外部設有鏡座，平凸透鏡連同鏡座一起密封嵌入保護管的后端，其中，平凸透鏡的凸端朝向保護管的前端，平凸透鏡的平端端面與保護管的末端端面處在同一平面；

光探測器，所述光探測器與連接卡件固接且置于平凸透鏡的焦點處，光探測器與平凸透鏡耦合，收集平凸透鏡的聚焦光，光探測器外接地線，光探測器用來接收平凸透鏡的聚集光進行光電轉換，得到光電流值i；

光電處理器，所述光電處理器與光探測器電連接，用于接收探測器輸出的光電轉換電流信號i，根據公式(1)得到表征被測溫度的參數值γ(T)；

溫度顯示單元，所述溫度顯示單元與光電處理器電連接，用于接收光電處理器輸出的參數值γ(T)，根據公式(2)得到表征被測溫度值T并進行顯示。

所述保護管為外形尺寸均勻一致的前末端均開口的剛玉管。

所述平凸透鏡為K9玻璃材質的平凸透鏡。

所述光探測器為寬波段400nm-1700nm的InGaAs光電PIN管。

所述公式(1)為：

其中k₁為常數，R為光電處理器的輸入阻抗，T為被測溫度值。

所述公式(2)為：

k₂、k₃、k₄、分別為常數，T為被測溫度值。