激光传感器正压冷却保护装置的制作方法

1.本实用新型涉及激光传感器的防护领域，特别是涉及一种激光传感器正压冷却保护装置。


背景技术：

2.在工业技术日益发展的今天，光电测距技术已经得到了广泛的应用。激光传感器是利用调制激光的某个参数对目标的距离进行准确测定的仪器，常被用于在设备上进行目标距离的监控和测量。
3.进行铝液铸造时，现有设备在铸造流槽上方设有一支德国sick公司激光传感器连续检测铝液液面高度，通过信号转化、plc运算进而控制保温炉倾翻油缸动作，实现炉体倾动连续闭环控制，液面控制精度可达
±
3mm。同时还在铸造流槽上设有两支不锈钢探针，用来控制流槽液面极限最高位置。当激光传感器出现故障，炉体出现过倾、铝液达到极限液时，探针导通，控制系统自动强制炉子回位，以确保生产安全。
4.但是，由于铝液温度通常在690～750℃之间，虽然激光传感器安装位置与铸造流槽液面有一定距离，但还是存在很高的热辐射。热辐射对激光传感器的不良影响有两个方面，一方面是造成电缆线信号传送干扰，测量异常；另一方面是造成光源发生器失真，瞬时测不到信号。这些不良影响都是导致激光传感器损坏的原因，这些危害会导致保温炉自动下降，铸造流槽铝液断流停机，铝卷卷径不达标和重新立板费用等问题。同时，如果生产操作员忘记恢复探针，没有上下报警，流槽中铝液液面会自动上升溢出，导致更严重的安全事故。


技术实现要素：

5.基于此，本实用新型的目的在于，提供一种激光传感器正压冷却保护装置，其通过双层箱体隔离热辐射，通过正压冷却气降低箱内温度，使激光测距仪处于环境工作温度范围。
6.一种激光传感器正压冷却保护装置，包括：
7.箱体，所述箱体包括外箱、内箱、柱垫、内箱盖和外箱盖；所述内箱通过柱垫架空在外箱内并用固定螺丝固定，所述内箱和外箱底部开设有对应的监测孔，所述内箱与外箱在同一侧面用螺丝分别安装有内箱盖与外箱盖；
8.转换接头，所述转换接头一端穿过外箱与内箱连通，并在内箱和外箱之间设有通气孔；
9.激光传感器，所述激光传感器包括本体和电缆线；所述本体尾部通过电缆线与外部设备信号接收端电连接，并穿入箱体内通过螺丝安装在内箱盖内侧，使激光窗口与所述监测孔对准；
10.制冷单元，所述制冷单元包括涡流管，所述涡流管安装有温控调节螺母，所述涡流管的出气口与转换接头的另一端连接。
11.本实用新型所述的一种激光传感器正压冷却保护装置，通过双层结构的箱体将热辐射与箱内的激光传感器隔离，极大地减少了热辐射对激光传感器的损坏。同时，利用涡流管将冷却的干燥空气送入箱体内，分别在外箱与内箱之间和内箱内部形成两道正压冷却保护，充分降低箱体内部的温度，使激光测距仪处于环境工作温度范围。
12.进一步地，所述转换接头和螺丝均使用生料带和密封胶垫进行密封，电缆线与箱体之间用绝缘油泥进行密封。
13.进一步地，所述装置还包括安装底座，所述外箱固定在安装底座上。
14.进一步地，所述制冷单元还包括快速接头、铜管和除水过滤器；所述涡流管的入气口依次与快速接头、铜管和除水过滤器连通，所述除水过滤器与总气源连通，其上安装有调压阀。
15.进一步地，所述电缆线的外层套有护套线。
16.进一步地，所述柱垫为尼龙材质，所述固定螺丝为沉头不锈钢螺丝。
17.进一步地，所述外箱、内箱由铝板通过氩弧焊机焊接而成。
18.为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。
附图说明
19.图1为本实用新型的装置结构图(不含内箱盖和外箱盖)；
20.图2为箱体的a
‑
a剖视图；
21.附图标号说明：1、箱体；11、外箱；12、内箱；13、柱垫；14、内箱盖；15、外箱盖；2、安装底座；3、转换接头；4、激光传感器；41、本体；42、电缆线；43、护套线；5、制冷单元；51、涡流管；52、快速接头；53、铜管；54、除水过滤器。
具体实施方式
22.请参阅图1
‑
2，图1为本实用新型的装置结构图(不含内箱盖和外箱盖)，图2为箱体的a
‑
a剖视图。
23.所述激光传感器4正压冷却保护装置包括：箱体1、用于固定箱体1的安装底座2、转换接头3、激光传感器4和制冷单元5。
24.所述箱体1包括外箱11、内箱12、柱垫13、内箱盖14和外箱盖15。所述外箱11、内箱12由铝板通过氩弧焊机焊接而成。所述内箱12通过柱垫13架空在外箱11内并用固定螺丝固定，优选地，所述柱垫13为尼龙材质，且都安装在箱体1的侧壁上，由于尼龙具有弹性和绝缘性，能有效减少静电和振动对检测精度的干扰；所述固定螺丝为沉头不锈钢螺丝。所述内箱12和外箱11底部开设有对应的监测孔，该监测孔可为方孔。所述内箱12与外箱11在同一侧面用螺丝分别安装有内箱盖14与外箱盖15。所述安装底座2与外箱11固定。
25.所述转换接头3一端穿过外箱11与内箱12连通，并在内箱12和外箱11之间设有通气孔。为保证各连接部分的气密性，所述转换接头3和螺丝均使用生料带和密封胶垫进行密封。
26.所述激光传感器4包括本体41、电缆线42和护套线43。所述本体41尾部通过电缆线42与外部设备信号接收端电连接，并穿入箱体1内通过螺丝安装在内箱盖14内侧，使激光窗口与所述监测孔对准。所述电缆线42与箱体1之间用绝缘油泥进行密封，优选地，所述电缆
线42的外层套有护套线43。
27.所述制冷单元5包括涡流管51、快速接头52、铜管53和除水过滤器54。所述涡流管51安装有温控调节螺母。所述涡流管51的出气口与转换接头3的另一端连接，入气口依次与快速接头52、铜管53和除水过滤器54连通。所述除水过滤器54与总气源连通，其上安装有调压阀。
28.使用前，先对该装置进行组装，其安装步骤如下：
29.将安装底座与外箱用螺丝固定起来，然后将内箱放入外箱中，利用柱垫和沉头螺丝使内箱架空固定在外箱内。其次，将激光传感器安装在内箱盖内侧，同时在电缆线外侧套上护套线，并穿过箱体与激光传感器的信号接收端连接。然后用螺丝使内箱与内箱盖连接起来，当内箱盖盖好时，需保证激光窗口对准箱体的监测孔，以保证测量的效果。之后用螺丝将外箱盖与外箱密封连接，并将箱体与线路之间的缝隙用绝缘油泥封堵密封。接着安装转换接头和涡流管，顺次安装快速接头、铜管和除水过滤器，并将除水过滤器与总气源连通。
30.安装完成后需对装置进行调试。此时，打开压缩空气，缓慢调整过滤器上方的调压阀和涡流管上的温控调节螺母，使其符合工况要求。
31.当设备运行时，压缩空气(压力6－10bar)输入过涡流管，以高速旋转的方式流向一方，在这股气流运动过程中，外层的空气会发热，与之相反的是，内层的空气会变冷，冷热度与流速成正比，运动至一端时冷气回沿着涡流的中心反向回流，形成冷空气(在干燥空气的前提下最低温度可达
‑
46℃)，温控调节螺母一端产生热空气。冷空气经过转换接头下方通孔先进入外箱，形成第一道正压冷却保护气流；同时冷空气通过转换接头的另一端口直通进入内箱体，由于箱体仅下方监测孔能出气，从而自上而下形成第二道正压冷却保护气流。这两道冷却保护气流充分与箱体和激光传感器接触，从而降低了热辐射对装置的高温影响，使激光传感器在适宜的环境温度下工作(
‑
10
°
～45
°
)，避免了因高温导致的设备故障，极大地保证了设备的安全性。
32.本实用新型所述的激光传感器正压冷却保护装置，能使激光传感器稳定地检测和传输信号，在实际应用中未出现因激光传感器故障导致保温炉自动下降、铸造流槽铝体断流停机等问题，减少了铝卷卷径不达标风险，节约立板损失1万元/次，杜绝了因漏铝而导致的安全事故，能够满足实际生产的要求。因此本装置可在高温行业内推广使用。
33.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，则本实用新型也意图包含这些改动和变形。