[发明专利]一种光电温度传感装置及基于其的高温测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及光电温度传感领域，特别是涉及一种光电温度传感装置及基于其的高温测量方法。

背景技术

工业中的许多生产中都离不开高温设备，且这些高温设备通常长期连续运行，由此所述高温设备的工作温度都很高，同时，所述高温设备还存在各种气体和粉尘污染，又由于工业生产特别是冶炼、电力生产、金属材料高温热处理等行业对温度等工艺参数的要求很严格，不且要准确度高、稳定性好、使用寿命长，还要求能够实现实时在线监控，这就要求所述高温设备具有性能优良、工作稳定性高、抗干扰能力强、耐腐蚀及使用寿命长等特点。

目前，市面上的高温设备大多采用贵金属传感器（如铂铑-铂）进行长期在线的测量工作，但由于贵金属传感器（如铂铑-铂）的抗污染性能差、且贵金属传感器（如铂铑-铂）的耦丝极容易受到污染而变质，从而产生巨大的测量误差，甚至损坏，使用寿命短（在金属材料热处理设备如高温盐浴炉中使用寿命大约只有5~7个月）。这种情况下，不仅造成贵金属材料的过大消耗，生产成本增加，且由于需要频繁更换贵金属传感器，一定程度上也影响生产，更严重的是，由于测量误差及传输过程中的错误，温度数据抗扰能力差，不能真实的反映测量端的实际测量温度。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提供一种可在恶劣环境下进行测量工作的光电温度传感装置，以解决现有贵金属传感器因易损坏及测量误差带来的生产成本增加、测量数据抗扰能力差及实际测量温度不能得到真实反映的问题。

第一方面，本发明提供了一种光电温度传感装置，包括感温管、光束处理模块、数字化处理模块及SR485总线转换电路。

进一步地，所述数字化处理模块包括补偿电路、模拟数字转换电路及数据处理协议转换模块。

进一步地，所述光束处理模块包括光束整理模块和光电转换模块。

进一步地，所述光电转换模块包括透镜、导光孔、光电转换元件及感光面。

优选地，所述感温管由耐高温耐腐蚀的材料构成。

优选地，所述感温管的材料为钢玉。

优选地，所述感温管的材料为陶瓷。

第二方面，本发明还提供一种高温测量方法，包括权上述任一所述的光电温度传感装置，所述高温测量方法包括以下步骤：

步骤a、将所述感温管放置于检测温场中，所述感温管内部产生热辐射和光亮强度，形成光束；

步骤b、所述光束经过光束整理模块整理后传达至所述光电转换模块；

步骤c、所述光束通过所述光电转换模块的引导和整理，产生电压值，并传送至所述数字化处理模块；

步骤d、所述数字化处理模块对所述光束进行运算处理后得到测量温度值的数字信号，并将所述测量温度值的数字信号传达至所述SR485总线转换电路；

步骤e、所述SR485总线转换电路将所述数字化处理模块的通信接口转换成SR485标准总线接口，从而所述测量温度值以网络协议的模式可与多个所述光电温度传感装置以及多台终端计算机联机通讯或组网，实现所述测量温度值的采集、远程控制和管理。

进一步地，所述步骤c通过以下方式实现：

所述光束通过所述光电转换模块的透镜和导光孔对光速进行引导和整理后，照射对所述光电转换模块的感光面上，从而产生电压值，并传送至所述数字化处理模块。

进一步地，所述步骤d通过以下方式实现：

所述数字化处理模块经由模拟量输入接口接收到所述电压值信号后，先经由所述补偿电路进行线性处理和放大传送至所述模拟数字转换电路，经所述模拟数字转换电路进行A/D转换后获得数字信号，所述数字信号经由所述数据处理协议转换模块转换至网络协议，并传达至所述SR485总线转换电路。

通过上述技术方案，在许多工业生产中可用所述光电温度传感装置代替传统的贵金属传感器，其使用寿命约为贵金属传感器的4~5倍，可有效减少贵金属消耗，大大降低生产成本，且因高温信号经所述感温管、所述光束整理模块、所述光电转换模块、所述补偿电路及所述模拟数字转换电路处理后，再经由所述数据处理协议转换模块转换成为网络协议，数据抗扰能力强，传输过程中误差小，可真实的反映检测温场中的实际测量温度，且因所述SR485总线转换电路将所述数字化处理模块的通信接口转换成SR485标准总线接口，从而所述测量温度值以网络协议的模式可与多个所述光电温度传感装置以及多台终端计算机联机通讯或组网，实现所述测量温度值的采集、远程控制和管理。

附图说明

下面根据实施例和附图对本发明作进一步详细说明。