一種回轉窯胴體表面溫度監控預警系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種紅外光測量系統,尤其涉及一種回轉窯胴體表面溫度監控預警系 統,屬于溫度測量領域。
【背景技術】
[0002] 在水泥生產過程中,最重要的工藝環節是水泥熟料的煅燒,回轉窯是實現水泥熟 料煅燒的核心設備,它的運轉情況直接關系到熟料的產量、質量和原料、燃料消耗。溫度過 高、熱振蕩過大會引起回轉窯窯襯的損壞,嚴重時還會殃及窯胴體,回轉窯生產熟料的過程 中,決定窯能否優質、高產、低消耗地生產和安全運轉的關鍵因素是窯襯。有鑒于此,在窯運 轉過程中,實時地了解窯內狀況,及時采取相應的措施,防止窯襯及窯胴體損壞是回轉窯實 現經濟運行的重要保證。
[0003] 回轉窯在運行過程中是不停地回轉的,其回轉速度不斷變化;窯胴體表面溫度是 一個多變量函數,它不但與時間、窯軸向位置、窯胴體表面周向位置等因素相關,還受環境 溫度及其它因素的影響,因此,窯胴體表面溫度不同于其他熱工參數,難以用常規的檢測手 段來檢測和顯示。
[0004] 例如申請號為"201110036109. 7"的一種紅外測溫方法,包括如下步驟:(1)在實 際測得被測物的溫度為t時,利用自動可變雙波長紅外檢測裝置測得被測物的輻射強度 El ( λ 1,t)和E2 ( λ 2, t),其中,El ( λ 1,t)是對應波長λ 1時被測物的輻射強度,E2 ( λ 2, t) 是對應波長λ 2時被測物的輻射強度;(2)將測得的El ( λ 1,t),E2 ( λ 2, t)代入和的公式 中,并解出α,δ系數的值,其中,α,δ是隨被測物的材料成分、溫度以及測量波長而變 的系數;(3)將解出的系數α,δ的值代回被測物輻射強度公式Ε(λ,〇 = α λ-5(θδ/ At-D-I中,得到在給定波長下被測物的輻射強度與被測物溫度之間的對應關系曲線;以 及(4)利用自動可變雙波長紅外檢測裝置在給定波長下測得被測物的輻射強度,并且基于 在給定波長下被測物的輻射強度與被測物溫度之間的對應關系曲線得到被測物的溫度。該 發明測量精度有待進一步提高。
[0005] 又如申請號為"201310080745. 9"的一種紅外測溫儀檢定的技術領域,尤其涉及一 種紅外測溫儀檢定成套裝置,是對紅外測溫儀的各項性能指標進行檢定的設備。該發明包 括以下部分:三維運動系統、三維運動控制與記錄裝置、發熱源裝載平臺和靶面。該發明具 有自動化程度高、實用性強、設計新穎、操作簡單等特點,能對各種型號規格及外形不同的 紅外測溫儀的各項性能指標進行檢定。解決了紅外測溫儀器的距離比和瞄準器精度的檢定 的問題,使紅外測溫儀的測量值得到溯源,使應用于生產領域的紅外測溫儀能夠得到有效 的監控,保證了電氣設備運用監控設備檢測數據的準確可靠,該發明測量精度有待進一步 提尚。
【發明內容】
[0006] 本發明所要解決的技術問題是針對【背景技術】的不足提供了一種回轉窯胴體表面 溫度監控預警系統。
[0007] 本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案:
[0008] -種回轉窯胴體表面溫度監控預警系統,包含微控制器模塊以及與其連接的紅外 輻射掃描儀、同步信號模塊、顯示模塊、報警模塊和電源模塊;所述微控制器模塊包含計算 單元、對比單元和控制單元,所述電源模塊為微控制器模塊、紅外輻射掃描儀、同步信號模 塊和顯示模塊提供所需電能;
[0009] 其中,紅外輻射掃描儀,用于向回轉窯胴體發射紅外光,進而接收來自回轉窯胴體 表面的紅外福射強度;
[0010] 同步信號模塊,用于將紅外輻射掃描儀接收的紅外輻射強度同步到計算單元; ?c2h
[0011] 計算單元,用于根據接收到的紅外輻射強度,通計算出回轉窯 胴體的表面溫度;
[0012] 其中,U為紅外輻射強度,λ為紅外波長,c為紅外光光速,h為普爾克常熟,k為 玻爾茲曼常熟,T為回轉窯胴體的表面溫度;
[0013] 對比單元,用于將計算單元計算出的回轉窯胴體的表面溫度與正常值進行對比, 若超過正常值則發送信號至控制單元;
[0014] 控制單元,用于根據接收對比單元發送的信號控制報警模塊發出警報;
[0015] 顯示模塊,用于實時顯示微控制器模塊計算出的回轉窯胴體的表面溫度。
[0016] 作為本發明一種回轉窯胴體表面溫度監控預警系統的進一步優選方案,所述微控 制器模塊為AVR系列單片機。
[0017] 作為本發明一種回轉窯胴體表面溫度監控預警系統的進一步優選方案,所述顯示 模塊為IXD顯示屏。
[0018] 作為本發明一種回轉窯胴體表面溫度監控預警系統的進一步優選方案,所述報警 模塊采用聲光報警器。
[0019] 作為本發明一種回轉窯胴體表面溫度監控預警系統的進一步優選方案,所述電源 模塊采用可充電鋰電池。
[0020] 本發明采用以上技術方案與現有技術相比,具有以下技術效果:
[0021] 1、本發明結構簡單、測量精度高;
[0022] 2、本發明通過紅外輻射掃描儀能夠安全準確的實時地獲取回轉窯胴體表面溫 度;
[0023] 3、本發明實現了對回轉窯胴體溫度實時、連續的測量,并可以根據窯正常運行的 胴體表面不同區段的溫度范圍,設定報警溫度,進而可以更加準確的對回轉窯胴體的保護。
【附圖說明】
[0024] 圖1是本發明的結構原理圖。
【具體實施方式】
[0025] 下面結合附圖對本發明的技術方案做進一步的詳細說明:
[0026] 如圖1所示,一種回轉窯胴體表面溫度監控預警系統,包含微控制器模塊以及與 其連接的紅外輻射掃描儀、同步信號模塊、顯示模塊、報警模塊和電源模塊;所述微控制器 模塊包含計算單元、對比單元和控制單元,所述電源模塊為微控制器模塊、紅外輻射掃描 儀、同步信號模塊和顯示模塊提供所需電能;
[0027] 其中,紅外輻射掃描儀,用于向回轉窯胴體發射紅外光,進而接收來自回轉窯胴體 表面的紅外福射強度;
[0028] 同步信號模塊,用于將紅外輻射掃描儀接收的紅外輻射強度同步到計算單元;
[0029] 計算單元,用于根據接收到的紅外輻射強度,通過A = K,?:,丨_丨)計算出回轉窯 胴體的表面溫度;
[0030] 其