專利名稱：高溫水汽環(huán)境熱金屬檢測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及檢測系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及ー種高溫水汽環(huán)境熱金屬檢測器。
(ニ)
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的熱金屬檢測器對環(huán)境的要求相對苛刻，如果檢測環(huán)境有煙霧或者水汽等阻礙光線傳播的物質(zhì)，則檢測的精度就會受到較大的影響。目前一般的熱金屬檢測器的工作環(huán)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(guān)設(shè)備不能正常工作，給生產(chǎn)過程帶來很大局限性。本實(shí)用新型涉及的是ー種能夠在高溫水汽環(huán)境下依然能夠有效地對高溫金屬的位置、速 度、加速度等進(jìn)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(jī)或者主控裝置，以便上位機(jī)或者主控裝置根據(jù)本檢測器所發(fā)送過來的信號進(jìn)行計(jì)算和相應(yīng)的控制。比起傳統(tǒng)的熱金屬檢測器，本實(shí)用新型能夠在高溫水汽或者煙霧的環(huán)境下更可靠地完成對熱金屬的檢測任務(wù)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型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于熱軋鋼材的檢測，包括軋鋼廠控制剪切機(jī)、控制輥床、調(diào)節(jié)線圈和監(jiān)測熱桿等。在鍛壓鑄造行業(yè)監(jiān)視澆鑄過程、控制位置和監(jiān)視傳送帶等。總之，在任何需要利用紅外輻射來進(jìn)行相應(yīng)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(huán)境中的水汽、粉塵或者煙霧等的濃度較高，傳統(tǒng)的熱金屬檢測器將無法使用。本實(shí)用新型可以在水汽、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(jìn)行檢測。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的ー種高溫水汽環(huán)境熱金屬檢測器，包括前端蓋、圓玻璃片、濾光鏡、擋板、套筒、密封圈、裝有紅外探頭處理芯片的處理電路板、后端蓋處的防水墊圈、位于后端蓋中央的水密接頭螺紋、后端蓋、圓形殼體以及用于固定前后端蓋的螺栓，所述擋板和紅外探頭之間，夕卜殼圓形內(nèi)壁上和紅外探頭的周圍均涂有黒色的涂層，此黑色的涂層可以吸收各種波長的光線。有益效果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(huán)境下的高溫金屬。用于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(dá)到1200°C以上，此溫度的金屬會發(fā)出大量波長大于950nm的紅外光線，而在自然光線中，波長大于950nm的紅外光的含量及其微弱，所以，可以通過檢測波長在此范圍內(nèi)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于950nm的光線，只允許波長大于等于950nm的光線通過,而內(nèi)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(dāng)探頭接收到波長為950nm左右的光線時(shí)，探頭輸出的信號最強(qiáng)，將此信號依次通過高放大倍數(shù)的放大電路和處理芯片處理，將處理過的信號通過本檢測器后部的水密接頭傳出，連接到上位機(jī)或者相應(yīng)的主控設(shè)備進(jìn)行處理。本檢測器的前部距離被測エ件的距離最小可以達(dá)到10cm，以保證有盡量多的波長大于950nm的紅外光線可以射入檢測器?；诒緳z測器與被測エ件距離近，放大倍數(shù)高，對檢測光的波長范圍具有針對性的優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，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I是本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型檢測器的敏感曲線圖。圖3是本實(shí)用新型檢測器的工作狀態(tài)圖。圖中I、防水墊圈；2、水密接頭螺紋；3、后端蓋；4、處理芯片；5、紅外探頭；6、黒色涂層；7、固定端面；8、前端蓋；9、濾光鏡；10、圓玻璃片；11、擋板；12、套筒；13、密封圈；14、圓形殼體；15、處理電路板。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，本傳感器由前端蓋8、濾光鏡9、圓玻璃片10、擋板11、套筒12、密封圈13、裝有紅外探頭5處理芯片4等的處理電路板15、后端蓋3處的防水墊圈I、位于后端蓋3中央的水密接頭螺紋2、后端蓋3、圓形殼體14以及用于固定前后端蓋的螺栓組成。本檢測器的工作狀態(tài)如圖2、圖3所示，被測的高溫金屬所發(fā)出的紅外光線穿過圓玻璃片10、濾光鏡9和中心有一通孔的擋板11后被紅外探頭5接收，在擋板11和紅外探頭5之間，于外殼的圓形內(nèi)壁上以及紅外探頭5的周圍均涂有如圖I所示的黒色的涂層6，此黑色涂層6可以吸收各種波長的光線，這樣的結(jié)構(gòu)可以保證紅外探頭5只接收附圖3中虛線部分范圍內(nèi)的來自被測エ件的光線。這樣只有當(dāng)被測エ件浸入到附圖3中直徑為d的區(qū)域中時(shí)，才能被本檢測器檢測到，而根據(jù)被測エ件與檢測器間的距離的不同，d的大小也會變化，當(dāng)檢測器與被測エ件的距離固定時(shí)，也可以調(diào)整擋板11上通孔直徑的大小來調(diào)整d的大小，從而調(diào)整檢測器的測量范圍。如圖I所示，由于水汽、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于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(jīng)過高放大倍數(shù)的放大電路，再經(jīng)過處理芯片特有算法的處理成為ー種區(qū)別于其他波長區(qū)域光線的特有的信號，此信號再經(jīng)過電纜傳輸?shù)缴衔粰C(jī)或者主控設(shè)備。綜上所述高溫水汽環(huán)境熱金屬檢測器通過對一定檢測范圍內(nèi)的被測エ件所發(fā)出的紅外光進(jìn)行檢測，將檢測所得的微弱的信號經(jīng)過高放大倍數(shù)的電路以及具有特定算法的處理芯片的處理，在具有高濃度水汽、粉塵或者煙霧等的工作環(huán)境下，將被測エ件所發(fā)出的獨(dú)特波段的紅外信號轉(zhuǎn)化為上位機(jī)或者主控設(shè)備能接受的數(shù)字信號，從而實(shí)現(xiàn)了在具有高濃度水汽、粉塵或者煙霧等的工作環(huán)境下對熱金屬的檢測。
權(quán)利要求1.一種高溫水汽環(huán)境熱金屬檢測器，包括前端蓋、圓玻璃片、濾光鏡、擋板、套筒、密封圈、裝有紅外探頭處理芯片的處理電路板、后端蓋處的防水墊圈、位于后端蓋中央的水密接頭螺紋、后端蓋、圓形殼體以及用于固定前后端蓋的螺栓，其特征在于所述擋板和紅外探頭之間，外殼圓形內(nèi)壁上和紅外探頭的周圍均涂有黒色的涂層，此黑色的涂層可以吸收各種波長的光線。
專利摘要高溫水汽環(huán)境熱金屬檢測器，本實(shí)用新型涉及檢測系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高溫水汽環(huán)境熱金屬檢測器。本實(shí)用新型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。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種高溫水汽環(huán)境熱金屬檢測器，包括前端蓋、圓玻璃片、濾光鏡、擋板、套筒、密封圈、裝有紅外探頭處理芯片的處理電路板、后端蓋處的防水墊圈、位于后端蓋中央的水密接頭螺紋、后端蓋、圓形殼體以及用于固定前后端蓋的螺栓，所述擋板和紅外探頭之間，外殼圓形內(nèi)壁上和紅外探頭的周圍均涂有黑色的涂層，此黑色的涂層可以吸收各種波長的光線。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，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。
文檔編號G01J5/06GK202453087SQ20112031751
公開日2012年9月26日 申請日期2011年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月29日
發(fā)明者吳坤朋, 趙月 申請人:哈爾濱市賽維計(jì)算機(jī)技術(shù)服務(wù)有限責(zé)任公司