本发明专利技术提供一种光纤温度计标定方法及防护装置，该方法包括：利用高精度温度计与光纤温度计，在光纤隔离保护管内接触温度相同的冷却介质，以高精度温度计作为标定基准，与光纤温度计比较首尾温度差，修正光纤温度计随时间退变所引起的误差；利用热电偶温度计与具有光纤隔离保护管的光纤温度计，接触温度相同的外围砌砖温度，以热电偶温度计作为标定基准，与修正后的光纤温度计比较外内温度差，补偿光纤隔离保护管和冷却介质热散失所引起的偏差；经过两重标定后，受到保护的光纤温度计，能够在恶劣工况下使用。通过具有冷却介质的光纤隔离保护管，延长了光纤温度计的寿命；同时，从时间和空间维度补偿光纤温度计，提高了光纤温度计可靠性和实用性。可靠性和实用性。可靠性和实用性。
【技术实现步骤摘要】
光纤温度计标定方法及防护装置
[0001]本专利技术涉及测温
，特别是涉及一种光纤温度计标定方法及防护装置。
技术介绍
[0002]光纤温度传感器是一种传感装置，利用部分物质吸收的光谱随温度变化而变化的原理，分析光纤传输的光谱了解实时温度，主要材料有光纤、光谱分析仪、透明晶体等，分为分布式、光纤荧光温度传感器。
[0003]例如：测温元器件为激光——线性温度传感器，利用激光在线性温度传感器中传输时的自发拉曼散射和光时域反射技术来获取空间温度分布信息，当在线性温度传感器中注入一定能量的脉冲光源时，脉冲光源与线性温度传感器分子相互作用，光在向前传输的同时不断产生后向拉曼散射光，其中拉曼散射是由于线性温度传感器分子的热振动，会产生一个比光源波长短的反斯托克斯光，反斯托克斯光信号的强度与温度有关，以此可得到任一点的温度信息。另外，根据光速和反馈时间也可以精确定位温度位置。
[0004]目前，工业生产中大量使用光纤温度计，与传统由铂、铑等贵重金属制造的热电偶温度计比较，它具有抗氧化、抗电磁干扰、耐腐蚀、可远距离传输、价格低廉等优点。例如：激光——线性温度传感器式光纤温度计，主要技术参数：测温长度0～3km(可以扩展至10km)；测温范围
‑
50℃至+400℃(可定制更大范围)；测温分辨率0.2℃；测温精度
±
0.5℃@1km，
±
1.0℃@3km；反馈时间1s@1km，2s@3km；空间分辨率0.3m(沿测温取样长度)等等。
[0005]然而，随着光纤温度计在工业中应用逐渐增多，缺点也表现出来，例如：其一，材质为玻璃或塑料质光导纤维，封装在护套或编织外皮中，仍然脆弱易发生折断，一损俱损也不容易修复；其二，在恶劣工况环境下，如遇酸碱、还原气氛、高温高压等，都会加速光导纤维材料老化进程，线性温度传感器存在温度渐变漂移现象，今年二十明年十八，随时间推移发生蠕变衰退。因此，亟需一种光纤温度计标定方法及防护装置。
技术实现思路
[0006]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种光纤温度计标定方法及防护装置，用于解决现有技术中光纤温度计因恶劣工况环境引起的老化和漂移的问题。
[0007]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种纤温度计标定方法，包括：
[0008]步骤S1，利用高精度温度计与光纤温度计，在光纤隔离保护管内接触温度相同的冷却介质，以高精度温度计作为标定基准，与光纤温度计比较首尾温度差，修正光纤温度计随时间退变所引起的误差；
[0009]步骤S2，利用热电偶温度计与具有光纤隔离保护管的光纤温度计，接触温度相同的外围砌砖温度，以热电偶温度计作为标定基准，与修正后的光纤温度计比较外内温度差，补偿光纤隔离保护管和冷却介质热散失所引起的偏差；
[0010]步骤S3，经过两重标定后，受到保护的光纤温度计，能够在恶劣工况下使用。
[0011]在本专利技术的另一目的在于提供一种光纤温度计的防护装置，包括：光纤温度计置
于光纤隔离保护管中，并通入冷却介质，预防光纤温度计折断和熔断。
[0012]如上所述，本专利技术的光纤温度计标定方法及防护装置，具有以下有益效果：
[0013]本专利技术在埋设的光纤温度计增加了具有冷却介质的光纤隔离保护管，该防护措施延长了光纤温度计的寿命；同时，利用标定系数修正光纤温度计因时间推移引起衰退的温度偏差；另外，利用热传导阻隔空间补偿系数再次修正光纤温度计的温度值，对热传导散热进行补偿，结合时间标定法和空间标定法对光纤温度计进行补偿，大大提高了光纤温度计可靠性和实用性。
附图说明
[0014]图1显示为本专利技术提供的一种光纤温度计标定方法流程图；
[0015]图2显示为本专利技术提供的一种常规光纤温度计敷设方式示意图；
[0016]图3显示为本专利技术提供的一种光纤温度计防护装置的结构示意图；
[0017]图4显示为本专利技术提供的一种光纤温度计标定修正与映射补偿原理图；
[0018]图5显示为本专利技术提供的一种光纤温度计修正、补偿方法及防护措施方案展示图。
[0019]元件标号说明：
[0020]1、炉内；2、炉外壳体；3、光纤隔离保护管；31、前引导段；32、光缆工作段；33、后引导段；4、光纤温度计；5、热电偶温度计；6、调节阀；7、高精度温度计；8、流量计；9、炉内残余砌砖；10、砌砖捣料间隙。
具体实施方式
[0021]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0022]需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0023]在工业生产中，设置光纤温度计，主要是通过监视炉内砌砖墙体温度，观察生产后期砌砖厚薄变化状况，确保产生安全；依据光纤温度计所描绘的砌砖温度场，与砌砖厚薄变化呈现相关性；通常砌砖温度越高的位置，安全风险也越大，认为残余砌砖薄弱。
[0024]如图2所示，为常规光纤温度计敷设方式示意图，新建炉体砌耐火砖时，沿炉外壳体2与砌砖捣料间隙10(如图5所示)内，多层埋设光缆，利用光纤温度计监视砌砖墙体温度，观察生产过程砌砖厚度变化状况，从而确保产生安全。
[0025]新炉设备投产后，在炉内1燃烧气氛中，炉体砌耐火砖不断受到物理高温、化学侵蚀，以及炉内下落物料的冲刷等，砌砖会非均匀地剥落、减薄，导致埋设的光纤温度计感受到不同的温度值，寻找有可能形成潜在事故的薄弱部位。
[0026]炉役后期，侵蚀线继续推进，炉体砌砖却处于最危险的状况，而埋设的光缆工作环
境也在持续恶化中，砌砖捣料间隙内，仅有镀层、包裹保护套或编织外皮等接近裸露的光纤温度计，比如一旦受热冲击，造成膨胀、收缩挤压剪切折断，或者直接受高炉煤气物理高温、化学侵蚀，造成熔融损伤、氧化改性等，丧失温度传感或信息传递功能，也就中断了整个测温监测工作，由于无法重新敷设替换，埋设裸露光缆方式对后续产生安全极为不利。
[0027]如图3所示，为本专利技术提供的一种光纤温度计防护装置(措施)结构示意图，越在最需要监测温度的后期，光纤温度计越容易失效，为了防止上述状况，本专利技术采取对埋设工作段光缆预先增设防护措施。
[0028]例如，增设的防护措施为一种光纤温度计的防护装置，包括：光纤温度计置于光纤隔离保护管中，并通入冷却介质，预防光纤温度计折断和熔断。
[0029]具体地，光纤隔离保护管3，其内密封流动的冷却介质，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种光纤温度计标定方法，其特征在于，包括：利用高精度温度计与光纤温度计，在光纤隔离保护管内接触温度相同的冷却介质，以高精度温度计作为标定基准，与光纤温度计比较首尾温度差，修正光纤温度计随时间退变所引起的误差；利用热电偶温度计与具有光纤隔离保护管的光纤温度计，接触温度相同的外围砌砖温度，以热电偶温度计作为标定基准，与修正后的光纤温度计比较外内温度差，补偿光纤隔离保护管和冷却介质热散失所引起的偏差；经过两重标定后，受到保护的光纤温度计，能够在恶劣工况下使用。2.根据权利要求1所述的光纤温度计标定方法，其特征在于，还包括：以高精度温度计采集的温度为标定基准，计算所述高精温度计与光纤温度计在相同冷却介质下的温度差，利用所述温度差得到所述光纤温度计的标定系数，具体如下：式中，TB
‑
TA为所述高精度温度计在光纤隔离保护管的首尾位置之间的温差标定基准值，TEB
‑
TEA为所述光纤温度计在光纤隔离保护管的首尾位置之间的温差，α为所述光纤温度计随时间衰退的标定系数。3.根据权利要求1或2所述的光纤温度计标定方法，其特征在于，还包括：利用热传导阻隔空间补偿系数补偿光纤隔离保护管和冷却介质热散失所引起的偏差，具体如下：式中，TT为热电偶温度计采集所述光纤隔离保护管相同的外围砌砖的温度值，TE
m+1
‑
TE
【专利技术属性】
技术研发人员：胡狄辛，赵运建，许俊，牛群，
申请(专利权)人：中冶赛迪重庆信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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