专利名称：一种高温高真空高挥发物水冷测温装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种高温高真空高挥发物水冷测温装置。
背景技术：
在高温高真空高挥发物状态下运行的容器的温度监测技术目前分为接触式测温和非接触式测温，非接触式测温又分为很多种，而其中的红外测温以其响应时间快、准确度高、使用安全及使用寿命长等优点得到广泛应用。任何温度高于绝对零度的物体内部的分子都在不停地运动，这种分子运动会使物体不断地向周围空间发出红外辐射能量，从而在物体表面形成一定的温度场。如果能够有效吸收物体向周围空间发出的红外辐射能量，那么就可以准确测量出物体表面的温度。红外测温仪就是利用了这一原理进行温度测量的，它由光学系统、光电探测器、信号放大器、 信号处理器、显示输出等部分组成，其中，光学系统用于汇聚其视场内的目标红外辐射能量，经汇聚的红外辐射能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号，该电信号再经信号放大器和信号处理器的换算转变为被测目标的温度值。可见，采用红外测温仪测量设备内部的物体的温度即可诊断设备的发热情况，进而随时监控设备的运行状况。高温高真空状态下的设备都是封闭的，这时利用红外测温仪测量设备的温度时， 一般要在设备上加装测温玻璃，设备内部物体所发出的红外辐射能量透过测温玻璃才能进入红外测温仪的视场。然而，在高温高真空状态下，测温玻璃表面的温度要比设备内部物体的温度低，在这种状态下，设备运行时其内部物体所产生的挥发物与测温玻璃接触后，其温度会迅速降低，随即由气态转化为固态而沉积在测温玻璃的表面上，这就导致红外测温仪不能在后续的测量中完全吸收设备内部物体所辐射出的红外能量，使得测温值随时间衰减，测温值不准确。经过上述分析可知，减少与测温玻璃表面接触的挥发物的分子或原子的数量，是降低挥发物在测温玻璃表面沉积速度的有效手段。现有的技术中，在测温装置中增加一个水冷开关阀门装置可以有效减缓设备内部的挥发物在测温玻璃上的沉积速度，但由于在测温仪测量温度的同时阀门必须处于打开状态，使得此时挥发物在测温玻璃上沉积的速度加快，影响了测温仪测量数据的准确性，不能对系统进行有效控制。如何持续降低设备内部的挥发物在测温玻璃上的沉积速度是本领域技术人员急需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种能够持续降低设备内部的挥发物在测温玻璃上的沉积速度的一种高温高真空高挥发物水冷测温装置。本发明的目的是这样实现的一种高温高真空高挥发物水冷测温装置，包含有红外测温仪和测温玻璃，所述测温玻璃位于安装在容纳高温高真空高挥发物的设备的腔体与所述红外测温仪之间，所述装置还包含有一温度低于腔体内高温挥发物质的冷过滤除污装置，所述冷过滤除污装置设置于腔体和测温玻璃之间，且测温玻璃的表面通过冷过滤除污装置与腔体相连通。本发明一种高温高真空高挥发物水冷测温装置，所述冷过滤除污装置包含有除污接口、冷过滤管内壁和外壁，冷过滤管内壁和外壁之间形成环形空腔，所述除污接口穿过冷过滤管内壁和外壁后与冷过滤除污装置的内部相连通，所述冷过滤除污装置的外壁上设置有冷却介质进口和出口。本发明一种高温高真空高挥发物水冷测温装置，所述冷过滤除污装置为上部和下部均带有法兰的圆柱体。本发明一种高温高真空高挥发物水冷测温装置，所述冷过滤除污装置的材料为不锈钢。本发明一种高温高真空高挥发物水冷测温装置，所述装置还包含有水冷开关阀门，所述水冷开关阀门设置于所述冷过滤除污装置和所述腔体之间，所述水冷开关阀门包含有上法兰、阀板和下法兰，所述水冷开关阀门分别通过上法兰和下法兰与腔体和冷过滤除污装置连接，所述测温玻璃的表面通过水冷开关阀门、冷过滤除污装置与腔体连通。本发明一种高温高真空高挥发物水冷测温装置，所述装置还设置有用于固定所述红外测温仪的测温仪水冷安装座，所述测温仪水冷安装座与所述冷过滤除污装置通过法兰连接。本发明一种高温高真空高挥发物水冷测温装置，冷过滤除污装置的外壁分别通过上法兰和下法兰与水冷开关阀门和测温仪水冷安装座连接。与现有技术相比，本发明的有益效果是
本发明中的冷过滤除污装置和水冷开关阀门的温度低于被测设备的腔体的温度，被测设备的腔体内部的物体产生的挥发物要经过水冷开关阀门和冷过滤除污装置的内部通道才能达到测温玻璃，而在这一过程中，挥发物很难不与水冷开关阀门、冷过滤除污装置的内部通道接触，所以部分挥发物的分子或原子会与水冷开关阀门和冷过滤除污装置接触， 并迅速由气态转化为固态后吸附到水冷开关阀门和冷过滤除污装置上，大部分剩余挥发物最后经过除污接口的通道被真空泵吸除，只有极少数的挥发物分子或原子直接到达测温玻璃的表面并沉积，由此便有效降低了在测温玻璃上沉积的挥发物的分子数或原子数，将挥发物在测温玻璃上的沉积速度控制在不影响测温精度的范围内，显著提高了测温值的准确度。另一方面，本发明所提供的测温装置可以对设备的温度进行连续或间断测量，使系统能够对温度数据进行有效地采集、分析处理，进而对设备的运行过程进行有效的控制。
图I为本发明一种高温高真空高挥发物水冷测量装置的结构示意图。
具体实施例方式参见图1，本发明提供了一种高温高真空高挥发物水冷测量装置，用于测量处于高温高真空高挥发物状态下的设备的腔体的温度。该装置包含有红外测温仪10、测温玻璃7、冷过滤除污装置5和水冷开关阀门3，测温玻璃7安装在腔体I与红外测温仪10之间，冷过滤除污装置5设置于测温玻璃7和水冷开关阀门3之间，水冷开关阀门3设置于腔体I和冷过滤除污装置5之间，冷过滤除污装置5和水冷开关阀门3的温度低于腔体I的温度，测温玻璃7的表面空间通过冷过滤除污装置5和水冷开关阀门3的内部通道与腔体I连通。被测设备运行时，其腔体I内存在用于反应的物体，这些物体内部的分子由于不间歇的运动会不断地向周围空间发出红外辐射能量，这些红外辐射能量透过上述测温装置中的测温玻璃7进入红外测温仪10的视场中，红外测温仪10将吸收到的红外辐射能量转换后就能得到被测设备的腔体I的温度。一般地，处于高温高真空状态的设备的腔体I内反应的物体会产生一部分挥发物，这些挥发物会从腔体I内部扩散到测温玻璃7的上表面后沉积，对测温值的准确产生不良影响。而本发明所提供的测温装置的关键就在于，设置于腔体I和测温玻璃7之间的冷过滤除污装置5、水冷开关阀3的温度低于腔体I的温度，也就低于从腔体I内部扩散出来的挥发物的温度，而这些挥发物想测温玻璃7扩散的过程中很难不与冷过滤除污装置5和水冷开关阀门3接触，所以部分挥发物的分子或原子会与水冷开关阀门3和冷过滤除污装置5接触，并迅速由气态转化为固态后吸附到水冷开关阀门3 和冷过滤除污装置5上，大部分剩余挥发物最后经过除污接口 51的通道被真空泵吸除，只有极少数的挥发物分子或原子直接到达测温玻璃7的表面并沉积，由此便有效降低了在测温玻璃7上沉积的挥发物的分子数或原子数，将挥发物在测温玻璃7上的沉积速度控制在不影响测温精度的范围内，显著提高了测温值的准确度。为了更为方便地将红外测温仪10与整个测温装置固定，本发明还提供了测温仪水冷安装座9，红外测温仪10固定安装在测温仪水冷安装座9的下端，测温玻璃7则密封于测温仪水冷安装座9与冷过滤除污装置5所构成的空间内，测温仪水冷安装座9与冷过滤除污装置5通过法兰连接。本发明所提供的冷过滤装置5的具体结构可以有很多种形式，只要其温度低于腔体I的温度，并能够保证红外测温仪10充分吸收腔体I内物体发出的红外辐射能，即可实现本发明的目的。具体的，本发明提供的冷过滤除污装置5和水冷开关阀门3的具体实施方式
。继续参见图I，在一种具体实施方式
中，冷过滤除污装置5包含有冷过滤管内壁52 和所述冷述冷过滤管环绕的外壁53，两者之间形成环形空腔，还包含有侧面除污接口 51， 其与冷过滤管内壁52构成冷过滤除污装置5的内部通道。外壁53与水冷开关阀门3、测温仪水冷安装座9均固定连接，水冷开关阀门3与腔体I固定连接，被测设备的腔体I内扩散出来的挥发物必须先经过水冷开关阀门3，冷过滤除污装置内壁52，最后经过除污接口 51才能到达测温玻璃7的上表面，所以温度低于腔体I的温度的水冷开关阀门3和冷过滤除污内壁52是实现吸附挥发物的辅助结构，而除污接口 51是实现吸除挥发物的关键结构。 更优地，可以将冷过滤管内壁52设置为多个固定连接的通道，提高挥发物与冷过滤管内壁 52的接触面积。具体测量时，可以在水冷开关阀门上法兰31、阀板32、下法兰33和冷过滤管内壁52与外壁53形成的环形空腔内放置低温物质，将其温度保持在较低的范围内。为了长时间地将水冷开关阀门3和冷过滤管内壁52的温度保持在较低温度，本发明所提供的水冷开关阀门3的上法兰31、阀板32、下法兰33和冷过滤除污装置的外壁53 的上端和下端分别设置冷却介质进口和出口。低温的冷却介质通过冷却介质进口和出口在水冷开关阀门3和冷过滤除污装置5中循环流动，这一结构既保证了吸附效率，也有利于冷却过程的具体实施。上述的冷却介质可以是液体，如水或者油等，也可以是气体，如空气等。为了腔体I与测温装置的安装可靠、方便，水冷开关阀门3分别通过上法兰31和下法兰33与腔体I和冷过滤除污装置5连接，冷过滤除污装置外壁53分别通过上法兰54 和下法兰55与水冷开关阀门3和测温仪水冷安装座9连接，具体的，水冷开关阀门上法兰 31和下法兰33、冷过滤除污装置上法兰54和下法兰55上均设置有螺纹孔，而腔体I和测温仪水冷安装座9的法兰表面上也对应地设置有与上法兰31和下法兰55上的螺纹孔对应的孔。采用这种法兰结构可以简化安装，并有利于测温装置的维修，降低了维护成本。本发明所提供的高温高真空高挥发物水冷测温装置中的水冷开关阀门3、冷过滤除污装置5与被测设备的腔体I直接连通，而腔体I处于高温高真空高挥发物状态，所以本发明中的各个部件之间必须增加密封件2进行密封，保证腔体I始终处于高真空状态。具体地，水冷开关阀门3与腔体I、冷过滤除污装置5与水冷开关阀门3、测温玻璃7与冷过滤除污装置5、测温玻璃7与测温仪水冷安装座9均采用密封件2密封。上述的密封件为O型密封圈或金属异性垫圈等。通过上述各个具体实施方式
可以看出，本发明中的水冷开关阀门3、冷过滤除污装置5的温度低于被测设备的腔体I的温度，腔体I内部物体产生的挥发物要经过水冷开关阀门3、冷过滤除污装置5的内部通道才能达到测温玻璃7，而在这一过程中，挥发物很难不与冷过滤除污装置5和水冷开关阀门3接触，所以部分挥发物的分子或原子会与水冷开关阀门3和冷过滤除污装置5接触，并迅速由气态转化为固态后吸附到水冷开关阀门3和冷过滤除污装置5上，大部分剩余挥发物最后经过除污接口 51的通道被真空泵吸除，只有极少数的挥发物分子或原子直接到达测温玻璃7的表面并沉积，由此便有效降低了在测温玻璃7上沉积的挥发物的分子数或原子数，将挥发物在测温玻璃7上的沉积速度控制在不影响测温精度的范围内，显著提高了测温值的准确度。另一方面，本发明所提供的测温装置可以对设备的温度进行连续或间断测量，使系统能够对温度数据进行有效地采集、分析处理，进而对设备的运行过程进行有效的控制。以上对本发明所提供的高温高真空高挥发物水冷测温装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
权利要求
1.一种高温高真空高挥发物水冷测温装置，包含有红外测温仪(10)和测温玻璃(7)， 所述测温玻璃(7)位于安装在容纳高温高真空高挥发物的设备的腔体(I)与所述红外测温仪(10)之间，其特征在于，所述装置还包含有一温度低于腔体(I)内高温挥发物质的冷过滤除污装置(5)，所述冷过滤除污装置(5)设置于腔体(I)和测温玻璃(7)之间，且测温玻璃(7)的表面通过冷过滤除污装置(5)与腔体(I)相连通。
2.如权利要求I所述一种高温高真空高挥发物水冷测温装置，其特征在于所述冷过滤除污装置(5)包含有除污接口(51)、冷过滤管内壁(52)和外壁(53)，冷过滤管内壁(52) 和外壁(53 )之间形成环形空腔，所述除污接口( 51)穿过冷过滤管内壁(52 )和外壁(53 )后与冷过滤除污装置(5)的内部相连通，所述冷过滤除污装置(5)的外壁(53)上设置有冷却介质进口和出口。
3.如权利要求I或2所述一种高温高真空高挥发物水冷测温装置，其特征在于，所述冷过滤除污装置(5)为上部和下部均带有法兰的圆柱体。
4.如权利要求I或2所述一种高温高真空高挥发物水冷测温装置，其特征在于，所述冷过滤除污装置(5)的材料为不锈钢。
5.如权利要求I或2所述一种高温高真空高挥发物水冷测温装置，其特征在于所述装置还包含有水冷开关阀门(3)，所述水冷开关阀门(3)设置于所述冷过滤除污装置(5)和所述腔体(I)之间，所述水冷开关阀门(3)包含有上法兰(31)、阀板(32)和下法兰(33)，所述水冷开关阀门(3)分别通过上法兰(31)和下法兰(33)与腔体(I)和冷过滤除污装置(5) 连接，所述测温玻璃(7)的表面通过水冷开关阀门(3)、冷过滤除污装置(5)与腔体(I)连通。
6.如权利要求I或2所述一种高温高真空高挥发物水冷测温装置，其特征在于所述装置还设置有用于固定所述红外测温仪(10)的测温仪水冷安装座(9)，所述测温仪水冷安装座(9)与所述冷过滤除污装置(5)通过法兰连接。
7.如权利要求I或2所述一种高温高真空高挥发物水冷测温装置，其特征在于冷过滤除污装置(5)的外壁(53)分别通过上法兰(54)和下法兰(55)与水冷开关阀门(3)和测温仪水冷安装座(9 )连接。
全文摘要
本发明涉及一种高温高真空高挥发物水冷测温装置，包含有红外测温仪(10)和测温玻璃(7)，所述测温玻璃(7)位于安装在容纳高温高真空高挥发物的设备的腔体(1)与所述红外测温仪(10)之间，所述装置还包含有一温度低于腔体(1)内高温挥发物质的冷过滤除污装置(5)，所述冷过滤除污装置(5)设置于腔体(1)和测温玻璃(7)之间，且测温玻璃(7)的表面通过冷过滤除污装置(5)与腔体(1)相连通。本发明一种高温高真空高挥发物水冷测温装置，能够持续降低设备内部的挥发物在测温玻璃上的沉积速度。
文档编号G01J5/00GK102607707SQ20121007995
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月26日 优先权日2012年3月26日
发明者居惠峰 申请人:江阴市中立机械工业有限公司