光纤钢水快速测温仪标定装置的研究

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在炼钢过程中,钢水温度是影响产品质量的一个重要因素。为更加快速准确的测量钢水温度,利用光纤传感技术,设计出一种新型光纤钢水快速测温仪。在光纤钢水快速测温仪的生产和使用过程中,为保证其测量结果的准确性,需要一个标准辐射源对其进行分度和校准。目前大部分工业用辐射测温仪都是用黑体炉进行标定和检定的,但是由于受高温材料的限制,制作高温黑体炉的费用高,且升温到设定温度点所需的时间长,无法满足光纤钢水快速测温仪快速批量标定的要求。本文针对黑体炉标定装置在标定光纤钢水快速测温仪方面存在的不足,根据辐射测温的原理,设计出一种新的光纤钢水快速测温仪标定装置,即利用标准钨带灯代替黑体炉作为过渡辐射源。论文首先对辐射测温原理进行了详细阐述,并对辐射温度计的检定系统进行了具体介绍。根据黑体辐射理论,推导出光纤钢水快速测温仪标定装置的标定原理及数学模型,同时介绍了钨带灯的特性及标定装置的具体设计方案。最后,通过标定实验,对该标定装置的准确性和不确定度进行了评定,得到1500℃时的扩展不确定度为4.2℃。经过近一年的试验测试,该装置的分度误差小于3℃,能够满足光纤钢水快速测温仪的标定要求。该装置价格便宜,结构简单,操作方便,可快速对光纤钢水快速测温仪进行标定,满足其试验现场和大批量生产标定的需求,提高了经济效益,具有一定的推广价值。
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