阅读说明：本技术 一种基于材料法的消除λ波段干扰信号的辐射测量管 (Radiation measuring tube for eliminating lambda waveband interference signals based on material method ) 是由 刘新 于 2021-09-30 设计创作，主要内容包括：本发明涉及热工测量领域,具体是指一种基于材料法的消除λ波段干扰信号的辐射测量管,包括安装设置于炉墙内部的辐射测量管及设置于炉墙外部的测温仪,所述辐射测量管远离炉内的一端设有与测温仪输入端配合连接的光阑,所述辐射测量管管体沿径向依次设置红外窗口材料层、低辐射材料层及测量外管层,所述辐射测量管靠近待测物体一端设有遮光罩,所述辐射测量管靠近炉墙内壁一侧管壁设有泄压口,通过降低辐射干扰信号,增加目标的有效红外辐射信号占比,从而提高测量精度。(The invention relates to the field of thermal measurement, in particular to a radiation measuring tube for eliminating lambda waveband interference signals based on a material method, which comprises a radiation measuring tube arranged inside a furnace wall and a temperature measuring instrument arranged outside the furnace wall, wherein one end of the radiation measuring tube, which is far away from the inside of a furnace, is provided with a diaphragm matched and connected with the input end of the temperature measuring instrument, an infrared window material layer, a low-radiation material layer and a measuring outer tube layer are sequentially arranged on the tube body of the radiation measuring tube along the radial direction, one end of the radiation measuring tube, which is close to an object to be measured, is provided with a light shield, and the tube wall of the radiation measuring tube, which is close to the inner wall of the furnace wall, is provided with a pressure relief port, so that the effective infrared radiation signal ratio of a target is increased by reducing radiation interference signals, and the measurement precision is improved.)

一种基于材料法的消除λ波段干扰信号的辐射测量管

技术领域

本发明涉及热工测量领域，具体是指一种基于材料法的消除λ波段干扰信号的辐射测量管。

背景技术

高温炉内如连续退火炉移动的光滑的金属，在其辐射测温过程中，需要解决两个问题：第一，精确计算目标的发射率补偿，第二，消除炉子的背景辐射噪声，我们在炉外安装一台单波段红外测温仪，根据目标的特性和温度范围，我们选定其工作波长为λ，也就是说，我们通过探测λ波段的辐射信号来对目标物进行测温，随着炉温的升高，炉内的噪声辐射也随之升高，而且是全波段的噪声辐射，当然也包含了λ波段的干扰辐射，随着温度的变化，此干扰辐射所占的比列会进一步加大，如果我们对于此波段的干扰信号不加处理，那么探测器输出的温度信号中包含了此干扰信号，那么测温精度就会大打折扣。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种基于材料法的消除λ波段干扰信号的辐射测量管，包括安装设置于炉墙内部的辐射测量管及设置于炉墙外部的测温仪，所述辐射测量管远离炉内的一端设有与测温仪输入端配合连接的光阑，所述辐射测量管管体沿径向依次设置红外窗口材料层、低辐射材料层及测量外管层，所述辐射测量管靠近待测物体一端设有遮光罩，所述辐射测量管靠近炉墙内壁一侧管壁设有泄压口。

作为改进，所述测温仪为单波段红外测温仪。

作为改进，所述辐射测量管的两端由红外材料密封，所述红外材料的材质为蓝宝石玻璃。

作为改进，所述红外窗口材料层由红外材料制作，所述红外材料的材质为耐高温石英玻璃。

作为改进，设置于所述辐射测量管内壁的红外窗口材料层的波长接收范围λ1-λ2，所述测温仪工作波长λ＞λ2或λ＜λ1，测量通路中只有λ1-λ2波段的辐射噪声以及目标物的辐射信号。

作为改进，所述低辐射材料层材料选用可以有效降低测量管通路内辐射干扰信号的低发射率材质。

采用以上结构后，本发明具有如下优点：

通过降低辐射干扰信号，增加目标的有效红外辐射信号占比，从而提高测量精度。

附图说明

图1是辐射测量管安装使用状态示意图；

图2是测量管内壁的波长测量范围图。

如图1所示：1、辐射测量管，101、测量外管层，102、低辐射材料层，103、红外窗口材料层，104、泄压口，105、遮光罩，2、测温仪，3、光阑，4、炉墙，5、待测物体。

具体实施方式

结合附图1-图2，一种基于材料法的消除λ波段干扰信号的辐射测量管，包括安装设置于炉墙内部的辐射测量管1及设置于炉墙外部的测温仪2，所述辐射测量管1远离炉内的一端设有与测温仪2输入端配合连接的光阑3，所述辐射测量管1管体沿径向依次设置红外窗口材料层103、低辐射材料层102及测量外管层101，所述辐射测量管1靠近待测物体5一端设有遮光罩105，所述辐射测量管1靠近炉墙4内壁一侧管壁设有泄压口104。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述测温仪2为单波段红外测温仪。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述辐射测量管1的两端由红外材料密封，所述红外材料的材质为蓝宝石玻璃。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述红外窗口材料层103由红外材料制作，所述红外材料的材质为耐高温石英玻璃。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述设置于辐射测量管1内壁的红外窗口材料层103的波长接收范围λ1-λ2，所述测温仪2工作波长λ＞λ2或λ＜λ1，测量通路中只有λ1-λ2波段的辐射噪声以及目标物的辐射信号。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述低辐射材料层102材料选用可以有效降低测量管通路内辐射干扰信号的低发射率材质。

本发明在具体实施时，首先，通过对测量管内壁红外材料的选择，使得测温仪的工作波长λ不在测量管内壁红外材料的窗口范围λ1-λ2，图2所示为测量管内壁的窗口范围λ1-λ2,也就是说炉内的干扰辐射中，只有波长在λ1-λ2范围内的辐射才可以透过测量管被探测器探测到，其他波长是无法透过测量管的，而此时探测器只对λ波段敏感，这样，测量管就起到了屏蔽炉内干扰辐射的作用，而通过测量通路的有效辐射信号就只有λ波段的目标辐射信号。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。