专利名称：焦炉自动测温方法及其测温系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种测温方法及其测温装置，具体地是一种焦炉自动测温方法及其测温系统。
背景技术：
温度控制是一座焦炉生产控制的关键，温度控制精度的高低将直接影响焦化产品的质量和焦炉寿命的长短。而在焦炉加热系统中，温度的测量又是焦炉加热控制系统中的核心。目前，国内和国内在焦炉正常生产过程中一般采用的是手持式光学测温计进行人工手动测量，其测量精度的人为误差大，工作环境差，特别是不能满足焦炉加热模型闭环自动控制的要求，导致焦炉加热自动控制系统无法有效实现。虽然很早人们已经认识到温度自动测量的重要性，采用过一些预埋温度传感器和近几年安装固定光学探头的方法，但由于安装传感器(探头)数量太大，众多传感器之间的精度误差大，造成测量误差也大，由于传感器数量大，可靠性也急剧下降，成本还高，而且安装后不能或很难进行更换和维护(焦炉结构影响)，所以一直未被焦炉正常生产中的加热控制系统采用，只是在焦炉开工过程的烘炉阶段采用一次性预埋温度传感器的方法。因此目前人工手动测量已经不能适应未来焦炉控制系统发展的需要。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种焦炉自动测温方法及其测温系统。
本发明解决上述技术问题的技术方案是一种焦炉自动测温方法，在焦炉炉面的装煤车轨道内侧或外侧设置环形测温轨道，让装载有测温探头的自动测温装置在测温轨道上面行走，测温装置上的测温探头通过位于测温轨道内的标准立火道测温孔对炉内的温度进行实测，自动测温装置将采集到的温度数据通过设置在测温轨道上方一点的电刷式通讯头，将测得的温度数据通过有线通讯线路传给地面上的上位机，上位机通过对采样曲线数据进行分析运算得出每个标准立火道的温度并进行焦炉加热系统的控制；自动测温装置的测温探头经过一个测温孔的时间为(测温孔宽度-2倍探头宽度)÷测温车速度；测温装置经过一个测温孔的采样次数为探头经过测温孔的时间÷采样周期。
一种焦炉自动测温的系统，由测温轨道、自动测温装置、电刷式通讯头和上位机组成，测温轨道为设置在焦炉炉面装煤车轨道内侧或外侧的环形轨道，位于测温轨道内的一行立火道出口为标准测温孔；电刷式通讯头位于环形测温轨道上方；自动测温装置为在轨道上通过自带电源或外接市电可自动行走的测温装置，由具有保温隔热作用的壳体、装置在壳体内的计算机、光学探头、驱动装置组成；壳体上、光学探头下方有透明的探头窗口；壳体外装置有开闭测温孔孔盖的开盖装置和关盖装置。
所述的自动测温装置的壳体内还可装备为计算机、光学探头和驱动装置提供电力的电源。
所述标准测温孔的盖板上设置有可自动开闭装置，该装置由焊接在孔盖上的横杆和立杆及其铰链组成，立杆与横杆之间的夹角为45-90度，铰链位于立杆和横杆交合处。
所述的测温装置为一测温车，壳体为一上盖可开启的车体，车体后轮为主动轮，探头窗口为突出的圆型窗；驱动装置由电机和传动齿轮组成，主动轮的轮轴上的传动齿轮与电机齿轮咬合；开盖装置为一装在车体下的拔杆；关盖装置为一关盖滚轮，其中轴齿轮与电机齿轮咬合，关盖滚轮的轮臂有1-3个。
所述的测温装置的壳体前端装有防撞超声波探头。
本发明的自动测温装置以设定的速度在环行测温轨道上连续经过位于轨道内侧的标准立火道上方各个测温孔时，测温装置自动完成开盖、测温、关盖子的动作，而始终处于测量状态的光学探头通过测温孔对一百多立火道进行动态的实时扫描测量，测温装置如此运行一个循环可得到一百多个立火道的二千多个测量数据，形成立火道温度曲线；测温装置将采集并保存的二千多个温度数据通过设置在测温轨道上方某一点的电刷，通过有线通讯线路传给设置在地面的上位机，上位机通过对上述采样曲线数据进行分析运算得出每个标准立火道的温度并进行焦炉加热系统的控制。
本发明的标准测温孔盖经过改造，与自动测温装置上设置的开盖、关盖装置配合使用，方便快速开闭测温孔盖，减轻测温时焦炉的温度对自动测温装置的影响，因而测量可靠性高。测温装置前端的超声波探头起到防撞作用，解决了生产中的安全问题。
图1 为本发明工作原理示意2 为本发明立火道温度曲线3 为本发明测温车工作原理示意4 为本发明测温轨道结构示意图(内环)图5 为本发明测温轨道结构示意图(外环)图6 为本发明自动测温装置结构示意7 为本发明立火道标准测温孔孔盖结构示意图(关闭状)图8 为本发明立火道标准测温孔孔盖结构示意图(开启状)图9 为本发明开关盖步骤之一示意10 为本发明开关盖步骤之二示意11 为本发明开关盖步骤之三示意12 为本发明开关盖步骤之四示意图具体实施方式
实施例1如图1、2、3和5所示，一种焦炉自动测温的系统，由测温轨道1、自动测温装置2、电刷式通讯头3和上位机组成6，测温轨道1为设置在焦炉5炉面装煤车轨道11外侧的环形轨道，位于测温轨道1内的立火道8出口为标准测温孔7；电刷式通讯头3位于环形测温轨道上方，电刷式通讯头3通过通讯线4与设置在焦炉操作室内的上位机6相连；自动测温装置2装载有计算机、光学探头，通过外接市电可自动行走于测温轨道1上进行测温。
其自动测温方法是让装载有测温探头的自动测温装置2在测温轨道1上行走，测温装置2上的测温探头通过位于测温轨道内的标准立火道测温孔7对炉内的温度进行实测，自动测温装置2将采集到的温度数据通过设置在测温轨道上方一点的电刷式通讯头3，将测得的温度数据通过有线通讯线路传给地面上的上位机6，上位机6通过对采样曲线数据进行分析运算得出每个标准立火道(用于测温用的立火道)的温度并进行焦炉加热系统的控制；自动测温装置2的测温探头经过一个测温孔的时间为测温孔宽度-2倍探头宽度/测温车速度；测温装置经过一个测温孔的采样次数为探头经过测温孔的时间/采样周期。
实施例2如图1、2、3、4、6、7、8、9、10、11和12所示，一种焦炉自动测温的系统，由测温轨道1、自动测温车2、电刷式通讯头3和上位机6组成，电刷式通讯头与上位机通过通讯线4连接。测温轨道1为设置在焦炉5炉面装煤车轨道11内侧的环形轨道，位于测温轨道内的立火道8出口为标准测温孔7；电刷式通讯头3位于环形测温轨道1上方；自动测温车2由具有保温隔热作用的车体14、装置在车体14内的计算机23、光学探头10、驱动装置和为计算机、光学探头和驱动装置提供电力的电源22组成；车体14上盖29可开启，盖上装有与电刷3相对接的电刷30。车体14后轮16为主动轮，前轮20为从动轮；驱动装置由电机12和传动齿轮组成，主动轮16的轮轴15上的传动齿轮与电机齿轮咬合；车体14上、光学探头10下方有透明的探头窗口18，该探头窗口为突出于车体14底面的圆型窗；车体14上装置有开闭测温孔7孔盖的开盖装置和关盖装置。开盖装置为一装在车体下的拔杆19；关盖装置为一关盖滚轮13，其中轴齿轮与电机齿轮咬合，关盖滚轮的轮臂17有3个。标准测温孔7的孔盖24上设置有可自动开闭装置，该装置由焊接在孔盖上的横杆28和立杆27及其铰链26组成，立杆27与横杆28之间的夹角为90度，铰链26位于立杆和横杆交合处。车体2前端装有防撞超声波探头21。
本系统的光学探头选用雷泰MARATHON系列MA2SC)，超声波探头选用sonaswetchMene-A，设定测温车2以1m/s左右的速度在环行测温轨道1上连续经过标准立火道8上这各个测温孔8时，测温车2上的开盖拔杆19、关盖滚轮13可自动完成开盖、测温、关盖的动作，而始终处于测量状态的光学探头10通过测温孔对焦炉的100多个立火道(9为立火道中的光线)进行连续动态的实时扫描测量，由于光学探头10的采样期为2ms，测温孔的宽度约为8cm左右，则光学探头经过一个立火道测温孔可连续采样大约20次。
权利要求
1.一种焦炉自动测温方法，其特征在于在焦炉炉面的装煤车轨道内侧或外侧设置环形测温轨道，让装载有测温探头的自动测温装置在测温轨道上面行走，测温装置上的测温探头通过位于测温轨道内的标准立火道测温孔对炉内的温度进行扫描实测，自动测温装置将采集到的温度数据通过设置在测温轨道上方一点的电刷式通讯头，将测得的温度数据通过有线通讯线路传给地面上的上位机，上位机通过对采样曲线数据进行分析运算得出每个标准立火道的温度并进行焦炉加热系统的控制；自动测温装置的测温探头经过一个测温孔的时间为(测温孔宽度-2倍探头宽度)÷测温车速度；测温装置经过一个测温孔的采样次数为探头经过测温孔的时间÷采样周期。
2.一种焦炉自动测温的系统，其特征在于所述的测温系统由测温轨道、自动测温装置、电刷式通讯头和上位机组成，测温轨道为设置在焦炉炉面装煤车轨道内侧或外侧的环形轨道，位于测温轨道内的一行立火道出口为标准测温孔；电刷式通讯头位于环形测温轨道上方；自动测温装置为在轨道上通过自带电源或外接市电可自动行走的测温装置，由具有保温隔热作用的壳体、装置在壳体内的计算机、光学探头、驱动装置组成；壳体上、光学探头下方有透明的探头窗口；壳体上装置有开闭测温孔孔盖的开盖装置和关盖装置。
3.如权利要求2所述的自动测温系统，其特征在于所述的自动测温装置的壳体内还可装备为计算机、光学探头和驱动装置提供电力的电源。
4.如权利要求2所述的自动测温系统，其特征在于所述标准测温孔的盖板上设置有可自动开闭装置，该装置由焊接在孔盖上的横杆和立杆及其铰链组成，立杆与横杆之间的夹角为45-90度，铰链位于立杆和横杆交合处。
5.如权利要求2所述的自动测温系统，其特征在于所述的测温装置为一测温车，壳体为一上盖可开启的车体，车体后轮为主动轮，探头窗口为突出的圆型窗；驱动装置由电机和传动齿轮组成，主动轮的轮轴上的传动齿轮与电机齿轮咬合；开盖装置为一装在车体下的拔杆；关盖装置为一关盖滚轮，其中轴齿轮与电机齿轮咬合，关盖滚轮的轮臂有1-3个。
6.如权利要求2或3所述的测温系统，其特征在于所述的测温装置的壳体前端装有防撞超声波探头。
全文摘要
本发明涉及一种焦炉自动测温方法及其测温系统，其测温系统包括设置在焦炉炉面装煤车轨道内侧或外侧的环形测温轨道、带光学探头的自动测温装置、电刷式通讯头和上位机。其测温方法是让自动测温装置在测温轨道上面行走，测温装置上的测温探头通过位于测温轨道内的标准立火道测温孔对炉内的温度进行扫描实测，自动测温装置将采集到的温度数据通过设置在测温轨道上方一点的电刷式通讯头，将测得的温度数据通过有线通讯线路传给地面上的上位机，上位机通过对采样曲线数据进行分析运算得出每个标准立火道的温度并进行焦炉加热系统的控制。本发明测温、温控一体化，大大提高了焦炉测量的准确性和可靠性。
文档编号G01K11/00GK1563276SQ20041001298
公开日2005年1月12日 申请日期2004年4月8日 优先权日2004年4月8日
发明者张建 申请人:张建