
技术摘要:
本发明涉及一种高低温自动切换的工业炉内温度测量装置及测量方法,包括:耐高温导光晶体管、光学耦合设备、第一测温组件、第二测温组件和显示设备,所述耐高温导光晶体管的一端置于工业炉内,另一端连接所述光学耦合设备,所述第一测温组件、第二测温组件均与所述光学 全部
背景技术:
通常的红外测温仪,都有一定的测温范围,通常是低温波段,中温波段,或者是高 温波段,这是由于探测器件本身都有一定的探测能力,超过这个探测能力,探测器聚会饱 和,或者无法进行探测,所以,探测器本身的探测能力,决定了探测器的探测范围。 当物体表面的温度大于绝对零度时,就会向外辐射能量,辐射能力的范围是随其 温度发生变化的,通常情况下,其辐照强度最大值对应的波长会随着温度的升高发生红移, 既随着温度的升高,由红外波段辐射较强,向可见光波段转移。 为了拓展测温仪的测温范围,通常采用更换滤光片,或者是更换衰减片的方法进 行实现。以满足一些工业环境下,对宽范围温度测量的需求,但这种测量档位的调整,通常 要用人工进行。因此,现有技术中继续一种宽温度测量范围的工业炉内温度测量装置。
技术实现要素:
本发明为解决现有的工业炉内温度测量设备测温范围窄、测温方位调整繁复的问 题,所采用的技术方案是:一种高低温自动切换的工业炉内温度测量装置,包括:耐高温导 光晶体管、光学耦合设备、第一测温组件、第二测温组件和显示设备,所述耐高温导光晶体 管的一端置于工业炉内,另一端连接所述光学耦合设备,所述第一测温组件、第二测温组件 均与所述光学耦合设备相连接,所述显示设备分别与所述第一测温组件、所述第二测温组 件相连接; 所述第一测温组件用于测量高温段温度; 所述第二测温组件用于测量低温段温度。 进一步改进为,所述第一测温组件包括:第一光纤、第二光纤、第一滤光片、第二滤 光片、第一光电探测器、第二光电探测器和第一测量设备,所述第一光纤、所述第二光纤连 接所述光学耦合设备,所述第一光纤、所述第一滤光片、所述第一光电探测器依次连接,所 述第二光纤、所述第二滤光片、所述第二光电探测器依次连接,所述第一光电探测器、所述 第二光电探测器均与所述第一测量设备相连接。 进一步改进为,所述第二测温组件包括:第三光纤、第四光纤、第三滤光片、第四滤 光片、第三光电探测器、第四光电探测器和第二测量设备,所述第三光纤、所述第四光纤连 接所述光学耦合设备,所述第三光纤、所述第三滤光片、所述第三光电探测器依次连接,所 述第四光纤、所述第四滤光片、所述第四光电探测器依次连接,所述第三光电探测器、所述 第四光电探测器均与所述第二测量设备相连接。 进一步改进为,所述第一光纤、所述第二光纤、所述第三光纤、所述第四光纤与所 述光学耦合设备的连接处形成一个截面以光纤纤芯中心为顶点的正方形的光纤阵列。 4 CN 111595464 A 说 明 书 2/6 页 进一步改进为,所述光学耦合设备包括:桶型的外壁,所述外壁内腔中嵌有两个透 镜,所述外壁外设有水冷设备。 进一步改进为,所述光学耦合设备的一端与所述水冷设备一端的内壁通过螺纹连 接,所述水冷设备的另一端通过螺纹连接于所述耐高温导光晶体管上。 进一步改进为,所述水冷设备的进水口通过管路连接有水泵,所述水泵连接一控 制设备。 进一步改进为,所述水冷设备上设有温度传感器,所述温度传感器连接所述控制 设备。 进一步改进为,所述耐高温导光晶体管包括:陶瓷外管,所述陶瓷外管的内腔内设 有导光晶体棒,所述导光晶体棒与所述陶瓷外管内壁之间填充有支撑物。 本发明还提供了一种通过上述工业炉内温度测量装置进行工业炉内温度测量的 方法,包括如下步骤: 第一测温组件能够测得的温度范围为Q1; 第二测温组件能够测得的温度范围为Q2; Q1与Q2重叠的温度区间的温度中点值为T; 当只有第二测温组件能够测得温度时,则显示设备显示第二测温组件测得的温度 值; 当只有第一测温组件能够测得温度时,则显示设备显示第一测温组件测得的温度 值; 当第一测温组件、第二测温组件同时测得温度时,两个测温组件测得温度值同为 T1,若T1小于T,则显示设备显示第二测温组件测得的温度,随炉内温度升高,T1大于等于T, 则显示设备显示第一测温组件测得的温度,当炉内温度降低,T1小于T,则显示设备显示第 二测温组件测得的温度。 本发明的有益效果是: 本发明提供的测温装置中,通过耐高温导光晶体管对工业炉内的光通量进行采集 后,光学耦合设备将光通量耦合到四根光纤上,包含其中两根光纤的第一测温组件用于测 量高温段温度值,包含另外两根光纤的第二测温组件用于测量低温段温度值。如此,工业炉 内温度为高温段温度值,显示设备显示第一测温组件测得的温度,若为低温段温度时,显示 设备显示第二测温组件测得的温度,从而能够大温度范围测量工业炉内的温度,并能够高 低温之间自动切换显示,无需人工更换滤光片,节省人力,提高了装置的适用范围以及使用 的便捷性。 附图说明 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 图1是本发明的高低温自动切换的工业炉内温度测量装置结构示意图; 图2是本发明的中四根光纤组合方式示意图; 图3是本发明的光学耦合设备结构示意图; 图4是本发明的水冷设备结构示意图; 图5是本发明的水冷循环示意图; 5 CN 111595464 A 说 明 书 3/6 页 图6是本发明的耐高温导光晶体管结构示意图。