专利名称：便携式多功能组合式温度跟踪仪及其跟踪检测方法
技术领域：
本发明涉及一种温度检测技术，尤其是一种用于热工行业被加热工件在线温度检
测的组合式温度跟踪仪及其跟踪检测方法。
背景技术：
炉温跟踪仪是检验加热炉内工件加热温度均匀性的关键设备，是热工设备优化计 算机控制模型的科学依据，是轧制生产优质产品的可靠保障。在进行工件温度跟踪检测时， 首先将取样钢坯切割成大于保温箱体积的空间，再将检测仪器安装在保温箱里并连同保温 箱一起固定在样坯的切割空间内，固定好热电偶，而后与样坯一起在线运行，实现跟踪检 测。完成检测流程后，通过计算机读取所有的数据信息。目前国内这种检测仪的最小体积 为①114 X 200mm，相应的保温箱体积为350 (长)X 250 (宽)X 220 (高)mm。
由上所述，检测过程是处于高温下的瞬时连续状态。为了有效保护检测仪器和保 温箱12，检测状态下根据不同的高温环境需敷设一定厚度的纤维针剌毯13以加强绝热保 护；同时为了确保样坯切割区的自身强度不受影响以及坯料11运行通道的畅通，需限制样 坯被切割部位底部的最薄厚度和安装后超出样坯表面的高度。对于厚度为150mm的样坯而 言，至少要保证保温箱处的样坯底部厚度不小于60mm，保温箱超出样坯表面高度不能大于 130mm。由此使得国内目前的检测仪的应用范围受限(见图1)。 由于现有检测仪体积大，占用了较大的布局空间，在检测过程中就存在以下几方 面的问题一是只能适用于大型方坯、板坯的检测(厚度150mm以上的样坯)，无法满足较 薄工件如连退热处理、中间坯等冶金生产线上工件的温度跟踪检测的需要，从而限制了被 检测坯料规格；二是现有检测仪受热面积大，加上仪器表面的隔热效果相对较差，因此降低 了使用寿命，造成检测投资增大；三是组织检测工艺复杂，劳动强度高，影响总体效率的提 高。除此之外，由于现有检测仪只有14通道，只能定性于一个温度段的检测与跟踪。
目前冶金行业相当大的一部分中间坯及中间产品的厚度为50 80mm，需开发一 种多通道、寿命长、性价比经济，同时能满足较薄工件温度检测与跟踪的便携式多功能温度 跟踪仪。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种具有效率高、应用范围广、结构紧
凑、布局空间小、可分体作业、实用性强的便携式多通道组合式温度跟踪仪及其跟踪检测方
法，以适应于较薄工件的温度检测与跟踪，满足较薄工件温度跟踪检测的需要。 要满足较薄工件的温度跟踪检测需要，必须縮小保温箱体积，也就是要求仪器的
微型、紧凑结构。对于厚度为80mm和50mm的样坯，安装时则需较小的保温箱规格才能满足要求。 本发明的目的是这样实现的，一种便携式多功能组合式温度跟踪仪由一个多通道 的主检仪和一个多通道的辅检仪组合而成，组合后的跟踪仪横截面为椭圆形。主检仪的一侧为台阶形，辅检仪为半椭圆柱形，辅检仪的半椭圆柱与主检仪的一侧台阶相吻合，两者之 间平面接触并采用镶嵌式连接。主检仪和辅检仪分别安装通讯网卡，通过通讯协议发射、接 收数据信息。主检仪和辅检仪的外壳均为等静压成型的刚玉质耐火材料合成的壳体。耐高 温1670°C 。本实用新型的多通道组合式温度跟踪仪可分体式工作，实现几十米长坯料的头、 尾两处温度分布的跟踪检测。 —种实现上述便携式多功能组合式温度跟踪仪的跟踪检测方法，冷态安装时，首
先将取样钢坯切割成大于保温箱体积的空间，再将组合式温度跟踪仪整体或分体安装在保
温箱里并连同保温箱一起固定在样坯的切割空间内，固定好热电偶，与样坯一起在线运行，
完成检测流程后，通过计算机读取所有的数据信息。也可将组合式温度跟踪仪采用直埋式
分别安装在样坯头尾两端，实现几十米长连退热处理坯料的头、尾两处温度分布的跟踪检
测。热态安装时，利用卡具将组合式温度跟踪仪整体或分体直接固定在样坯表面，完成检测
流程后，通过计算机读取所有的数据信息。 本发明与现有技术相比具有以下优点和积极效果 l)耐高温性能好 仪器本体外壳采用等静压成型的刚玉质耐火材料合成的壳体，耐高温1670°C。可 进一步縮小保温箱体积，仪器使用寿命长。
2)隔热箱体积小，重量轻。 原国内产品的最小体积为①114X200mm，最多只有14通道，保温箱体积为 350 (长)X 250 (宽)X 220 (高)mm ;本发明的温度跟踪仪组合结构为椭圆形，縮小了占用空 间；本发明(22通道为例)本体几何尺寸縮为长轴110mm，短轴60mm，总长200mm，仪器本 体体积相对縮小为50. 8% 。使得保温箱总体积《300 (长)X 200 (宽)X 150 (高)mm。
3)隔热性能好 仪器本体采用椭圆形结构，相比原国内产品，体积縮小为50. 8% ;保温箱受热表面 积縮小为原来的61.5%。 4)精度高、布局空间小、实用性强而灵活 多通道(每个通道都是单独校验)可得到高精度的检测结果；分体工作的保温箱 体积更小，可以顺利通过边部加热器和中间坯加热器的工作通道。具有效率较高、应用范围 广之功效。 5)温度跟踪检测仪的工作状态是冷态安装时，连同保温箱镶嵌入样坯中，因布 局空间小故对样坯的破坏性小，检测工作的劳动强度小；热态安装时，外附式安装，不需保 温箱，专用卡具固定。
图1为采用国内现产品测试厚度为150mm样坯的保温箱安装(冷态安装)结构示 意图； 图2为采用本发明便携式多功能组合式温度跟踪仪测试厚度为80mm样坯的保温 箱安装(冷态安装)结构示意图； 图3为采用本发明便携式多功能组合式温度跟踪仪测试厚度为50mm样坯的保温 箱安装(冷态安装)结构示意 图4为采用本发明便携式多通道的组合式温度跟踪仪结构示意图； 图5为图4的A向视图； 图6为图4的B向视图； 图7为采用本发明的主检温度跟踪仪(14通道为例)的结构示意图； 图8为图7的C向视图； 图9为采用本发明辅检温度跟踪仪(8通道为例)的结构示意图； 图10为图9的D向视图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。 如图4、5、6、9所示，本发明的一种便携式多功能组合式温度跟踪仪，主检仪1设 有14个通道，辅检仪2设有8个通道，每个通道均为单独校验。主、辅检仪的通道数可根据 实际需要进行相应地增减。14通道的主检仪1的输入板3、4设在其两端，输入板3、4上均 设有螺栓式接线柱5，输入板3上设有转换开关6，适合于高温(950 1200°C )与特高温 (1200 1500°C )两档温度检测；8通道的辅检仪2的输入板7设在其一端，输入板7上设 有USB插孔式接线柱8，适合于高温(950 1500°C )温度检测；组合后构成一个22通道的 温度跟踪仪，其横截面为椭圆形结构，体积小，重量轻，增加了收集数据通道使检测结果更 科学而准确。 如图7、8所示，本发明中的14通道的主检仪1的一侧为台阶形，8通道的辅检仪2 为半椭圆柱形(见图9、10) ，8通道辅检仪2的半椭圆柱与14通道主检仪1的一侧台阶相 吻合，两者之间平面接触并采用镶嵌式连接(见图4 6) 。 14通道主检仪1和8通道辅检 仪2分别安装通讯网卡，通过通讯协议发射、接收数据信息。主、辅检仪的外壳为等静压成 型的刚玉质耐火材料合成的壳体。本实用新型的组合式温度跟踪仪可分体式工作，几十米 长坯料的检测跟踪可头尾两处分布。 如图2、3所示，本发明以14通道主检仪1和8通道辅检仪2组合而成的22通道 温度跟踪仪为例，本体几何尺寸縮为长轴110mm，短轴60mm，总长200mm，仪器本体体积相 对縮小为50.8%。使得保温箱总体积《300(长)X200(宽)X150(高)mm。满足厚度为 80mm和50mm的较薄工件11的温度跟踪检测需要。安装时，为了有效保护检测仪器和保温 箱12，根据不同的高温环境需敷设一定厚度的纤维针剌毯13以加强绝热保护。
—种实现上述便携式多功能组合式温度跟踪仪的跟踪检测方法，冷态安装时，首 先将取样钢坯切割成大于保温箱体积的空间，再将组合式温度跟踪仪整体或分体安装在保 温箱里并连同保温箱一起固定在样坯的切割空间内，固定好热电偶，与样坯一起在线运行， 完成检测流程后，通过计算机读取所有的数据信息。也可将取样钢坯切割成大于仪器本体 体积而小于保温箱体积的空间，再将组合式温度跟踪仪(不含保温箱)分体分别直埋安装 在样坯头尾两端，固定好热电偶，与样坯一起在线运行，实现几十米长连退热处理坯料的 头、尾两处温度分布的跟踪检测。布局空间小、实用性强而灵活。样坯切割区底部厚度与样 坯厚度之比^ 0.4。 热态安装时，利用卡具将组合式温度跟踪仪整体或分体直接固定在样坯表面，固 定好热电偶，与样坯一起在线运行，完成检测流程后，通过计算机读取所有的数据信息。热状态下的外附式检测方式不需用保温箱，主要针对出炉热坯在进入初轧机、中间坯加热器 之前的坯料的头、尾检测或经过边部加热器的中间坯的头、尾温度跟踪。 本发明工作时，可以组合检验全部工作工位参数；也可分体检测局部工作工位参 数。实现经济、实用、灵活、全面的检测功能。该装置用于加热炉等高温钢坯黑印的检测及钢 坯长度、断面方向温度均匀性的检测，尤其是在分体检测中间坯等头、尾温差，较薄而长的 板坯温度均匀性等方面相比国内、外同类产品，拓宽了被检测钢坯规格的应用范围；填补了 中间坯温度检测的空白；提供了检测国外的边部加热器、中间坯加热器等在线加热设备性 能的验收手段；增加了收集数据通道使检测结果更科学而准确；减小了布局空间，使被测 工件的最薄厚度达50 80mm ;分体工作可一次完成长度为40 70m的中间坯或薄板坯所 有参数的检测任务。具有效率较高、应用范围广、结构紧凑、布局空间小、实用性强等优点。
权利要求
一种便携式多功能组合式温度跟踪仪，其特征在于由一个多通道的主检仪(1)和一个多通道的辅检仪(2)组合而成，组合后的跟踪仪横截面为椭圆形。
2. 根据权利要求l所述的便携式多功能组合式温度跟踪仪，其特征在于主检仪(1)的 一侧为台阶形，辅检仪(2)为半椭圆柱形，辅检仪(2)的半椭圆柱与主检仪(1)的一侧台阶 相吻合，两者之间平面接触并采用镶嵌式连接。
3. 根据权利要求l所述的便携式多功能组合式温度跟踪仪，其特征在于主检仪(1)和 辅检仪(2)分别安装通讯网卡，通过通讯协议发射、接收数据信息。
4. 根据权利要求1或2所述的便携式多功能组合式温度跟踪仪，其特征在于主检仪 (1)和辅检仪(2)的外壳均为等静压成型的刚玉质耐火材料合成的壳体。
5. 根据权利要求1 4任意一项所述的便携式多功能组合式温度跟踪仪，其特征在于 主检仪(1)设有14个通道，辅检仪(2)设有8个通道，每个通道均为单独校验；主检仪的输 入板(3、4)设在其两端，输入板(3、4)上设有螺栓式接线柱(5)，输入板(3)上设有转换开 关(6);辅检仪的输入板(7)设在其一端，输入板(7)上设有USB插孔式接线柱(8)。
6. —种如权利要求1 5所述的便携式多功能组合式温度跟踪仪的跟踪检测方法，其 特征在于冷态安装时，首先将取样钢坯切割成大于保温箱体积的空间，再将组合式温度跟 踪仪整体或分体安装在保温箱里并连同保温箱一起固定在样坯的切割空间内，固定好热电 偶，与样坯一起在线运行，完成检测流程后，通过计算机读取所有的数据信息。
7. —种如权利要求1 5所述的便携式多功能组合式温度跟踪检测仪的检测方法，用 于热处理连退工艺检测，其特征在于冷态安装时，首先将取样钢坯切割成大于仪器本体体 积而小于保温箱体积的空间，再将组合式温度跟踪仪分体分别直埋安装在样坯头尾两端， 固定好热电偶，与样坯一起在线运行，完成检测流程后，通过计算机读取所有的数据信息。
8. —种如权利要求1 5所述的便携式多功能组合式温度跟踪检测仪的检测方法，其 特征在于热态安装时，利用卡具将组合式温度跟踪仪整体或分体直接固定在样坯表面，固 定好热电偶，与样坯一起在线运行，完成检测流程后，通过计算机读取所有的数据信息。
9. 根据权利要求6或7所述的便携式多功能组合式温度跟踪检测仪的检测方法，其特 征在于切割区底部厚度与样坯厚度之比^ 0. 4。
全文摘要
本发明涉及一种便携式多功能组合式温度跟踪仪及其跟踪检测方法，由一个主检仪(1)和一个辅检仪(2)组合而成，组合后的跟踪仪横截面为椭圆形。主检仪(1)的一侧为台阶形，辅检仪(2)为半椭圆柱形，辅检仪(2)的半椭圆柱与主检仪(1)的一侧台阶相吻合，两者之间平面接触并采用镶嵌式连接。主检仪(1)和辅检仪(2)分别安装通讯网卡，通过通讯协议发射、接收数据信息。本发明可以组合检验全部工作工位参数；也可分体检测局部工作工位参数。拓宽了被检测钢坯规格的应用范围；增加了收集数据通道使检测结果更科学而准确；具有效率较高、应用范围广、结构紧凑、布局空间小、实用性强等优点。
文档编号G01K7/02GK101750168SQ200810230020
公开日2010年6月23日 申请日期2008年12月19日 优先权日2008年12月19日
发明者凌全伟, 毕仕辉, 赵延锋 申请人:鞍钢集团工程技术有限公司