CN110763308A - 一种液位测量装置、静置炉及测量和控制方法 - Google Patents

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CN110763308A CN201911211146.XA CN201911211146A CN110763308A CN 110763308 A CN110763308 A CN 110763308A CN 201911211146 A CN201911211146 A CN 201911211146A CN 110763308 A CN110763308 A CN 110763308A
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liquid
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王佶
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Abstract

本发明属于工业测量技术领域,提供了一种液位测量装置、静置炉及测量和控制方法,包括一级冷却筒、二级冷却筒、三级冷却筒和激光测距装置,通过将激光液位测距装置安装在静置炉炉顶,通过三级冷却装置,确保激光液位测距装置在恶劣的环境中正常运行,克服了激光测距装置不耐高温的困难,从而将激光测距引入高温液体的测量领域中,可以及时有效地进行静置炉内剩余液体的量、剩余液体的百分比、剩余液体的质量、液体流速的测量,并且进行两个以上的静置炉的流出液体比例和流速控制,提高了测量的准确性和配比的一致性,同时提高了检测的时效性。

Description

一种液位测量装置、静置炉及测量和控制方法
技术领域
本申请涉及工业测量技术领域,具体涉及一种液位测量装置、静置炉及测量和控制方法。
背景技术
随着汽车零部件对铝液质量的要求越来越高,对铝液配比的准确性和稳定性要求增高。而在传统的静置炉液位检测中,一般采用液位探测棒来反馈液位情况,这种方法容易造成液位探测棒粘铝,挂渣,导致误差较大。
在本领域内,一般采取以下的方法来控制不同保温炉内的熔体流速:第一种方法是尽量使得两处或者多处保温炉内的液位、管道粗细均近似,在这种状态下可以近似地认为这些保温炉内熔体流出的速度类似,很明显的是,该方法的精确度是相当粗略的;第二种方法是通过气缸带动液位棒机械接触式探测熔体的深度,在此方法中,需要使用探针接触熔体,并且记录探针接触熔体的位置,这种方法可能存在多种误差,例如,探针上可能由于接触熔体而挂有较多的金属,并且影响探针的精确度,除此以外,每一次探针检测需要较长时间,这使得该检测方法缺少时效性,难以及时有效地进行流速控制。
发明内容
本申请实施例提供了一种液位测量装置、静置炉及测量和控制方法,液位测量装置包括一级冷却筒、二级冷却筒、三级冷却筒和激光测距装置,通过将激光液位测距装置安装在静置炉炉顶,通过三级冷却装置,确保激光液位测距装置在恶劣的环境中正常运行,可以直接应用于熔炼静置炉铝合金液液位测量,克服了激光测距装置不耐高温的困难,从而将激光测距引入高温液体的测量领域中,可以及时有效地进行静置炉内剩余液体的量、剩余液体的百分比、剩余液体的质量、液体流速的测量,并且进行两个以上的静置炉的流出液体比例和流速控制,提高了测量的准确性和配比的一致性,同时提高了检测的时效性。
为实现上述目的,本发明提供如下的技术方案:
第一方面,提供一种液位测量装置,包括一级冷却筒、二级冷却筒、三级冷却筒和激光测距装置,一级冷却筒、二级冷却筒、三级冷却筒和激光测距装置按直线从下到上依次设置在待测量容器的测距开口的上方;一级冷却筒、二级冷却筒和三级冷却筒上均连接有压缩空气管路,所述压缩空气管路中通有冷却风。
在一些实施例中,所述一级冷却筒距离待测量容器的测距开口的距离为15-25cm;二级冷却筒距离待测量容器的测距开口的距离为115-125cm;三级冷却筒距离待测量容器的测距开口的距离为145-155cm。
在一些实施例中,所述冷却风的压强为0.3-0.5Mpa。
第二方面,本申请实施例提供了一种静置炉,包括炉体、位于炉体顶端的测距开口和上述任一实施例中所述的一种液位测量装置。
第三方面,本申请实施例提供了一种应用于上述实施例中所述的一种静置炉的静置炉内液体的量的测量方法,其特征在于,包括如下步骤:
将静置炉灌到容积上限,测量液面高度,得到流出体积为0时的液面高度读数H0;将静置炉中的液体放出1个体积份,并且测量液面平稳之后的液面高度H1,静置炉的容积均分为N个体积份,所述的1个体积份液体是静置炉的容积上限的1/N,N为正整数;将静置炉继续间断放出1个体积份,并且在第i个体积份放出后测量液面高度为Hi,其中i为正整数,i∈[1,N];根据测量的不同的流出的体积份数对应的一系列液面高度作出工作曲线;
利用激光测距装置得到静置炉内液面高度Hx,并且查阅工作曲线中液面高度Hx对应的流出的体积份数x,总体积份数N减去液面高度Hx对应的流出的体积份数x从而确定静置炉内液面高度Hx对应的液体量。
在一些实施例中,利用激光测距装置测量液面高度包括如下步骤:
静置炉内没有灌入液体,利用激光测距装置测量激光测距装置与静置炉内底面的距离a;静置炉内灌入液体,利用激光测距装置测量激光测距装置与静置炉内液面的距离b;激光测距装置与静置炉内底面的距离a减去激光测距装置与静置炉内液面之间的距离b,得到静置炉内液面的高度。
在一些实施例中,优选为N∈[20,200]。
在一些实施例中,还包括根据如下公式得到静置炉内剩余液体的百分比P:
P=((N-x)/N)*100%。
在一些实施例中,还包括根据如下公式得到静置炉内剩余液体的质量W:
Figure BDA0002298042070000021
其中V0为静置炉的容积上限,ρ是液体密度。
在一些实施例中,还包括根据如下公式得到静置炉放出液体的质量W2:
其中V0为静置炉的容积上限,ρ是液体密度。
第四方面,本申请实施例提供了一种应用于上述实施例中所述的一种静置炉的控制静置炉液体流出速度的方法,其特征在于,包括如下步骤:
将静置炉灌到容积上限,测量液面高度,得到流出体积为0时的液面高度读数H0;将静置炉中的液体放出1个体积份,并且测量液面平稳之后的液面高度H1,静置炉的容积均分为N个体积份,所述的1个体积份液体是静置炉的容积上限的1/N,N为正整数;将静置炉继续间断放出1个体积份,并且在第i个体积份放出后测量液面高度为Hi,其中i为正整数,i∈[1,N];根据测量的不同的流出的体积份数对应的一系列液面高度作出工作曲线;
在第一时间点t1测量液面高度Ht1,并且查阅工作曲线中液面高度Ht1对应的流出的体积份数V1;在第二时间点t2测量液面高度Ht2,并且查阅工作曲线中液面高度Ht2对应的流出的体积份数V2;根据如下公式得到静置炉液体流出速度U:
Figure BDA0002298042070000032
其中V0为静置炉的容积上限;
比较静置炉液体流出速度U与设定值的大小,根据比较结果控制静置炉出液口流速达到设定值。
在一些实施例中,所述利用激光测距装置测量液面高度包括如下步骤:利用激光测距装置测量激光测距装置与静置炉内底面的距离a;利用激光测距装置测量激光测距装置与静置炉内液面的距离b;激光测距装置与静置炉内底面的距离a减去激光测距装置与静置炉内液面之间的距离b,得到静置炉内液面的高度。
第五方面,本申请实施例还提供了一种控制两个以上的上述实施例中所述静置炉的流出液体比例的方法,其特征在于,包括如下步骤:
获取每一个静置炉的工作曲线:将静置炉灌到容积上限,测量液面高度,得到流出体积为0时的液面高度读数H0;将静置炉中的液体放出1个体积份,并且测量液面平稳之后的液面高度H1,静置炉的容积均分为N个体积份,所述的1个体积份液体是静置炉的容积上限的1/N,N为正整数;将静置炉继续间断放出1个体积份,并且在第i个体积份放出后测量液面高度为Hi,其中i为正整数,i∈[1,N];根据测量的不同的流出的体积份数对应的一系列液面高度作出每一个静置炉的工作曲线;
获得每一个静置炉相同时间点的液体流出速度U:在第一时间点t1测量液面高度Ht1,并且查阅工作曲线中液面高度Ht1对应的流出的体积份数V1;在第二时间点t2测量液面高度Ht2,并且查阅工作曲线中液面高度Ht2对应的流出的体积份数V2;根据如下公式得到静置炉液体流出速度U,
Figure BDA0002298042070000041
其中V0为静置炉的容积上限;
根据设定的两个以上的静置炉的目标出液比例,调整每一个静置炉的出液口的液体流出速度U达到设定的两个以上的静置炉的目标出液比例。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
本发明提供了一种液位测量装置、静置炉及测量和控制方法,液位测量装置包括一级冷却筒、二级冷却筒、三级冷却筒和激光测距装置,通过将激光液位测距装置安装在静置炉炉顶,通过三级冷却装置,确保激光液位测距装置在恶劣的环境中正常运行,可以直接应用于熔炼静置炉铝合金液液位测量,克服了激光测距装置不耐高温的困难,从而将激光测距引入高温液体的测量领域中,可以及时有效地进行静置炉内剩余液体的量、剩余液体的百分比、剩余液体的质量、液体流速的测量,并且进行两个以上的静置炉的流出液体比例和流速控制,提高了测量的准确性和配比的一致性,同时提高了检测的时效性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例中一种液位测量装置的结构示意图一;
图2是本申请实施例中一种液位测量装置的结构示意图二;
图3是本申请实施例中一种静置炉的结构示意图;
图4是本申请实施例5中计算得到和实际测量的液面高度和静置炉内剩余液体的质量的关系曲线;
其中:1-静置炉炉顶、2-静置炉测距开口、3-一级冷却筒、4-二级冷却筒支架、5-二级冷却筒、6-三级冷却筒支架、7-三级冷却筒、8-激光测距装置、9-激光测距数据传输线、10-压缩空气管路、301-静置炉炉体、302-静置炉内铝液表面、303-静置炉内铝液。
具体实施方式
本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
实施例1:
传统的激光测距装置由于激光的单色性好、方向性强等特点,加上电子线路半导体化集成化,可以日夜作业、能提高测距精度,显著减少重量和功耗。但是,现有的激光测距装置的设计,由于受条件所限,一般只能在-10℃~40℃的环境温度内长时间在线工作,超出上述范围在40℃~60℃的环境温度内只能间歇性工作,而在高于60℃或者低于-10℃的温度下无法使用。众所周知,静置炉炉顶的烟气动辄800多℃,有的甚至能到1000多℃,基于以上缺点,激光测距装置在静置炉上很难直接得以应用。
本申请实施例1中提供了一种液位测量装置,包括一级冷却筒3、二级冷却筒支架4、二级冷却筒5、三级冷却筒支架6、三级冷却筒7和激光测距装置8,一级冷却筒3、二级冷却筒5、三级冷却筒7和激光测距装置8按直线从下到上依次设置在待测量容器的测距开口的上方;一级冷却筒3、二级冷却筒5和三级冷却筒7上均连接有压缩空气管路10,所述压缩空气管路10中通有冷却风。
如图1-2中所示,在静置炉的顶端开设静置炉测距开口2,并且在静置炉测距开口2的上方20cm处固定一级冷却筒3。在静置炉的顶端架设二级冷却筒支架4,并且在二级冷却筒支架4上设置二级冷却筒5,并且使得二级冷却筒5距离测距开口2的距离为120cm。二级冷却筒支架4上设置三级冷却筒支架6,并且在三级冷却筒支架6上设置三级冷却筒7,使得三级冷却筒7与静置炉测距开口2的距离为150cm。在一级冷却筒3、二级冷却筒5和三级冷却筒7中通有冷却风。所述的一级冷却筒3的冷却风压为0.4MPa;所述的二级冷却筒5的冷却风压为0.4MPa;以及所述的三级冷却筒7的冷却风压为0.4MPa。
静置炉内的高温液体为铝液,其温度为730±10℃。
激光测距装置8可以采用常用的激光测距传感器,激光测距传感器采用相位比较原理进行测距,发射不同频率的可见激光束,接收从被测物返回的散射激光,将接收到的激光信号与参考信号进行比较,最后,用微处理器计算出相应相位偏移所对应的物体间距离,可以达到mm级测量精度。本实施例中激光测距装置8通过对液位深度的测量,传递给控制柜。
本实施例中通过将激光液位测距装置安装在静置炉炉顶,通过三级冷却装置,确保激光液位测距装置在恶劣的环境中正常运行,可以直接应用于熔炼静置炉铝合金液液位测量,克服了激光测距装置不耐高温的困难,从而将激光测距引入高温液体的测量领域中,提高了测量的准确性和配比的一致性,同时提高了检测的时效性。
实施例2:
实施例2中提供了一种液位测量装置,实施例2和实施例1的不同之处在于:一级冷却筒3、二级冷却筒5和三级冷却筒7相对于静置炉测距开口2的距离以及冷却风压不同。具体在实施例2中:所述一级冷却筒距离待测量容器的测距开口的距离为15cm;二级冷却筒距离待测量容器的测距开口的距离为115cm;三级冷却筒距离待测量容器的测距开口的距离为145cm。所述一级冷却筒3、二级冷却筒5和三级冷却筒7的压缩空气管路10的冷却风的压强均为0.3MPa。
实施例3:
实施例3中提供了一种液位测量装置,实施例3和实施例1的不同之处在于:一级冷却筒3、二级冷却筒5和三级冷却筒7相对于静置炉测距开口2的距离以及冷却风压不同。具体在实施例3中:所述一级冷却筒距离待测量容器的测距开口的距离为25cm;二级冷却筒距离待测量容器的测距开口的距离为125cm;三级冷却筒距离待测量容器的测距开口的距离为155cm。所述一级冷却筒3、二级冷却筒5和三级冷却筒7的压缩空气管路10的冷却风的压强均为0.5MPa。
实施例4:
实施例4中提供了一种静置炉,包括炉体、位于炉体顶端的测距开口和上述任一实施例中所述的一种液位测量装置,液位测量装置安装在炉体顶端的测距开口上,所述的炉体301为圆底炉体。结合图3中所示,在静置炉的顶端开测距开口,并且按照实施例1的描述来设置测量高温液体液位的一种液位测量装置。当静置炉熔池大小为8t,铝液温度设置为730±10℃,炉顶距离炉底距离为3m。
本实施例4中一种静置炉采用实施例1-3中任一个中的一种液位测量装置,通过三级冷却克服了激光测距装置不耐高温的困难,通过将激光测距装置安装在静置炉炉顶,提高了测量的准确性和配比的一致性,可以实现铝液重量误差控制在50kg以内,同时提高了检测的时效性。
实施例5:
本实施例5中提供了一种应用于实施例4中所述的一种静置炉的静置炉内液体的量的测量方法,包括如下步骤:
校准:将静置炉灌到容积上限,测量液面高度,得到流出体积为0时的液面高度读数H0;将静置炉中的液体放出1个体积份,并且测量液面平稳之后的液面高度H1,静置炉的容积均分为N个体积份,所述的1个体积份液体是静置炉的容积上限的1/N,N为正整数,并且N∈[20,200];将静置炉继续间断放出1个体积份,并且在第i个体积份放出后测量液面高度为Hi,其中i为正整数,i∈[1,N];根据测量的不同的流出的体积份数对应的一系列液面高度作出工作曲线;
测量:利用激光测距装置得到静置炉内液面高度Hx,并且查阅工作曲线中液面高度Hx对应的流出的体积份数x,总体积份数N减去液面高度Hx对应的流出的体积份数x从而确定静置炉内液面高度Hx对应的液体量;根据如下公式得到静置炉内剩余液体的百分比P:P=((N-x)/N)*100%;
根据如下公式得到静置炉内剩余液体的质量W:
Figure BDA0002298042070000071
其中V0为静置炉的容积上限,ρ是液体密度;
根据如下公式得到静置炉放出液体的质量W2:
Figure BDA0002298042070000081
其中V0为静置炉的容积上限,ρ是液体密度。
在本实施例中利用激光测距装置测量液面高度包括如下步骤:静置炉内没有灌入液体时,利用激光测距装置测量激光测距装置与静置炉内底面的距离a;静置炉内灌入液体时,利用激光测距装置测量激光测距装置与静置炉内液面的距离b;激光测距装置与静置炉内底面的距离a减去激光测距装置与静置炉内液面之间的距离b,得到静置炉内液面的高度。
在本实施例5中选择N=45,校准过程的液面高度-流出的体积份数对应表,如下表1中所示。
表1:校准过程的液面高度-流出的体积份数对应表。
流出份数 铝液高度 流出份数 铝液高度 流出份数 铝液高度
0 450 17 280 34 110
1 443 18 270 35 101
2 431 19 260 36 90
3 420 20 251 37 80
4 409 21 240 38 72
5 400 22 230 39 60
6 390 23 220 40 50
7 380 24 207 41 40
8 371 25 200 42 30
9 360 26 190 43 18
10 350 27 180 44 9
11 338 28 170 45 0
12 330 29 161 46 --
13 320 30 150 47 --
14 310 31 140 48 --
15 300 32 130 49 --
16 288 33 120 50 --
其中将静置炉灌到容积上限,测量液面高度,得到流出体积为0时的液面高度读数H0,V0是静置炉的容积上限。
由于静置炉内容器截面一般呈变化设计,静置炉的容积上限可由公式
Figure BDA0002298042070000091
获得,其中S是容器截面面积。
根据如下公式得到静置炉内剩余液体的质量W:
Figure BDA0002298042070000092
其中V0为静置炉的容积上限,ρ是液体密度。
图4是本申请实施例5中计算得出和实际测量的液面高度和静置炉内剩余液体的质量的关系曲线,可以看出:实际测量和计算得到的曲线之间偏差很小。
实施例6
本实施例中公开了一种应用于实施例4中所述的一种静置炉的控制静置炉液体流出速度的方法,包括如下步骤:
将静置炉灌到容积上限,测量液面高度,得到流出体积为0时的液面高度读数H0;将静置炉中的液体放出1个体积份,并且测量液面平稳之后的液面高度H1,静置炉的容积均分为N个体积份,所述的1个体积份液体是静置炉的容积上限的1/N,N为正整数;将静置炉继续间断放出1个体积份,并且在第i个体积份放出后测量液面高度为Hi,其中i为正整数,i∈[1,N];根据测量的不同的流出的体积份数对应的一系列液面高度作出工作曲线;
在第一时间点t1测量液面高度Ht1,并且查阅工作曲线中液面高度Ht1对应的流出的体积份数V1;在第二时间点t2测量液面高度Ht2,并且查阅工作曲线中液面高度Ht2对应的流出的体积份数V2;根据如下公式得到静置炉液体流出速度U:
其中V0为静置炉的容积上限;
比较静置炉液体流出速度U与设定值的大小,根据比较结果控制静置炉出液口流速达到设定值。
其中,利用激光测距装置测量液面高度包括如下步骤:利用激光测距装置测量激光测距装置与静置炉内底面的距离a;利用激光测距装置测量激光测距装置与静置炉内液面的距离b;激光测距装置与静置炉内底面的距离a减去激光测距装置与静置炉内液面之间的距离b,得到静置炉内液面的高度。
实施例7
本实施例中提供了一种控制两个以上的如实施例4中所述静置炉的流出液体比例的方法,每个静置炉的出液口上均设置有出液栓,出液口上连接有出液流槽,每个静置炉的出液流槽均连接到一个铝液通道,铝液通道上设置有调节阀门。
控制两个以上静置炉的流出液体的比例包括如下步骤:
获取每一个静置炉的工作曲线:将静置炉灌到容积上限,测量液面高度,得到流出体积为0时的液面高度读数H0;将静置炉中的液体放出1个体积份,并且测量液面平稳之后的液面高度H1,静置炉的容积均分为N个体积份,所述的1个体积份液体是静置炉的容积上限的1/N,N为正整数;将静置炉继续间断放出1个体积份,并且在第i个体积份放出后测量液面高度为Hi,其中i为正整数,i∈[1,N];根据测量的不同的流出的体积份数对应的一系列液面高度作出每一个静置炉的工作曲线;
获得每一个静置炉相同时间点的液体流出速度U:在第一时间点t1测量液面高度Ht1,并且查阅工作曲线中液面高度Ht1对应的流出的体积份数V1;在第二时间点t2测量液面高度Ht2,并且查阅工作曲线中液面高度Ht2对应的流出的体积份数V2;根据如下公式得到静置炉液体流出速度U,
Figure BDA0002298042070000101
其中V0为静置炉的容积上限;
根据设定的两个以上的静置炉的目标出液比例,通过控制出液口上的出液栓调整每一个静置炉的液体流出速度U达到设定的两个以上的静置炉的目标出液比例。
在实际生产中当进行铝液配比时,还需要在控制柜设定好需要的各种铝液重量,程序自动计算出需要铝液的每个静置炉内铝液的下降高度。当静置炉内液体下降的高度达到设定值时,则程序控制自动关闭该出液流槽对应的静置炉的出液栓,保证液体重量不会出现较大偏差。
以上对本申请实施例进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (13)

1.一种液位测量装置,其特征在于,包括一级冷却筒、二级冷却筒、三级冷却筒和激光测距装置,一级冷却筒、二级冷却筒、三级冷却筒和激光测距装置按直线从下到上依次设置在待测量容器的测距开口的上方;一级冷却筒、二级冷却筒和三级冷却筒上均连接有压缩空气管路,所述压缩空气管路中通有冷却风。
2.根据权利要求1中所述的一种液位测量装置,其特征在于,所述一级冷却筒距离待测量容器的测距开口的距离为15-25cm;二级冷却筒距离待测量容器的测距开口的距离为115-125cm;三级冷却筒距离待测量容器的测距开口的距离为145-155cm。
3.根据权利要求1中所述的一种液位测量装置,其特征在于,所述冷却风的压强为0.3-0.5MPa。
4.一种静置炉,其特征在于,包括炉体、位于炉体顶端的测距开口和权利要求1-3中任一项中所述的一种液位测量装置。
5.一种应用于权利要求4中所述的一种静置炉的静置炉内液体的量的测量方法,其特征在于,包括如下步骤:
将静置炉灌到容积上限,测量液面高度,得到流出体积为0时的液面高度读数H0;将静置炉中的液体放出1个体积份,并且测量液面平稳之后的液面高度H1,静置炉的容积均分为N个体积份,所述的1个体积份液体是静置炉的容积上限的1/N,N为正整数;将静置炉继续间断放出1个体积份,并且在第i个体积份放出后测量液面高度为Hi,其中i为正整数,i∈[1,N];根据测量的不同的流出的体积份数对应的一系列液面高度作出工作曲线;
利用激光测距装置得到静置炉内液面高度Hx,并且查阅工作曲线中液面高度Hx对应的流出的体积份数x,总体积份数N减去液面高度Hx对应的流出的体积份数x从而确定静置炉内液面高度Hx对应的液体量。
6.根据权利要求5中所述的一种静置炉的静置炉内液体的量的测量方法,其特征在于,利用激光测距装置测量液面高度包括如下步骤:
静置炉内没有灌入液体,利用激光测距装置测量激光测距装置与静置炉内底面的距离a;
静置炉内灌入液体,利用激光测距装置测量激光测距装置与静置炉内液面的距离b;
激光测距装置与静置炉内底面的距离a减去激光测距装置与静置炉内液面之间的距离b,得到静置炉内液面的高度。
7.根据权利要求5中所述的一种静置炉的静置炉内液体的量的测量方法,其特征在于,N∈[20,200]。
8.根据权利要求5中所述的一种静置炉的静置炉内液体的量的测量方法,其特征在于,还包括根据如下公式得到静置炉内剩余液体的百分比P:
P=((N-x)/N)*100%。
9.根据权利要求5中所述的一种静置炉的静置炉内液体的量的测量方法,其特征在于,还包括根据如下公式得到静置炉内剩余液体的质量W:
Figure FDA0002298042060000021
其中V0为静置炉的容积上限,ρ是液体密度。
10.根据权利要求5中所述的一种静置炉的静置炉内液体的量的测量方法,其特征在于,还包括根据如下公式得到静置炉放出液体的质量W2:
其中V0为静置炉的容积上限,ρ是液体密度。
11.一种应用于权利要求4中所述的一种静置炉的控制静置炉液体流出速度的方法,其特征在于,包括如下步骤:
将静置炉灌到容积上限,测量液面高度,得到流出体积为0时的液面高度读数H0;将静置炉中的液体放出1个体积份,并且测量液面平稳之后的液面高度H1,静置炉的容积均分为N个体积份,所述的1个体积份液体是静置炉的容积上限的1/N,N为正整数;将静置炉继续间断放出1个体积份,并且在第i个体积份放出后测量液面高度为Hi,其中i为正整数,i∈[1,N];根据测量的不同的流出的体积份数对应的一系列液面高度作出工作曲线;
在第一时间点t1测量液面高度Ht1,并且查阅工作曲线中液面高度Ht1对应的流出的体积份数V1;在第二时间点t2测量液面高度Ht2,并且查阅工作曲线中液面高度Ht2对应的流出的体积份数V2;根据如下公式得到静置炉液体流出速度U:
Figure FDA0002298042060000023
其中V0为静置炉的容积上限;
比较静置炉液体流出速度U与设定值的大小,根据比较结果控制静置炉出液口流速达到设定值。
12.根据权利要求11中所述的一种静置炉的控制静置炉液体流出速度的方法,其特征在于,利用激光测距装置测量液面高度包括如下步骤:
利用激光测距装置测量激光测距装置与静置炉内底面的距离a;
利用激光测距装置测量激光测距装置与静置炉内液面的距离b;
激光测距装置与静置炉内底面的距离a减去激光测距装置与静置炉内液面之间的距离b,得到静置炉内液面的高度。
13.一种控制两个以上的如权利要求4中所述静置炉的流出液体比例的方法,其特征在于,包括如下步骤:
获取每一个静置炉的工作曲线:将静置炉灌到容积上限,测量液面高度,得到流出体积为0时的液面高度读数H0;将静置炉中的液体放出1个体积份,并且测量液面平稳之后的液面高度H1,静置炉的容积均分为N个体积份,所述的1个体积份液体是静置炉的容积上限的1/N,N为正整数;将静置炉继续间断放出1个体积份,并且在第i个体积份放出后测量液面高度为Hi,其中i为正整数,i∈[1,N];根据测量的不同的流出的体积份数对应的一系列液面高度作出每一个静置炉的工作曲线;
获得每一个静置炉相同时间点的液体流出速度U:在第一时间点t1测量液面高度Ht1,并且查阅工作曲线中液面高度Ht1对应的流出的体积份数V1;在第二时间点t2测量液面高度Ht2,并且查阅工作曲线中液面高度Ht2对应的流出的体积份数V2;根据如下公式得到静置炉液体流出速度U,
Figure FDA0002298042060000031
其中V0为静置炉的容积上限;
根据设定的两个以上的静置炉的目标出液比例,调整每一个静置炉的出液口的液体流出速度U达到设定的两个以上的静置炉的目标出液比例。
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