[发明专利]盛铁/钢桶免外加电力的无线测温系统及其测温方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测温系统及其测温方法。特别是，本发明涉及一种用于盛铁（钢）桶免外加电力的无线测温系统及其测温方法。

背景技术

在钢厂的炼铁与炼钢工艺中，须以盛铁（钢）桶来载运高温铁水及钢液，其耐火残厚与是否穿孔漏铁息息相关，而盛铁（钢）桶外壳温度变化可反映耐火内衬的残厚。因此，盛铁（钢）桶外壳的热点温度的监控是预知穿孔漏铁危险的重要参数。

在现有技术中，曾使用影像仪对盛铁（钢）桶外壳测温，但由于铁渣与粉尘等易严重黏覆在其表面，而使影像仪的测温准确度失真，且盛铁（钢）桶外壳正底部也不易测温，致使影像测温法难以实施。

另外，在现有技术中，也有使用有线的热电偶测温，但盛铁（钢）桶设备需移动及转动而无法架线传输讯号，同时因高温作业而无法使用电池将讯号作无线传输。

因此，已公知的盛铁（钢）桶的无线测温系统及其测温方法无法有效地对盛铁（钢）桶进行温度监测，故无法预知盛铁（钢）桶的穿孔漏铁问题。

因此，有必要提供一种创新且具进步性的用于盛铁（钢）桶免外加电力的无线测温系统及其测温方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明提供一种用于盛铁（钢）桶免外加电力的无线测温系统，包括：测温单元，设置于盛铁（钢）桶的一位置，用以至少量测该盛铁（钢）桶的温度信息；热电（TEG）模块，利用来自该盛铁（钢）桶的热能产生电能；及无线射频（RF）模块，连接该测温单元，利用该热电模块产生的电能进行运作，传输该盛铁（钢）桶的温度信息。

本发明还提供一种用于盛铁（钢）桶免外加电力的无线测温方法，包括以下步骤：(a)设置测温单元于盛铁（钢）桶的一位置，用以至少量测该盛铁（钢）桶的温度信息；(b)以热电（TEG）模块利用来自该盛铁（钢）桶的热能产生电能；及(c)利用该热电模块产生的电能使无线射频模块进行运作，传输该盛铁（钢）桶的温度信息。

本发明的无线测温系统可利用盛铁（钢）桶本体的废热能发电，永续提供电力给无线射频模块使用，得以无线方式发射讯号给远程的接收装置进行监测，达到主动探测盛铁（钢）桶温度及预知穿孔漏铁危险的功效。

附图说明

图1显示本发明用于盛铁（钢）桶免外加电力的无线测温系统的方块示意图；

图2是本发明的热电模块的示意图；

图3是本发明的电源处理模块的示意图；

图4显示本发明用于盛铁（钢）桶免外加电力的无线测温方法的流程图；及

图5显示本发明无线射频模块的隔热设计的示意图。

具体实施方式

图1显示本发明用于盛铁（钢）桶免外加电力的无线测温系统的方块示意图；图2显示本发明的热电模块的示意图。配合参考图1及图2，本发明的无线测温系统1包括测温单元11、热电（TEG）模块12及无线射频（RF）模块13。在本实施例中，本发明的无线测温系统1还包括电源处理模块14及温度开关15。

该测温单元11设置于盛铁（钢）桶2的一位置（例如：盛铁（钢）桶2中间部分的正下方位置），用以至少量测该盛铁（钢）桶2的温度信息。

在本发明的一实施例中，该测温单元11包括热电偶，该热电偶连接该无线射频模块13及该盛铁（钢）桶2的外表面。该热电偶用以量测该盛铁（钢）桶2的温度信息，且将该盛铁（钢）桶2的温度传输至该无线射频模块13。

在本发明的另一实施例中，该测温单元11可包括复数个热电偶，这些热电偶分别连接该盛铁（钢）桶2的外表面、该热电模块12的冷端及热端与该无线射频模块13。这些热电偶用以量测该盛铁（钢）桶2、该热电模块12的冷端及热端及该无线射频模块14本身的温度信息，并将这些温度信息传输至该无线射频模块13。

参考图2，在本实施例中，该热电模块12包括热电芯片121、散热器122、金属导热板123、导热膏124、二绝缘导热片125及复数条导线126。该金属导热板123的一侧面直接贴合在盛铁（钢）桶2外壳，该热电芯片121设置于这些绝缘导热片125之间，这些绝缘导热片125分别与该金属导热板123及该散热器122结合。其中，该热电芯片121、该散热器122、该金属导热板123及这些绝缘导热片125各组件之间设有该导热膏124，以确保导热效果。这些导线126用以传输该热电模块12所产生的电能至该无线射频模块13。

该热电模块12利用来自该盛铁（钢）桶2的热能产生电能。该热电芯片121的一热端面对该盛铁（钢）桶2，该散热器122连接该热电芯片121的一冷端。优选地，该热电芯片121的热端与冷端之间具有50~150℃的温差，以利产生足够的电能。