专利名称：煅烧回转窑自动连续测温装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及以应用直接对热敏感的热电元件为基础的温度测量装置，具体地说是一种煅烧回转窑自动连续测温装置。
回转窑是一种广泛应用于水泥生产和有色金属冶炼等行业的生产装置。然而回转窑内轴向温度及其分布的稳定是平稳操作和保证产品质量的重要因素，目前在回转窑的生产操作中主要有下列几种估计窑内轴向温度的方法1.在回转窑的窑头，窑尾安装固定的温度传感器测得窑内的温度后，再估算窑内的温度分布；2.人工观察火焰的颜色及形状，凭经验估计窑内的温度；3.在回转窑的窑尾安装气体分析仪，通过测量NOx的含量估算窑内的温度；4.用红外测温仪扫描窑体来获得窑内大致的温度分布。
由于以上的方法都不能直接准确地获取窑内的温度及其分布的数据，因此对保证生产的产品质量和节约燃料消耗都有较大的影响。
本实用新型的目的是提供一种在煅烧回转窑的轴线方向上安装一个或多个温度传感器，通过数字化无线通讯和监控微机通讯网络连接的煅烧回转窑自动连续测温装置，能有效地解决背景技术中存在的问题。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是它包括供电滑环通过绝缘瓷瓶固定在回转窑上，供电滑环上装有电刷与充电电源的正极连接，温度传感器的一端接发射器中的变送放大电路的输入端，另一端埋入回转窑的耐火砖层中。发射器包括变送放大电路，由微处理器控制的模/数转换电路，数字编码电路，无线发射电路，供电电路；温度传感器测量的温度信号经变送放大电路放大，由微处理器控制的模/数转换电路和数字编码电路转换为数字信号，再经无线发射电路发射，蓄电池的正极接供电电源供电，负极与回转窑导通连接。接收器包括无线接收电路，数字信号解调电路，微处理器电路，微机网络通讯电路，供电电路。无线接收器接收相应的数字化无线测温信号经数字信号解调电路和微处理器电路处理，通过微机网络通讯电路，接口电路RS-485，由监控微机进行数据显示和数据存贮。从而实现对回转窑内温度分布的连续化实时自动测量。
本实用新型与背景技术相比，具有的有益的效果是实现了回转窑内温度分布的自动连续检测，能直接测量窑内的温度，提高测量温度的准确性和实时性；测温点的位置和数量可以根据需要设计，提高窑内温度及其分布的定位测量精度；采用数字化无线通讯和监控微机通讯，并能提高测温系统和抗干扰能力。
图1.本实用新型的结构示意图；图2.变送放大电路；图3.由微处理器控制的模/数转换电路；图4.数字信号编码电路；图5.无线发射电路；图6.无线接收电路；图7.数字信号解调电路；图8.微机网络通讯电路；图9.本实用新型的立体结构示意图。
以下结合附图，通过具体的实施例对本实用新型作进一步的描述。
如图1所示，供电滑环3通过绝缘瓷瓶4固定在回转窑2上，供电滑环3上装有电刷5与充电电源6的正极连接，采用铂铑10-铂LB-3型的热电偶温度传感器1的一端接发射器中的变送放大电路A的输入端，另一端埋入回转窑2的耐火砖层中，以防止在测温过程中热电偶的护套受到磨损而损坏热电偶。热电偶在温度场中输出毫伏测温信号，经发射器X中的变送放大电路A，由微处理器控制的模/数转换电路B，转换为数字信号，该数字信号经编码电路C后，由无线发射电路D发射。总的电源供给采用浮充电式蓄电池E供电，蓄电池E的浮充电是由供电滑环3提供的，蓄电池E的正极与供电滑环3相连，负极与窑体2导通连接，供电滑环3通过电刷5与充电电源6的正极相连，充电电源6的负极与回转窑2导通连接，利用窑体的金属导电性形成充电回路。接收器固定安装于回转窑附近与发射器Y相对应，接收器Y包括数字化无线测温信号接收电路G，数字信号解调电路H，微处理器电路I，微机网络通讯电路J，供电电路K，RS-485接口电路L，由监控微机M进行数据显示和数据存贮，从而实现对回转窑内温度分布的连续实时自动测量。
发射器中的变送放大电路A采用高精度低失调电压型运算放大器OP07芯片(如图2所示)，由微处理器控制的模/数转换电路B采用MCS-51系列微处理器8031芯片和ICL7109芯片(如图3所示)，数字编码电路C采用MT8880芯片(如图4所示)，无线发射电路D采用MC2833芯片(如图5所示)。
接收器中的无线接收电路G采用MC3362芯片(如图6所示)，数字信号解调电路H采用MT8880芯片(如图7所示)，微处理器电路I采用MCS-51系列微处理器8031芯片构成单片机电路，微机网络通讯电路I采用专用的通讯控制75174芯片(如图8所示)。
如图9所示，可在回转窑2的轴线方向上安装一个或多个供电滑环3和热电偶温度传感器1，图中为2个，同时匹配与供电滑环3和热电偶温度传感器1相应个数的发射器X和接收器Y。多台接收器通过RS-485接口与监控微机M构成微机通讯网络，由于每个联接在RS-485通讯网络上的接收器只向监控微机传送数据，而无须接收网络上的数据，故75174芯片的第4管脚置高电平(如图8所示)。
权利要求1.一种煅烧回转窑自动连续测温装置，其特征是它包括1).供电滑环[3]通过绝缘瓷瓶[4]固定在回转窑[2]上，供电滑环[3]上装有电刷[5]与充电电源[6]的正极连接，温度传感器[1]的一端接发射器中的变送放大电路[A]的输入端，另一端埋入回转窑[2]的耐火砖层中；2).发射器包括变送放大电路[A]，由微处理器控制的模/数转换电路[B]，数字编码电路[C]，无线发射电路[D]，供电电路[F]，温度传感器[1]测量的温度信号经变送放大电路[A]放大，由微处理器控制的模/数转换电路[B]和数字编码电路[C]转换为数字信号，再经无线发射电路[D]发射，蓄电池[E]的正极接供电电源供电，负极与回转窑[2]导通连接。3).接收器包括无线接收电路[G]，数字信号解调电路[H]，微处理器电路[I]，微机网络通讯电路[J]，供电电路[K]；无线接收电路[G]收到相应的数字化无线测温信号经数字信号解调电路[H]和微处理器电路[I]，通过微机网络通讯电路[J]，接口电路[L]RS-485由监控微机[M]进行数据显示和数据存贮。
2.根据权利要求1所述的煅烧回转窑自动连续测温装置，其特征是发射器中的变送放大电路[A]采用高精度低失调电压型运算放大器OP07芯片，由微处理器控制的模/数转换电路[B]采用MCS-51系列微处理8031芯片和ICL7109芯片，数字编码电路[C]采用MT8880芯片，无线发射电路[D]采用MC2833芯片。
3.根据权利要求1所述的煅烧回转窑自动连续测温装置，其特征是接收器中的无线接电路[G]采用MC3362芯片，数字信号解调电路[H]采用MT8880芯片，微处理器电路[I]采用MCS-51系列微处理器8031芯片构成单片机电路，微机网络通讯电路[I]采用专用的通讯控制75174芯片。
4.根据权利要求1所述的煅烧回转窑自动连续测温装置，其特征是在回转窑[2]的轴线方向上安装一个或多个供电滑环[3]和热电偶温度传感器[1]，同时匹配与供电滑环[3]和热电偶温度传感器[1]相应个数的发射器和接收器。
专利摘要一种煅烧回转窑自动连续测温装置,是在窑体上安装一个或多数个温度传感器,温度信号经各自发射器中的变送放大电路,由微处理器控制的模/数转换电路,数字编码电路,转换为数字信号,由无线发射电路发射;各自接收器通过数字化无线测温信号接收电路,数字信号解调电路,微处理器电路,通过微机网络通讯电路连接到监控微机进行数据显示和数据存贮。本实用新型能实现窑内温度分布的连续、准确、实时性的检测,并能提高测温系统的抗干扰能力。
文档编号G01K7/00GK2366838SQ9920319
公开日2000年3月1日 申请日期1999年2月4日 优先权日1999年2月4日
发明者鲍立威, 顾永如, 叶效锋, 张宇明 申请人:浙江大学工业自动化工程研究中心