[發(fā)明專利]一種用于真空燒結(jié)爐的高穩(wěn)定性非接觸紅外測溫裝置

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202011496814.0
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112414555A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金衛(wèi)衛(wèi);孫偉;田林茂;田國才;胡付儉;許松松;楊陽;姜丁允;馮剛;楊俊峰
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇亨通光導(dǎo)新材料有限公司;江蘇亨通光電股份有限公司
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00;G01J5/02;G01J5/04
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司 32293
• 代理人: 李小葉

本發(fā)明公開了一種用于真空燒結(jié)爐的高穩(wěn)定性非接觸紅外測溫裝置，包括紅外測溫儀、金屬外接管和石墨內(nèi)接管，真空燒結(jié)爐包括爐體、爐芯管和加熱件，爐體的側(cè)壁上設(shè)有側(cè)開窗口，金屬外接管連接在側(cè)開窗口上，并向爐體外延伸；金屬外接管的外端上安裝有金屬鎖緊蓋；石墨內(nèi)接管穿設(shè)于金屬外接管中，且石墨內(nèi)接管的內(nèi)端伸入爐體中，并靠近加熱件；石墨內(nèi)接管的外端向爐體外延伸；石墨內(nèi)接管的外端連接在金屬鎖緊蓋上；金屬鎖緊蓋上設(shè)有紅外測溫窗口；紅外測溫儀設(shè)置于金屬外接管的前方。該紅外測溫裝置可以避免真空燒結(jié)爐內(nèi)蒸發(fā)的物質(zhì)沉積到測溫窗口上，從而保證了紅外測溫窗口的潔凈度，避免沉積物質(zhì)對紅外測溫的影響，提高了紅外測溫的穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于真空測溫技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于真空燒結(jié)爐的高穩(wěn)定性非接觸紅外測溫裝置。

背景技術(shù)

真空燒結(jié)爐在使用過程中需要持續(xù)穩(wěn)定的對爐內(nèi)溫度進行檢測及反饋，而目前在真空燒結(jié)設(shè)備領(lǐng)域常用的為接觸式測溫及非接觸紅外測溫，但其中常用的接觸式熱電偶測溫方法受到真空爐使用要求的制約，實際使用很不方便且給真空燒結(jié)爐帶來很高的風(fēng)險，若使用過程中測溫?zé)犭娕济芊舛藫p壞，會導(dǎo)致真空爐內(nèi)因壓差吸入大量空氣，導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部工件氧化，甚至?xí)?dǎo)致真空爐爆炸。因使用環(huán)境為高溫，其穩(wěn)定性和壽命均低于非接觸紅外測溫儀，這是由于非接觸紅外測溫儀是利用紅外光譜的峰值來判斷被測物體的溫度，因此非接觸紅外測溫方法已經(jīng)逐漸取代了常規(guī)的熱電偶測溫方法，但是在實際使用過程中，設(shè)備端測溫窗口的潔凈度是制約非接觸紅外測溫使用效果的重要影響因素。

中國發(fā)明專利CN208043248U中介紹了一種真空爐紅外測溫裝置，其在燒結(jié)設(shè)備端預(yù)留測溫窗口，通過金屬管、石墨管過渡可直接看到內(nèi)部爐芯管表面，測溫窗口外部安裝紅外測溫儀方式來控制爐內(nèi)溫度；該專利中還重點提到關(guān)于紅外裝置所處環(huán)境中的顆粒雜質(zhì)沉積物對紅外裝置接收到的真空爐向外的紅外輻射能量的影響的問題；該專利僅僅提到通過選取透光率較好的光學(xué)玻璃來改善這一問題，但該專利并沒有關(guān)于如何解決測溫窗口沉積物對紅外測溫影響的描述。

真空燒結(jié)設(shè)備因特殊的性能要求，對密封要求極為苛刻。因真空燒結(jié)設(shè)備在安裝過程中內(nèi)部使用了較多的真空密封脂，經(jīng)過真空爐內(nèi)部高溫后部分密封脂及其他物質(zhì)蒸發(fā)，發(fā)生物理狀態(tài)轉(zhuǎn)變。真空燒結(jié)爐測溫窗口距離熱源相對較遠(yuǎn)，溫度較低，導(dǎo)致爐內(nèi)蒸發(fā)的真空密封脂等物質(zhì)沉積至測溫窗口內(nèi)側(cè)，從而影響了紅外測溫窗口的光學(xué)性能，導(dǎo)致紅外測溫數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差。因此，需要一種能解決沉積物對紅外測溫影響的高穩(wěn)定性非接觸紅外測溫裝置。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種高穩(wěn)定性非接觸紅外測溫裝置；該紅外測溫裝置可以避免真空燒結(jié)爐內(nèi)蒸發(fā)的物質(zhì)沉積到測溫窗口上，從而保證了紅外測溫窗口的潔凈度，避免沉積物質(zhì)對紅外測溫的影響，提高了紅外測溫的穩(wěn)定性。

為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種用于真空燒結(jié)爐的高穩(wěn)定性非接觸紅外測溫裝置，包括紅外測溫儀、金屬外接管和石墨內(nèi)接管，所述真空燒結(jié)爐包括爐體、設(shè)置于爐體內(nèi)的爐芯管和設(shè)置于爐芯管的外圍并對爐芯管進行加熱的加熱件，所述爐體的側(cè)壁上設(shè)有側(cè)開窗口，所述金屬外接管連接在該側(cè)開窗口上，并向爐體外延伸；所述金屬外接管的外端上安裝有金屬鎖緊蓋；所述石墨內(nèi)接管穿設(shè)于該金屬外接管中，且石墨內(nèi)接管的內(nèi)端伸入爐體中，并靠近所述加熱件；石墨內(nèi)接管的外端向爐體外延伸；石墨內(nèi)接管的外端連接在該金屬鎖緊蓋上；所述金屬鎖緊蓋上設(shè)有紅外測溫窗口；所述紅外測溫儀設(shè)置于所述金屬外接管的前方；所述金屬外接管的長度L滿足計算公式：L＝X-D，長度L的單位為mm，其中，D為加熱件距離爐體外壁的距離，且D＝100～300mm，X由以下公式獲得：X＝-ln(T/K)/0.01，其中，K為常數(shù)，K＝14000～26000，T為真空燒結(jié)爐中的沉積物最低冷凝溫度，單位為℃。

進一步的，紅外測溫儀的探頭的中心軸線與石墨內(nèi)接管的中心軸線位于同一直線上。

進一步的，金屬外接管和石墨內(nèi)接管同軸線設(shè)置。