高溫水汽環境熱金屬檢測器的製作方法
2023-04-27 07:53:06 2
專利名稱：高溫水汽環境熱金屬檢測器的製作方法
技術領域：
本發明涉及的是一種能夠在高溫水汽環境下依然能夠有效地對高溫金屬的位置、 速度、加速度等進行檢測的測量裝置，它可以將檢測所得的信號傳送到上位機或者主控裝置，以便上位機或者主控裝置根據本檢測器所發送過來的信號進行計算和相應的控制。傳統的熱金屬檢測器對環境的要求相對苛刻，如果檢測環境有煙霧或者水汽等阻礙光線傳播的物質，則檢測的精度就會受到較大的影響。比起傳統的熱金屬檢測器，本發明能夠在高溫水汽或者煙霧的環境下更可靠地完成對熱金屬的檢測任務。
背景技術：
目前一般的熱金屬檢測器的工作環境都可以允許一定的水汽、粉塵或者煙霧等的存在，但如果濃度較高，檢測器的檢測精度以及可靠程度將受到極大的影響。使相關設備不能正常工作，給生產過程帶來很大局限性。
發明內容
本發明的目的是提供一種能在較高濃度的水汽、粉塵或者煙霧等影響紅外光傳播的場合下可靠工作的熱金屬檢測器。熱金屬檢測器一般適用於熱軋鋼材的檢測，包括軋鋼廠控制剪切機、控制輥床、調節線圈和監測熱杆等。在鍛壓鑄造行業監視澆鑄過程、控制位置和監視傳送帶等。總之，在任何需要利用紅外輻射來進行相應檢測的地方，都可以用到熱金屬檢測器，但是，如果檢測器的工作環境中的水汽、粉塵或者煙霧等的濃度較高，傳統的熱金屬檢測器將無法使用。本發明可以在水汽、粉塵或者煙霧等濃度較高的場合可靠地工作，即對高溫金屬的位置、速度、加速度等進行檢測。本發明的目的是這樣實現的本檢測器主要用來檢測在高濃度的高溫水汽、粉塵和煙霧等環境下的高溫金屬。用於鍛造以及熱軋等的金屬在即將被加工之前的溫度一般可以達到1200°C以上，此溫度的金屬會發出大量波長大於950nm的紅外光線，而在自然光線中，波長大於950nm的紅外光的含量及其微弱，所以，可以通過檢測波長在此範圍內的紅外光來間接檢測高溫金屬。本檢測器前面的濾光片可以濾除波長小於950nm的光線，只允許波長大於等於950nm的光線通過，而內部的紅外探頭對波長為950nm左右的光線最為敏感 (敏感曲線見附圖2)，當探頭接收到波長為950nm左右的光線時，探頭輸出的信號最強，將此信號依次通過高放大倍數的放大電路和處理晶片處理，將處理過的信號通過本檢測器後部的水密接頭傳出，連接到上位機或者相應的主控設備進行處理。本檢測器的前部距離被測工件的距離最小可以達到10cm，以保證有儘量多的波長大於950nm的紅外光線可以射入檢測器。基於本檢測器與被測工件距離近，放大倍數高，對檢測光的波長範圍具有針對性的優點，經過實驗，本傳感器在水汽、粉塵或者煙霧等濃度很大的情況下能夠可靠地工作。
圖1是本發明的系統結構示意圖。
圖2是本發明檢測器的敏感曲線圖。圖3是本發明檢測器的工作狀態圖。
具體實施例方式如附圖1所示，本傳感器由前端蓋、圓玻璃片、濾光鏡、擋板、套筒密封圈、裝有紅外探頭處理晶片等的處理電路版、後端蓋處的防水墊圈、位於後端蓋中央的水密接頭螺紋、 後端蓋、圓形殼體以及用於固定前後端蓋的螺栓組成。本檢測器的工作狀態如附圖3所示， 被測的高溫金屬所發出的紅外光線穿過圓玻璃片、濾光鏡和中心有一通孔的擋板後被紅外探頭接收，在擋板和紅外探頭之間，於外殼的圓形內壁上以及紅外探頭的周圍均塗有如圖所示的黑色的圖層，此黑色的圖層可以吸收各種波長的光線，這樣的結構可以保證紅外探頭只接收附圖3中虛線部分範圍內的來自被測工件的光線。這樣只有當被測工件浸入到附圖3中直徑為d的區域中時，才能被本檢測器檢測到，而根據被測工件與檢測器間的距離的不同，d的大小也會變化，當檢測器與被測工件的距離固定時，也可以調整擋板上通孔直徑的大小來調整d的大小，從而調整檢測器的測量範圍。由於水汽、粉塵或者煙霧等的影響， 紅外探頭可能只接收到很微弱的波長大於950nm的紅外光線，但是此紅外探頭對波長為 950nm左右的紅外光最為敏感，可以有較大的信號輸出，此信號再經過高放大倍數的放大電路，再經過處理晶片特有算法的處理成為一種區別於其他波長區域光線的特有的信號，此信號再經過電纜傳輸到上位機或者主控設備。綜上所述高溫水汽環境熱金屬檢測器通過對一定檢測範圍內的被測工件所發出的紅外光進行檢測，將檢測所得的微弱的信號經過高放大倍數的電路以及具有特定算法的處理晶片的處理，在具有高濃度水汽、粉塵或者煙霧等的工作環境下，將被測工件所發出的獨特波段的紅外信號轉化為上位機或者主控設備能接受的數位訊號，從而實現了在具有高濃度水汽、粉塵或者煙霧等的工作環境下對熱金屬的檢測。
權利要求
1.一種高溫水汽環境熱金屬檢測器由前端蓋、圓玻璃片、濾光鏡、擋板、套筒密封圈、裝有紅外探頭處理晶片的處理電路版、後端蓋處的防水墊圈、位於後端蓋中央的水密接頭螺紋、後端蓋、圓形殼體以及用於固定前後端蓋的螺栓組成，其特徵在於能夠有效地對高溫金屬的位置、速度、加速度進行檢測的測量裝置，將檢測所得的信號傳送到上位機或者主控裝置以便上位機或者主控裝置根據本檢測器所發送過來的信號進行計算和相應的控制。
2.如權利要求1所述的高溫水汽環境熱金屬檢測器，其特徵在於在擋板和紅外探頭之間，外殼圓形內壁上和紅外探頭的周圍均塗有黑色的圖層，此黑色的圖層可以吸收各種波長的光線。
3.如權利要求2所述的熱金屬檢測器，其特徵在於將信號通過高放大倍數的放大電路和處理晶片處理，將處理過的信號通過本檢測器後部的水密接頭傳出，連接到上位機或者相應的主控設備進行處理。
全文摘要
高溫水汽環境熱金屬檢測器屬於檢測設備。本發明涉及的是一種能夠在高溫水汽環境下依然能夠有效地對高溫金屬的位置、速度、加速度等進行檢測的測量裝置，通過對一定檢測範圍內的被測工件所發出的紅外光進行檢測，將檢測所得的微弱的信號經過高放大倍數的電路以及具有特定算法的處理晶片的處理，在具有高濃度水汽、粉塵或者煙霧等的工作環境下，將被測工件所發出的獨特波段的紅外信號轉化為上位機或者主控設備能接受的數位訊號，從而實現了在具有高濃度水汽、粉塵或者煙霧等的工作環境下對熱金屬的檢測。
文檔編號G01J5/06GK102401695SQ20111024996
公開日2012年4月4日 申請日期2011年8月29日 優先權日2011年8月29日
發明者吳坤朋, 趙月 申請人:哈爾濱市賽維計算機技術服務有限責任公司