一种新型窑炉热电偶的制作方法

1.本实用新型涉及热电偶技术领域，具体涉及一种新型窑炉热电偶。


背景技术：

2.玻璃基板是一种表面极其平整的薄玻璃片。生产方法有3种:浮法、溢流下拉法，狭缝下拉法。其生产过程是：原料经窑炉高温熔融形成均匀的玻璃液，然后玻璃液经过通道、马弗炉初步成型。由于液晶显示器对玻璃基板的质量要求非常苛刻，因此，对基板玻璃生产过程中的各个工艺过程的工艺参数都有一定的要求，从而保证最终产出的玻璃基板的质量。因此，在玻璃原料熔融的过程中精确调控窑炉内的温度，关乎着最终的玻璃产品的质量。这就要求能够准确的测量获得窑炉内的温度数据，然后根据工艺要求对窑炉内的温度进行调控。
3.现有技术中，通常是通过热电偶来测量获得窑炉内的温度信息。现有的热电偶通常是在修筑窑炉时即固定安装在窑炉的碹顶和窑炉底部，用于检测相应位置的温度。请参阅图1，其中为现有的热电偶的穿透式、非穿透式设置方式。由于热电偶工作的环境比较恶劣，且窑炉在生产过程中，产生粉尘多且腐蚀性气氛强，容易对热电偶本体产生污染，导致热电偶容易出现灵敏度下降甚至检测值失真的情况。而现有的热电偶在窑炉修建时就与窑炉固定安装形成整体，在热电偶测量值失真或热电偶故障的情况下，无法对热电偶进行更换，进而导致无法获取窑炉温度信息数据。


技术实现要素：

4.本实用新型所解决的技术问题为：如何避免现有的热电偶故障后无法获取窑炉内温度信息数据的情况出现。
5.本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：
6.一种新型窑炉热电偶，包括：
7.盲板，所述盲板与窑炉上预留的安装孔匹配；
8.支撑构件，所述支撑构件与所述盲板相连，且所述支撑构件内开设有多个容纳孔径；
9.多个温度测量丝，所述温度测量丝分别设于相应的所述容纳孔径内，且所述温度测量丝一端与所述盲板固定连接，另一端与连接插口相连；
10.控制终端，所述控制终端通过线路与所述连接插口连接。
11.作为本实用新型进一步的方案：所述安装孔设于窑炉的碹顶和/或池底。
12.作为本实用新型进一步的方案：所述连接插口与所述控制终端之间设置有滤波器。
13.作为本实用新型进一步的方案：所述滤波器与所述控制控制终端之间设置有信号放大器。
14.作为本实用新型进一步的方案：所述控制终端为atmel89c52单片机。
15.作为本实用新型进一步的方案：所述温度测量丝与所述盲板焊接固定。
16.作为本实用新型进一步的方案：所述盲板为铂铑合金材质。
17.作为本实用新型进一步的方案：所述支撑构件为莫来石材质。
18.根据本实用新型的一种新型窑炉热电偶，至少具有如下技术效果之一：
19.(1)在现有的热电偶中，由于其与窑炉固定连接，无法拆卸更换，且多为单回路，当构成热电效应的回路出现故障时，则无法顺利获取窑炉内的温度数据。在本技术中，通过设置有盲板以及莫来石的支撑构件，在支撑构件内设置多个温度测量丝，每次投入使用其中的一个，在某一温度测量丝发生故障时，则可以更换其他的温度测量丝，使得整个热电偶获得更长的使用寿命；且多个温度测量丝可以包括r型、b型，在实际使用时，可以根据需要选择相应的温度测量丝投入使用；
20.(2)现有的热电偶包括穿透式和非穿透式，在安装时，热电偶与刚玉管之间的空隙处需用保温棉或填充料封闭，在此过程中，容易导致刚玉管或者热电偶的损伤，尤其是碹顶位置的热电偶，可能会导致保温棉或刚玉管等异物，掉进窑炉内，本技术中，组装形成整体的盲板、支撑构件可以直接插进窑炉碹顶和池底的预置热电偶孔内，安装方便，无损伤构件的隐患；
21.(3)热电偶对污染非常敏感，而玻璃窑炉使用过程中产生的粉尘、腐蚀性气体等容易对热电偶本体产生污染，导致其灵敏度下降甚至检测值失真，本技术中，盲板紧密镶嵌在安装孔内，且支撑构件能够起到防护作用，避免玻璃窑炉使用过程中产生的粉尘、高温、腐蚀性气体等对热电偶的损伤；
22.(4)设置有滤波器和信号放大器，保证温度测量的准确性，提升热电偶的抗干扰能力。
23.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
24.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
25.图1是现有窑炉穿透式和非穿透式热电偶的结构示意图；
26.图2是本实用新型整体的结构示意图；
27.图3是本实用新型控制电路的结构示意图。
28.图中：1、温度测量丝；2、支撑构件；3、盲板；4、连接插口。
具体实施方式
29.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第
一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
31.请参阅图2-3所示，本实用新型为一种新型窑炉热电偶，包括盲板3、支撑构件2、多个温度测量丝1、控制终端。其中，盲板3与窑炉上预留的安装孔匹配；支撑构件2与盲板3相连，且支撑构件2内开设有多个容纳孔径；温度测量丝1分别设于相应的容纳孔径内，且温度测量丝1一端与盲板3固定连接，另一端与连接插口4相连；控制终端通过线路与连接插口4连接。
32.请参阅图1，在本实用新型的其中一个实施例中，盲板3与窑炉上预留的安装孔匹配；实际实用过程中，在窑炉修建时即在窑炉的碹顶和/或池底预设安装孔，然后将盲板3插进安装孔内，并进行固定，使得盲板3与窑炉内的空间连通，盲板3即形成整个热电偶的温度探头结构。盲板3可以采用具有良好耐腐蚀性的铂铑合金材质。
33.请参阅图1，在本实用新型的其中一个实施例中，支撑构件2与盲板3相连，且支撑构件2内开设有多个容纳孔径。支撑构件2用于形成对温度测量丝1的支撑以及防护，支撑构件2与盲板3可以采用装配式结构连接。实际使用时，支撑构件2可以全部或部分位于安装孔内。支撑构件2远离盲板3的一端可以开设与容纳孔径一一对应的缺口以便用于形成插口接口的连接空间。支撑构件2可以选用耐热性能良好的莫来石材质。通过支撑构件2对温度测量丝1形成支撑的同时可以对温度测量丝1起到保护作用，避免玻璃窑炉使用过程中产生的粉尘、高温、腐蚀性气体等对热电偶后段以及输出端造成的侵蚀，有效延长热电偶的使用寿命。
34.请参阅图1，在本实用新型的其中一个实施例中，温度测量丝1分别设于相应的容纳孔径内，即温度测量丝1与容纳孔径一一对应，每个容纳孔径内分别设有一个温度测量丝1。温度测量丝1一端与盲板3固定连接，另一端与连接插口4相连。每一个温度测量丝1能够形成一个温度测量结构组件，在使用时可以分别投入使用，在一个温度测量丝1损坏后可以更换其他容纳孔径内的温度测量丝1投入使用，以保证窑炉内温度信息的获取。其中，温度测量丝1与盲板3固定连接的方式不加限制，温度测量丝1与盲板3可以采用焊接的方式固定连接。
35.请参阅图1、图2，在本实用新型的其中一个实施例中，控制终端通过线路与连接插口4连接。控制终端用于作为整个装置的控制总成cpu，以对信号进行处理获得相应的数据。控制终端可以为atmel89c52单片机。
36.请参阅图2，在本实用新型的其中一个实施例中，在上述实施例的基础上，为了避免其他因素形成干扰，导致温度检测失真。连接插口4与控制终端之间设置有滤波器。进一步的，由于温度测量丝1是接在铂铑合金的盲板3上的，其本身的电阻较小，温度的变化量较小，进而导致可能存在较大的测量误差。故在输出端首先接入滤波器校正信号后，接入信号放大器，通过信号放大电路增益放大信号，提升温度测量的精确度。实际使用时，可以选用单独的滤波器、信号放大器接入电路。也可以在单片机内设置相应的滤波电路、信号放大电路。其中，信号放大器可以采用ina118型放大器，增益放大信号由0.5
→
2v，可完全满足要求。
37.本实用新型的工作原理：热电偶测温的基本原理是利用热电效应测量温度。是将两种不同材质导体(a、b)焊接起来，形成一个闭合回路，当导体a和b的两个点之间有温差
时，两者之间便产生电动势，在回路中形成电流，这种现象称为热电效应。目前，窑炉测温使用的位置为碹顶和窑炉底部，安装方式为穿透型和非穿透型，热偶型号包括r型和b型。其中一种为r型，正极为铂铑13-铂热电偶，负极为纯铂，使用温度为0～1300℃。另外一种为b型热偶，其正极为铂铑-30，负极为铂铑-6，使用温度为700～1600℃。在现有的热电偶中，由于其与窑炉固定连接，无法拆卸更换，且多为单回路，当构成热电效应的回路出现故障时，则无法顺利获取窑炉内的温度数据。
38.在本技术中，通过设置有盲板3以及莫来石的支撑构件2，将用于形成热电效应回路的温度测量丝1置于莫来石构件内，通过盲板3作为感测温度的接触面。其中，温度测量丝1可以设置多个，每次投入使用其中的一个，在某一温度测量丝1发生故障时，则可以更换其他的温度测量丝1。另外，多个温度测量丝1形成的热电效应的回路可以包括r型、b型，在实际使用时，根据需要选择相应的插口。不同的温度测量丝1远离盲板3的一端设置连接插口4用于相连，具体的，该连接插口4为切换端口电路，其可以采用icl7135型模数切换转换器，此转换器采用双积分式工作方式，能够克服切换过程中的脉冲干扰，转换精度高，输出数字平稳。
39.以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的权利要求涵盖范围之内。

技术特征：
1.一种新型窑炉热电偶，其特征在于，包括：盲板(3)，所述盲板(3)与窑炉上预留的安装孔匹配；支撑构件(2)，所述支撑构件(2)与所述盲板(3)相连，且所述支撑构件(2)内开设有多个容纳孔径；多个温度测量丝(1)，所述温度测量丝(1)分别设于相应的所述容纳孔径内，且所述温度测量丝(1)一端与所述盲板(3)固定连接，另一端与连接插口(4)相连；控制终端，所述控制终端通过线路与所述连接插口(4)连接。2.根据权利要求1所述的一种新型窑炉热电偶,其特征在于，所述安装孔设于窑炉的碹顶和/或池底。3.根据权利要求1所述的一种新型窑炉热电偶,其特征在于，所述连接插口(4)与所述控制终端之间设置有滤波器。4.根据权利要求3所述的一种新型窑炉热电偶,其特征在于，所述滤波器与所述控制终端之间设置有信号放大器。5.根据权利要求4所述的一种新型窑炉热电偶,其特征在于，所述控制终端为atmel89c52单片机。6.根据权利要求1所述的一种新型窑炉热电偶,其特征在于，所述温度测量丝(1)与所述盲板(3)焊接固定。7.根据权利要求6所述的一种新型窑炉热电偶,其特征在于，所述盲板(3)为铂铑合金材质。8.根据权利要求1所述的一种新型窑炉热电偶,其特征在于，所述支撑构件(2)为莫来石材质。

技术总结
本实用新型公开了一种新型窑炉热电偶，包括盲板、支撑构件、多个温度测量丝、控制终端。其中，盲板与窑炉上预留的安装孔匹配；支撑构件与盲板相连，且支撑构件内开设有多个容纳孔径；温度测量丝分别设于相应的容纳孔径内，且温度测量丝一端与盲板固定连接，另一端与连接插口相连；控制终端通过线路与连接插口连接。通过设置有盲板以及莫来石的支撑构件，在支撑构件内设置多个温度测量丝，每次投入使用其中的一个，在某一温度测量丝发生故障时，则可以更换其他的温度测量丝，使得整个热电偶获得更长的使用寿命；且多个温度测量丝可以包括R型、B型，在实际使用时，可以根据需要选择相应的温度测量丝投入使用。度测量丝投入使用。度测量丝投入使用。


技术研发人员：陈建 陈伟 方胜利
受保护的技术使用者：彩虹（合肥）液晶玻璃有限公司
技术研发日：2023.03.02
技术公布日：2023/9/1