[发明专利]接近式宽波段光学高温计

说明书

本发明公开了接近式宽波段光学高温计，包括包括保护管、平凸透镜、镜座、连接件、光探测器、光电处理器、温度显示单元，所述平凸透镜连同外部的镜座一起密封嵌入保护管的后端，平凸透镜的凸端朝向保护管的前端，平凸透镜的平端端面与保护管1的末端端面处在同一平面，所述光探测器与保护管外部的连接卡件固接且置于平凸透镜的焦点处，所述光探测器与光电处理器、温度显示单元电连接且接地。这种光学高温计成本低、性价比高、操作方便、实用性好、可以对高温熔融状的液态物表面温度进行实时准确测量。

技术领域

本发明涉及高温即温度范围1000℃-3000℃测量技术，特别涉及非接触测温、高温熔融状液态物表面温度测量技术，具体是一种接近式宽波段光学高温计。

背景技术

对高温熔融状液态物表面温度的测量，主要靠非接触式的CCD红外温度仪或接触式的一次性热电偶。玻璃行业、金属冶炼行业、铸造行业等都需要对高温熔融状的液态物表面温度进行测量，而CCD红外温度仪因不能靠近测温目标点导致其测量误差较大，同时测温现场环境恶劣使得CCD镜头容易受污染而使测温结果不准也不稳定；而一次性热电偶是易耗品，用量大、不能实时测量、成本无法控制等因素使得其无法大规模推广，此外，一次性热电偶测高温主要是一次性铂铑热电偶，而这两种材料是贵稀金属，造价贵、生产与回收时对环境有破坏。

因此，急需研究一种能够对高温熔融状液态物表面温度进行准确测量的工具。

发明内容

本发明目的是针对现有技术的不足，而提供一种接近式宽波段光学高温计。这种光学高温计成本低、性价比高、操作方便、实用性好、可以对高温熔融状的液态物表面温度进行实时准确测量。

实现本发明目的的技术方案是：

接近式宽波段光学高温计，与现有技术不同的是，包括

保护管，所述保护管为两端均呈敞开平端开口状的圆柱形中空管，中空管的一端为前端，另一端为后端，中空管的后端外部设有连接卡件，使用时保护管前端靠近被测温度点；

平凸透镜，所述平凸透镜的外部设有镜座，平凸透镜连同镜座一起密封嵌入保护管的后端，其中，平凸透镜的凸端朝向保护管的前端，平凸透镜的平端端面与保护管的末端端面处在同一平面；

光探测器，所述光探测器与连接卡件固接且置于平凸透镜的焦点处，光探测器与平凸透镜耦合，收集平凸透镜的聚焦光，光探测器外接地线，光探测器用来接收平凸透镜的聚集光进行光电转换，得到光电流值i；

光电处理器，所述光电处理器与光探测器电连接，用于接收探测器输出的光电转换电流信号i，根据公式(1)得到表征被测温度的参数值γ(T)；

温度显示单元，所述温度显示单元与光电处理器电连接，用于接收光电处理器输出的参数值γ(T)，根据公式(2)得到表征被测温度值T并进行显示。

所述保护管为外形尺寸均匀一致的前末端均开口的刚玉管。

所述平凸透镜为K9玻璃材质的平凸透镜。

所述光探测器为宽波段400nm-1700nm的InGaAs光电PIN管。

所述公式(1)为：

其中k₁为常数，R为光电处理器的输入阻抗，T为被测温度值。

所述公式(2)为：

k₂、k₃、k₄、分别为常数，T为被测温度值。