专利名称：高温水汽环境热金属检测器的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种能够在高温水汽环境下依然能够有效地对高温金属的位置、 速度、加速度等进行检测的测量装置，它可以将检测所得的信号传送到上位机或者主控装置，以便上位机或者主控装置根据本检测器所发送过来的信号进行计算和相应的控制。传统的热金属检测器对环境的要求相对苛刻，如果检测环境有烟雾或者水汽等阻碍光线传播的物质，则检测的精度就会受到较大的影响。比起传统的热金属检测器，本发明能够在高温水汽或者烟雾的环境下更可靠地完成对热金属的检测任务。
背景技术：
目前一般的热金属检测器的工作环境都可以允许一定的水汽、粉尘或者烟雾等的存在，但如果浓度较高，检测器的检测精度以及可靠程度将受到极大的影响。使相关设备不能正常工作，给生产过程带来很大局限性。
发明内容
本发明的目的是提供一种能在较高浓度的水汽、粉尘或者烟雾等影响红外光传播的场合下可靠工作的热金属检测器。热金属检测器一般适用于热轧钢材的检测，包括轧钢厂控制剪切机、控制辊床、调节线圈和监测热杆等。在锻压铸造行业监视浇铸过程、控制位置和监视传送带等。总之，在任何需要利用红外辐射来进行相应检测的地方，都可以用到热金属检测器，但是，如果检测器的工作环境中的水汽、粉尘或者烟雾等的浓度较高，传统的热金属检测器将无法使用。本发明可以在水汽、粉尘或者烟雾等浓度较高的场合可靠地工作，即对高温金属的位置、速度、加速度等进行检测。本发明的目的是这样实现的本检测器主要用来检测在高浓度的高温水汽、粉尘和烟雾等环境下的高温金属。用于锻造以及热轧等的金属在即将被加工之前的温度一般可以达到1200°C以上，此温度的金属会发出大量波长大于950nm的红外光线，而在自然光线中，波长大于950nm的红外光的含量及其微弱，所以，可以通过检测波长在此范围内的红外光来间接检测高温金属。本检测器前面的滤光片可以滤除波长小于950nm的光线，只允许波长大于等于950nm的光线通过，而内部的红外探头对波长为950nm左右的光线最为敏感 (敏感曲线见附图2)，当探头接收到波长为950nm左右的光线时，探头输出的信号最强，将此信号依次通过高放大倍数的放大电路和处理芯片处理，将处理过的信号通过本检测器后部的水密接头传出，连接到上位机或者相应的主控设备进行处理。本检测器的前部距离被测工件的距离最小可以达到10cm，以保证有尽量多的波长大于950nm的红外光线可以射入检测器。基于本检测器与被测工件距离近，放大倍数高，对检测光的波长范围具有针对性的优点，经过实验，本传感器在水汽、粉尘或者烟雾等浓度很大的情况下能够可靠地工作。
图1是本发明的系统结构示意图。
图2是本发明检测器的敏感曲线图。图3是本发明检测器的工作状态图。
具体实施例方式如附图1所示，本传感器由前端盖、圆玻璃片、滤光镜、挡板、套筒密封圈、装有红外探头处理芯片等的处理电路版、后端盖处的防水垫圈、位于后端盖中央的水密接头螺纹、 后端盖、圆形壳体以及用于固定前后端盖的螺栓组成。本检测器的工作状态如附图3所示， 被测的高温金属所发出的红外光线穿过圆玻璃片、滤光镜和中心有一通孔的挡板后被红外探头接收，在挡板和红外探头之间，于外壳的圆形内壁上以及红外探头的周围均涂有如图所示的黑色的图层，此黑色的图层可以吸收各种波长的光线，这样的结构可以保证红外探头只接收附图3中虚线部分范围内的来自被测工件的光线。这样只有当被测工件浸入到附图3中直径为d的区域中时，才能被本检测器检测到，而根据被测工件与检测器间的距离的不同，d的大小也会变化，当检测器与被测工件的距离固定时，也可以调整挡板上通孔直径的大小来调整d的大�。佣髡觳馄鞯牟饬糠段�。由于水汽、粉尘或者烟雾等的影响， 红外探头可能只接收到很微弱的波长大于950nm的红外光线，但是此红外探头对波长为 950nm左右的红外光最为敏感，可以有较大的信号输出，此信号再经过高放大倍数的放大电路，再经过处理芯片特有算法的处理成为一种区别于其他波长区域光线的特有的信号，此信号再经过电缆传输到上位机或者主控设备。综上所述高温水汽环境热金属检测器通过对一定检测范围内的被测工件所发出的红外光进行检测，将检测所得的微弱的信号经过高放大倍数的电路以及具有特定算法的处理芯片的处理，在具有高浓度水汽、粉尘或者烟雾等的工作环境下，将被测工件所发出的独特波段的红外信号转化为上位机或者主控设备能接受的数字信号，从而实现了在具有高浓度水汽、粉尘或者烟雾等的工作环境下对热金属的检测。
权利要求
1.一种高温水汽环境热金属检测器由前端盖、圆玻璃片、滤光镜、挡板、套筒密封圈、装有红外探头处理芯片的处理电路版、后端盖处的防水垫圈、位于后端盖中央的水密接头螺纹、后端盖、圆形壳体以及用于固定前后端盖的螺栓组成，其特征在于能够有效地对高温金属的位置、速度、加速度进行检测的测量装置，将检测所得的信号传送到上位机或者主控装置以便上位机或者主控装置根据本检测器所发送过来的信号进行计算和相应的控制。
2.如权利要求1所述的高温水汽环境热金属检测器，其特征在于在挡板和红外探头之间，外壳圆形内壁上和红外探头的周围均涂有黑色的图层，此黑色的图层可以吸收各种波长的光线。
3.如权利要求2所述的热金属检测器，其特征在于将信号通过高放大倍数的放大电路和处理芯片处理，将处理过的信号通过本检测器后部的水密接头传出，连接到上位机或者相应的主控设备进行处理。
全文摘要
高温水汽环境热金属检测器属于检测设备。本发明涉及的是一种能够在高温水汽环境下依然能够有效地对高温金属的位置、速度、加速度等进行检测的测量装置，通过对一定检测范围内的被测工件所发出的红外光进行检测，将检测所得的微弱的信号经过高放大倍数的电路以及具有特定算法的处理芯片的处理，在具有高浓度水汽、粉尘或者烟雾等的工作环境下，将被测工件所发出的独特波段的红外信号转化为上位机或者主控设备能接受的数字信号，从而实现了在具有高浓度水汽、粉尘或者烟雾等的工作环境下对热金属的检测。
文档编号G01J5/06GK102401695SQ20111024996
公开日2012年4月4日 申请日期2011年8月29日 优先权日2011年8月29日
发明者吴坤朋, 赵月 申请人:哈尔滨市赛维计算机技术服务有限责任公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
