一种液位检测装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107884038A(43)申请公布日2018.04.06(21)申请号201711464492.X(22)申请日2017.12.28(71)申请人湖北启宏热工设备有限公司地址435003湖北省黄石市经济技术开发区金山大道189号B栋研发楼办公201(72)发明人不公告发明人(51)Int.Cl.G01F23/292(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图2页(54)发明名称一种液位检测装置(57)摘要本发明涉及一种液位检测装置。主要用于高温金属液位的检测，特别是熔炼环境较为恶劣（多粉尘干扰下）高温金属液位检测，其由激光座，以及安装于激光座上的激光测距与、气动门及气缸组成。该检测装置通过气缸的动作来进行气动炉门的开合，来间断式测量金属液位高度，测量频次及时间间距根据测量的需要通过计算机来控制。测量装置避免了传统全程液位检测装置在恶劣工作环境下容易出现精度不够、甚至出现故障的缺陷。CN107884038ACN107884038A权利要求书1/1页1.一种液位检测装置，其由激光座（2），以及安装于激光座（2）上的激光测距与（1）、气动门（4）及气缸（5）组成，用于检测金属液位高度。2.根据权利要求1所述的一种液位检测装置，其特征是：激光测距仪（1）安装于激光座（2）上端，激光座（2）上端有隔热保护罩，对激光测距仪（1）进行隔热保护，激光测距仪（1）射出的激光速（3）与金属液位（6）平面形成一定角度，该角度小于90°。3.根据权利要求1所述的一种液位检测装置，其特征是：激光座（2）上的激光孔（7）上方有一气动门（4），气动门（4）由气缸（5）进行开合，气缸（5）回程打开气动门（4），激光束（3）可穿过激光孔（7）射向金属液位（6）上测量其高度，当不需要测量时，气缸（5）顶出，关闭气动门（4）。2CN107884038A说明书1/2页一种液位检测装置技术领域[0001]本发明涉及一种检测高温状态下金属液液位高度的检测装置，特别是在自动化有色金属（镁合金及铝合金等）铸造炉领域，具有广泛的运用前景。背景技术[0002]有色金属铸造过程中，需要不时检测有色金属液位的高度来监控加料是否均匀，炉料是否加的太满而溢出，浇注量的控制也需要根据液位的高度来进行相应浇注参数的调整，等等。所以，能否准确测量金属液位的高度是实现铸造过程自动化的一项关键检测技术。[0003]目前，市场上采用较多的激光测距仪一般有两种测液位方式，一种是在铸造熔炼炉炉盖上设置激光孔，在激光孔上安装高温玻璃，激光束透过玻璃射到铸造熔炼炉的金属液面上，激光测距仪通过接收金属液面的部分反射激光来测量金属液位的高度，这种方式在使用过程中，在很多问题，常见的问题有：炉内环境较为恶劣，高温，特别是在有色金属打渣或保护不好而发生氧化等情况下，高温玻璃表面经常会沉积很多粉尘，阻止激光的穿透，影响测距精度甚至产生测距故障，另外，这种方式下，有的高温玻璃透光及反射性能问题，导致测距仪接收到的往往不是金属液位反射来的激光信号，也会影响测距精度；另一种方式是直接在炉盖上开孔，激光直接通过该孔测量熔体液位，而这种方式很容易造成激光的损坏，因开孔没有遮挡，炉内的高温烟气会直接冲向激光，而常规的激光测距仪器，一般使用温度不超过100℃，炉内600℃以上的烟气直接喷向测距仪表面，能在很短的时间内导致测距仪的损坏，另外对于镁合金熔炼炉来说，镁合金熔炼过程需要在保护气体保护的状态下熔炼，如在炉盖上直接开孔而不做密封，会导致空气进入炉内或保护气体从开孔处跑出，这样将导致镁合金熔体的保护效果不好，氧化产生大量的粉尘而使得熔体质量受影响，同时粉尘也会影响激光的反射，而影响测距精度。发明内容[0004]本发明的目的是针对目前市面经常使用的玻璃透光性激光测距结构容易导致测距不准，甚至出现故障，而炉盖测距孔敞开式测距仪容易损坏和容易导致炉内保护不好的现状，开发一种能在有色金属炉恶劣环境下使用，并能准确测量金属液位、使用寿命长、高精度的激光液位检测装置。[0005]为了达成上述目的，本发明的设计思路是，采用间断式液位检测，而不是常规的全程液位检测，因为炉内液位的波动相对来说，较为缓慢，并不需要液位检测装置全程采样监控液位高度，仅需要根据熔炼工艺特点，间断性的采样测量即可。[0006]根据上述设计思想，所发明的液位检测装置工作原理图如下（见图1、图2）：该液位检测装置由激光座（2），以及安装于激光座（2）上的激光测距仪（1）、气动门（4）及气缸（5）组成，激光测距仪（1）安装于激光座（2）上端，离开炉盖上的激光孔有一段距离，防止炉盖上方的热量烫坏测量仪，激光座（2）上端有隔热保护罩，对激光测距仪（1）进行隔3CN107884038A说明书2/2页