鐵水測(cè)溫儀的發(fā)展歷程

    隨著高爐監(jiān)測(cè)水平的提高，鐵水連續(xù)測(cè)溫技術(shù)在高爐煉鐵生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。早期的研發(fā)工作集中在歐美日等鋼鐵工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家，研發(fā)方向集中在熱電偶連續(xù)測(cè)溫技術(shù)方面。直到上世紀(jì)末，諸如鐵水紅外連續(xù)測(cè)溫技術(shù)等也逐漸進(jìn)入到工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。  高爐鐵水連續(xù)測(cè)溫裝置按原理可分為：(1) 熱電偶連續(xù)測(cè)溫裝置；(2) 紅外連續(xù)測(cè)溫裝置；(3)光纖連續(xù)測(cè)溫裝置等。

    一切溫度高于絕對(duì)零度的物體都在不停地向周圍空間發(fā)出紅外輻射能量。物體的紅外輻射能量的大小及其按波長(zhǎng)的分布與它的表面溫度有著十分密切的關(guān)系。因此，通過對(duì)物體自身輻射的紅外能量的測(cè)量，便能準(zhǔn)確地測(cè)定它的表面溫度無線傳輸式鐵水測(cè)溫儀，這就是紅外輻射測(cè)溫所依據(jù)的客觀基礎(chǔ)。1984年，武漢煉鐵廠在國(guó)內(nèi)最早使用紅外輻射測(cè)溫儀對(duì)高爐出鐵口的鐵水溫度進(jìn)行連續(xù)測(cè)量。該裝置主要由紅外測(cè)溫儀、機(jī)箱和工控機(jī)三部分組成，紅外輻射測(cè)溫系統(tǒng)  Fig.3 The system of the Infrared radiation  thermometry  但是由于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境比較惡劣，如溫度高、灰塵多、煙霧大等因素，采用紅外測(cè)溫儀可能會(huì)遇到發(fā)射率難于確定，目標(biāo)大小不能充滿視場(chǎng)，測(cè)量線路上存在衰減輻射能量物質(zhì)的情況。西班牙的Rubén Usamentiaga, Julio Molleda, Daniel F. Garcia, Member等人采用獨(dú)特的多元函數(shù)復(fù)合算法，對(duì)紅外圖像進(jìn)行處理，試圖克服上述情況造成的測(cè)量誤差[12]。此方法雖然解決了信號(hào)衰減問題，但是鐵水流體表面的氧化層以及殘余浮渣等的變化對(duì)鐵水溫度檢測(cè)造成的波動(dòng)依然很大。  2009年，鐘山、廖揚(yáng)華等人在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了帶有遮光管和氣冷套的紅外輻射測(cè)溫裝置。在鏡頭前與鐵溝的長(zhǎng)距離之間增加一根無縫鋼管，管后端裝有通風(fēng)的氣冷套。