一種紅外輻射高溫計的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及測量技術領域,尤其涉及一種紅外輻射高溫計。
【背景技術】
[0002]發動機及燃氣輪機的發展是以高溫為主要特征的,提高渦輪工作溫度是發展先進發動機的重要途徑。為了提高葉片的安全工作可靠性、延長其壽命,就必須準確測量、研究渦輪葉片的溫度分布,以便在葉片材料、冷卻、結構、工藝、安裝上采取有效的措施。現有的測試方法包括熱電偶和示溫漆等。但是在使用熱電偶時,葉片上的測試點非常有限。測試改裝時對渦輪轉子葉片的改造很大,測試線引出問題較難解決。示溫漆方法不需要考慮引線的問題,但是只能測量最高溫度,無法實現實時溫度測量。而且在溫度判讀方面容易引入誤差。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種紅外輻射高溫計,以解決現有【背景技術】中采用熱電偶方式測試時,葉片上的測點非常有限,測試改裝時對渦輪轉子葉片的改造很大,測試線引出問題較難解決的問題,以及使用示溫漆時,無法實時測量溫度的問題。
[0004]本實用新型的技術方案是:提供一種紅外輻射高溫計,用于測量葉片的表面溫度,包含信號傳輸線、數據采集系統、光學管路、光電轉換及放大電路,其中,所述光學管路中空且具有兩端,其中一端設置有法蘭,另一端的側壁上設置有光學窗口,所述光學管路中空的內部設置有鏡片及聚光透鏡,葉片發出的紅外輻射經光學窗口打在鏡片上,鏡片將所述紅外輻射反射到聚光透鏡上;光電轉換及放大電路設置在所述光學管路的法蘭端,包含光電探測器及放大電路,所述紅外輻射經過聚光透鏡后被所述光電探測器接收,并將光信號轉換為電信號,所述電信號經所述放大電路放大;所述信號傳輸線的一端連接所述放大電路的輸出端,另一端連接所述數據采集系統,所述電信號經過信號傳輸線傳輸至所述數據采集系統。
[0005]優選地,所述光學管路內進一步包含濾光片,所述濾光片設置在所述聚光透鏡與所述光電探測器之間。
[0006]優選地,所述紅外輻射經過濾光片后,保留的波長為1.5至1.7微米和2.0至2.4微米兩個波段的光。
[0007]優選地,所述鏡片設置為固定式或翻轉式。
[0008]優選地,所述光電轉換及放大電路進一步包含濾波電路,所述濾波電路設置在所述光電探測器及放大電路之間。
[0009]優選地,所述光電轉換及放大電路進一步包含測溫電路,所述測溫電路用于檢測所述光電探測器的溫度。
[0010]優選地,所述光學管路內進一步設置有孔徑光闌及視場光闌,所述孔徑光闌及視場光闌設置在所述聚光透鏡與濾光片之間,且所述孔徑光闌設置在所述聚光透鏡與所述視場光闌之間。
[0011]優選地,所述光學管路的側壁上設置有冷氣孔,所述冷氣孔用于向所述光學管路的中空內部通入高壓冷氣。
[0012]優選地,所述光學管路的法蘭端連接有轉接盤,所述轉接盤的中心設置有帶凹槽的通孔,所述濾光片設置在所述光學管路的法蘭端面與所述轉接盤之間,所述光電轉換及放大電路設置在所述凹槽內。
[0013]本實用新型的優點在于:本實用新型的紅外輻射高溫計為非接觸式測量,不需要改動葉片,發動機上也不需要設置引線孔,省去了測試引線,而且可以實現葉片溫度的實時測量。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的紅外福射尚溫計的不意圖;
[0015]圖2是圖1所示的紅外輻射高溫計的光學管道的部分結構圖;
[0016]圖3是圖1所示的紅外輻射高溫計的光學管道的法蘭端與轉接盤的安裝示意圖;
[0017]圖4是本實用新型的紅外輻射高溫計的光電轉換及放大電路的示意圖。
[0018]其中:1_光學管路,2-信號傳輸線,3-葉片,4-濾光片,5-轉接盤,6-光電探測器,7_濾波電路,8-放大電路,9-測溫電路,11-光學窗口,12-冷氣孔,13-鏡片,14-聚光透鏡,15-孔徑光闌,16-視場光闌。
【具體實施方式】
[0019]為使本實用新型實施的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行更加詳細的描述。在附圖中,自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本實用新型,而不能理解為對本實用新型的限制。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。下面結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明。
[0020]在本實用新型的描述中,需要理解的是,術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本實用新型保護范圍的限制。
[0021]如圖1至圖4所示,一種紅外輻射高溫計,用于測量葉片3的表面溫度,包含光學管路1、信號傳輸線2、濾光片4、轉接盤5、光電探測器6、濾波電路7、放大電路8及測溫電路9。其中,圖1是本實施例的紅外輻射高溫計的示意圖;圖2是圖1所示的紅外輻射高溫計的光學管道的部分結構圖;圖3是圖1所示的紅外輻射高溫計的光學管道的法蘭端與轉接盤5的安裝示意圖;圖4是本實用新型的紅外輻射高溫計的光電轉換及放大電路的示意圖。
[0022]光學管路1中空且具有兩端,其中一端設置有法蘭,另一端的側壁上設置有光學窗口 11,光學管路1中空的內部設置有鏡片13及聚光透鏡14,葉片3發出的紅外輻射經光學窗口 11打在鏡片13上,鏡片13將所述紅外輻射反射到聚光透鏡14上。
[0023]光電轉換及放大電路設置在所述光學管路1的法蘭端,包含光電探測器6及放大電路8,紅外輻射經過聚光透鏡14后被光電探測器6接收,并將光信號轉換為電信號,電信號經放大電路8放大。
[0024]信號傳輸線2的一端連接放大電路8的輸出端,另一端連接數據采集系統,被放大的電信號經過信號傳輸線2傳輸至數據采集系統。
[0025]光學管路1內進一步包含濾光片4,濾光片4