CN111965225B - 一种真空感应熔炼炉中的坩埚监测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种真空感应熔炼炉中的坩埚监测方法及装置，涉及熔炼炉技术领域，为解决现有技术中坩埚漏液报警滞后的问题而发明。该方法主要包括：记录坩埚的当前加热次数；获取流经漏液检测器的实时电流，以及坩埚的实时温度；计算负极探针和正极探针之间的实时电阻率；在预置温度电阻率对照表中，查找实时温度对应的电阻率范围；判断实时电阻率是否属于电阻率范围；如果判断结果为是，则重新获取实时电流和实时温度；如果判断结果为否，则生成当前加热次数的当前电阻率变化曲线；计算坩埚在停止加热时的当前终止电阻率；如果当前终止电阻率大于预置临界电阻率，则发送停止加热指令。本发明主要应用于真空熔炼的过程中。

Description

一种真空感应熔炼炉中的坩埚监测方法及装置

技术领域

本发明涉及一种熔炼炉技术领域，特别是涉及一种真空感应熔炼炉中的坩埚监测方法及装置。

背景技术

真空感应熔炼炉主要包括炉壳、感应器、坩埚、倾炉机构、锭模机构、供电装置和水冷系统。炉体外配备有真空系统，真空感应熔炼炉是在真空环境下,利用中频感应加热原理,使金属熔化的真空冶炼成套设备。坩埚是在熔炼室内以超高熔炼温度对金属原料进行熔化或精炼的容器。在坩埚浇注结束后内部残留金属杂质和氧化物等等附着在坩埚表面，再次使用之前需要采用扁铲一类的工具用力清除坩埚表面的附着物。由于熔炼过程中的超高温度和坩埚浇注后的清洁磨损，可能会导致坩埚破裂，坩埚破裂后冷却水从坩埚破裂处流出，流出的冷却水遇到高温状态下的金属液，会迅速汽化产生水蒸气，气体体积迅速膨胀，如果进入坩埚的水足够多，那么极有可能发生爆炸。

为了避免爆炸等极端恶劣的情况发生，给坩埚加入漏液检测装置，如果检测到坩埚漏液，则发出漏液报警，并关闭电源停止熔炼加热远离设备，以保证人身安全。如图1所示，现有的坩埚漏液检测方案：将熔炼室外部安装直流电源、漏液检测器和保护电阻，在坩埚的底部安装正极探针，在坩埚炉衬内安装负极探针。漏液检测器能够检测电流并在电流值超过预设值时发生报警。负极探针与保护电阻的一端连接，保护电阻的另一端与漏液检测器的一端连接，漏液检测器的另一端与直流电源的负极连接，直流电源的正极与正极探针连接。正常情况下正极探针和负极探针之间处于绝缘状态，回路内没有电流通过，一旦发生漏液，正极探针和负极探针之间发生短路，漏液检测器检测到电路中流通电流大小超过设定值时就会发生报警。示例性的，漏液检测器是一个量程为0-100mA的电流表，直流电源的输出电压为24V，保护电阻的电阻值为240Ω，当正极探针和负极探针之间发生短路时产生的短路电流为直流电源的输出电压与保护电阻的电阻值的商，即100mA。当漏液检测器检测到短路断流100mA时，漏液检测器发生报警。

现有技术中坩埚漏液报警的充分必要条件是坩埚炉衬一定要破损，熔融钢液渗入到坩埚的破损裂缝中与负极探针接触，使得正极探针和负极探针短路导通才能报警。换而言之，只有当坩埚已经发生损坏才能起作用，此时可能会产生爆炸，也就是坩埚漏液报警相对滞后。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种真空感应熔炼炉中的坩埚监测方法及装置，主要目的在于解决现有技术中坩埚漏液报警滞后的问题。

依据本发明一个方面，提供了一种真空感应熔炼炉中的坩埚监测方法，应用于漏液检测系统中的漏液检测器，漏液检测系统包括：预埋在坩埚炉衬内的负极探针，所述负极探针与保护电阻的一端连接，保护电阻的另一端与漏液检测器的一端连接，漏液检测器的另一端与直流电源的负极连接，直流电源的正极与正极探针连接，所述正极探针预埋在所述坩埚的底部，包括：

如果接收到熔炼加热指令，则记录所述坩埚的当前加热次数；

获取流经所述漏液检测器的实时电流，以及坩埚的实时温度，以所述当前加热次数为标识记录所述实时电流和所述实时温度；

根据所述实时电流，计算所述负极探针和所述正极探针之间的实时电阻率，并以所述当前加热次数为标识记录所述实时电阻率；

在预置温度电阻率对照表中，查找所述实时温度对应的电阻率范围；

判断所述实时电阻率是否属于所述电阻率范围；

如果判断结果为是，则重新获取所述实时电流和所述实时温度；

如果判断结果为否，则根据实时温度和所述实时电阻率，生成所述当前加热次数的当前电阻率变化曲线；

根据所述当前加热次数的终止加热温度和所述当前电阻率变化曲线，计算所述坩埚在停止加热时的当前终止电阻率；

如果所述当前终止电阻率大于预置临界电阻率，则发送停止加热指令，以便于可编程逻辑控制器PLC根据所述停止加热指令停止中频电源加热所述坩埚。

依据本发明另一个方面，提供了一种真空感应熔炼炉中的坩埚监测装置，应用于漏液检测系统中的漏液检测器，漏液检测系统包括：预埋在坩埚炉衬内的负极探针，所述负极探针与保护电阻的一端连接，保护电阻的另一端与漏液检测器的一端连接，漏液检测器的另一端与直流电源的负极连接，直流电源的正极与正极探针连接，所述正极探针预埋在所述坩埚的底部，包括：

记录模块，用于如果接收到熔炼加热指令，则记录所述坩埚的当前加热次数；

第一获取模块，用于获取流经所述漏液检测器的实时电流，以及坩埚的实时温度，以所述当前加热次数为标识记录所述实时电流和所述实时温度；

第一计算模块，用于根据所述实时电流，计算所述负极探针和所述正极探针之间的实时电阻率，并以所述当前加热次数为标识记录所述实时电阻率；

查找模块，用于在预置温度电阻率对照表中，查找所述实时温度对应的电阻率范围；

判断模块，用于判断所述实时电阻率是否属于所述电阻率范围；

所述第一获取模块，还用于如果判断结果为是，则重新获取所述实时电流和所述实时温度；

生成模块，用于如果判断结果为否，则根据实时温度和所述实时电阻率，生成所述当前加热次数的当前电阻率变化曲线；

第二计算模块，用于根据所述当前加热次数的终止加热温度和所述当前电阻率变化曲线，计算所述坩埚在停止加热时的当前终止电阻率；

发送模块，用于如果所述当前终止电阻率大于预置临界电阻率，则发送停止加热指令，以便于可编程逻辑控制器PLC根据所述停止加热指令停止中频电源加热所述坩埚。

根据本发明的又一方面，提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有至少一种可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如上述真空感应熔炼炉中的坩埚监测方法对应的操作。

根据本发明的再一方面，提供了一种计算机设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；

所述存储器用于存放至少一种可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行上述真空感应熔炼炉中的坩埚监测方法对应的操作。

借由上述技术方案，本发明实施例提供的技术方案至少具有下列优点：

本发明提供了一种真空感应熔炼炉中的坩埚监测方法及装置，如果接收到熔炼加热指令则记录坩埚的当前加热次数，然后获取流经漏液检测器的实时电流，以及坩埚的实时温度，再根据实时电流计算负极探针和正极探针之间的实时电阻率，再在预置温度电阻率对照表中，查找实时温度对应的电阻率范围，如果实时电阻率属于电阻率范围则继续获取实时电流和实时温度，如果实时电阻率不属于电阻率范围则根据实时温度和实时电阻率生成当前加热次数的当前电阻率变化曲线，再根据当前加热次数的终止加热温度和当前电阻率变化曲线，计算坩埚在停止加热时的当前终止电阻率，如果当前终止电阻率大于预置临界电阻率，则发送停止加热指令，以便于可编程逻辑控制器PLC根据停止加热指令停止中频电源加热坩埚。与现有技术相比，本发明实施例通过获取并保留坩埚在加热过程中实时温度和实时电流，计算并记录实时温度对应的实时电阻率，根据历史数据的变化分析坩埚破损状态，如果预测到本次加热截止时间坩埚发生漏液则发送停止加热指令，以停止对坩埚的加热。对坩埚漏液提前预判，提高设备使用的安全性。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本发明实施例提供的坩埚漏液检测结构示意图；

图2示出了本发明实施例提供的一种真空感应熔炼炉中的坩埚监测方法流程图；

图3示出了本发明实施例提供的另一种真空感应熔炼炉中的坩埚监测方法流程图；

图4示出了本发明实施例提供的一种真空感应熔炼炉中的坩埚监测装置组成框图；

图5示出了本发明实施例提供的另一种真空感应熔炼炉中的坩埚监测装置组成框图；

图6示出了本发明实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。

附图说明：1-直流电源，2-漏液检测器，3-保护电阻，4-正极探针，5-负极探针，6-坩埚，7-熔炼室。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1所示，现有技术是将熔炼室外部安装直流电源1、漏液检测器2和保护电阻3，在坩埚6的底部安装正极探针4，在坩埚炉衬内安装负极探针5。漏液检测器2能够检测电流并在电流值超过预设值时发生报警。在现有技术的电路结构的基础上，为避免在发生漏液后，才能检测到电路中流通电流大小超过设定值而产生报警。现有技术中坩埚漏液报警滞后的问题，对漏液检测器的检测方法进行改进。本发明应用于漏液检测系统中的漏液检测器，漏液检测系统包括：预埋在坩埚炉衬内的负极探针，所述负极探针与保护电阻的一端连接，保护电阻的另一端与漏液检测器的一端连接，漏液检测器的另一端与直流电源的负极连接，直流电源的正极与正极探针连接，所述正极探针预埋在所述坩埚的底部。本发明实施例提供了一种真空感应熔炼炉中的坩埚监测方法，如图2所示，该方法包括：

201、如果接收到熔炼加热指令，则记录坩埚的当前加热次数。

熔炼加热指令是可编程逻辑控制器PLC能够执行的控制中频电源为坩埚加热的指令。当PLC执行熔炼加热指令后将熔炼加热指令发送至漏液检测器，如果漏液检测器接收到熔炼加热指令，则记录坩埚的当前加热次数。当前加热次数从预置数值开始，每次接收到熔炼加热指令，记录的当前加热次数增加预置步长。在漏液检测器中记录并保存当前加热次数。

202、获取流经漏液检测器的实时电流，以及坩埚的实时温度，以当前加热次数为标识记录实时电流和实时温度。

漏液检测器中具有电流检测装置，通过电流检测装置检测流经漏液检测器的实时电流。通过温度检测装置能够检测坩埚的实时温度。以相同周期，获取实时电流和实时温度，以使得实时电流为坩埚在实时温度下流经漏液检测器的电流。在记录实时电流和实时温度时，以当前加热次数进行标识，由于坩埚不断的重复温度升高降低的过程，所以以当前加热次数区分不同加热次数下的实时温度和实时电流，以备后续使用实时电流和实时温度的监测数据。

203、根据实时电流，计算负极探针和正极探针之间的实时电阻率，并以当前加热次数为标识记录实时电阻率。

漏液检测系统中，负极探针与正极探针之间通过坩埚壁连接，使得负极探针、保护电阻、漏液检测器、直流电源和正极探针构成一个电路回路。当坩埚的温度升高时，坩埚壁的电阻增大，坩埚壁的电阻率减小。与实时温度和实时电流的记录过程类似，在记录实时电阻率时，以当前加热次数进行标识。

204、在预置温度电阻率对照表中，查找实时温度对应的电阻率范围。

预置温度电阻率对照表用于记录同一温度在电阻率的范围。在预置温度电阻率对照表中，查找实时温度对应的电阻率范围。

205、判断实时电阻率是否属于电阻率范围。

206、如果判断结果为是，则重新获取实时电流和实时温度。

如果实时电阻率属于电阻率范围，则说明坩埚处于正常状态，继续获取实时电流和实时温度。

207、如果判断结果为否，则根据实时温度和实时电阻率，生成当前加热次数的当前电阻率变化曲线。

如果实时电阻率属于电阻率范围，则说明坩埚处于异常状态，也就是坩埚发生漏液的可能性极高，为了进一步判断本次加热过程中坩埚是否会发生漏液，还需要生成当前电阻率变化曲线，当前电阻率变化曲线是当前加热次数的电阻率变化曲线，是根据以当前加热次数标识的实时温度和实时电阻率拟合生成的。

208、根据当前加热次数的终止加热温度和当前电阻率变化曲线，计算坩埚在停止加热时的当前终止电阻率。

坩埚内需要熔炼的金属不同，所需达到的加热温度也不相同，为了保证熔炼的金属状态能达到浇注的需求，为坩埚设置终止加热温度，当坩埚的温度达到终止加热温度时认为坩埚中的金属达到可浇注状态。根据当前电阻率变化曲线的曲线方程，计算终止加热温度对应的当前终止电阻率。当前终止电阻率是根据当前加热次数采集到的实时温度和实时电阻率预测的坩埚在停止加热时的电阻率。

209、如果当前终止电阻率大于预置临界电阻率，则发送停止加热指令。

预置临界电阻率是坩埚可容许的电阻率的最大值，当正极探针和负极探针之间的当前终止电阻率大于预置临界电阻率，也就是流经漏液检测器的电流小于特定的电流值，那么说明坩埚发生漏液的可能性较高。如果当前终止电阻率大于预置临界电阻率，则发送停止加热指令，以便于可编程逻辑控制器PLC根据停止加热指令停止中频电源加热坩埚。立即停止对坩埚的加热，对已经加热的坩埚进行紧急处理，以防止坩埚漏液后造成更严重的破坏。紧急处理方法包括启动报警程序，关闭真空泵，向真空熔炼炉内冲入大量气体，移开真空炉盖，倒出坩埚内的金属液。

本发明提供了一种真空感应熔炼炉中的坩埚监测方法，如果接收到熔炼加热指令则记录坩埚的当前加热次数，然后获取流经漏液检测器的实时电流和实时温度，再根据实时电流计算负极探针和正极探针之间的实时电阻率，再在预置温度电阻率对照表中，查找实时温度对应的电阻率范围，如果实时电阻率属于电阻率范围则继续获取实时电流和实时温度，如果实时电阻率不属于电阻率范围则根据实时温度和实时电阻率生成当前加热次数的当前电阻率变化曲线，再根据当前加热次数的终止加热温度和当前电阻率变化曲线，计算坩埚在停止加热时的当前终止电阻率，如果当前终止电阻率大于预置临界电阻率，则发送停止加热指令，以便于可编程逻辑控制器PLC根据停止加热指令停止中频电源加热坩埚。与现有技术相比，本发明实施例通过获取并保留坩埚在加热过程中实时温度和实时电流，计算并记录实时温度对应的实时电阻率，根据历史数据的变化分析坩埚破损状态，如果预测到本次加热截止时间坩埚发生漏液则发送停止加热指令，以停止对坩埚的加热。对坩埚漏液提前预判，提高设备使用的安全性。

本发明实施例提供了另一种真空感应熔炼炉中的坩埚监测方法，如图3所示，该方法包括：

301、如果接收到熔炼加热指令，则记录坩埚的当前加热次数。

熔炼加热指令是可编程逻辑控制器PLC能够执行的控制中频电源为坩埚加热的指令。当PLC执行熔炼加热指令后将熔炼加热指令发送至漏液检测器，如果漏液检测器接收到熔炼加热指令，则记录坩埚的当前加热次数。当前加热次数从预置数值开始，每次接收到熔炼加热指令，记录的当前加热次数增加预置步长。在漏液检测器中记录并保存当前加热次数。

302、获取流经漏液检测器的实时电流，以及坩埚的实时温度，以当前加热次数为标识记录实时电流和实时温度。

漏液检测器中具有电流检测装置，通过电流检测装置检测流经漏液检测器的实时电流。通过温度检测装置能够检测坩埚的实时温度。以相同周期，获取实时电流和实时温度，以使得实时电流为坩埚在实时温度下流经漏液检测器的电流。在记录实时电流和实时温度时，以当前加热次数进行标识，由于坩埚不断的重复温度升高降低的过程，所以以当前加热次数区分不同加热次数下的实时温度和实时电流，以备后续使用实时电流和实时温度的监测数据。

303、根据实时电流，计算负极探针和正极探针之间的实时电阻率，并以当前加热次数为标识记录实时电阻率。

漏液检测系统中，负极探针与正极探针之间通过坩埚壁连接，使得负极探针、保护电阻、漏液检测器、直流电源和正极探针构成一个电路回路。当坩埚的温度升高时，坩埚壁的电阻增大，坩埚壁的电阻率减小。与实时温度和实时电流的记录过程类似，在记录实时电阻率时，以当前加热次数进行标识。

304、在预置温度电阻率对照表中，查找实时温度对应的电阻率范围。

预置温度电阻率对照表用于记录同一温度在电阻率的范围。在预置温度电阻率对照表中，查找实时温度对应的电阻率范围。

305、判断实时电阻率是否属于电阻率范围。

306、如果判断结果为是，则重新获取实时电流和实时温度。

如果实时电阻率属于电阻率范围，则说明坩埚处于正常状态，继续获取实时电流和实时温度。

307、如果判断结果为否，则根据实时温度和实时电阻率，生成当前加热次数的当前电阻率变化曲线。

如果实时电阻率属于电阻率范围，则说明坩埚处于异常状态，也就是坩埚发生漏液的可能性极高，为了进一步判断本次加热过程中坩埚是否会发生漏液，还需要生成当前电阻率变化曲线，当前电阻率变化曲线是当前加热次数的电阻率变化曲线，是根据以当前加热次数标识的实时温度和实时电阻率拟合生成的。

308、根据当前加热次数的终止加热温度和当前电阻率变化曲线，计算坩埚在停止加热时的当前终止电阻率。

坩埚内需要熔炼的金属不同，所需达到的加热温度也不相同，为了保证熔炼的金属状态能达到浇注的需求，为坩埚设置终止加热温度，当坩埚的温度达到终止加热温度时认为坩埚中的金属达到可浇注状态。根据当前电阻率变化曲线的曲线方程，计算终止加热温度对应的当前终止电阻率。当前终止电阻率是根据当前加热次数采集到的实时温度和实时电阻率预测的坩埚在停止加热时的电阻率。

309、如果当前终止电阻率大于预置临界电阻率，则发送停止加热指令。

预置临界电阻率是坩埚可容许的电阻率的最大值，当正极探针和负极探针之间的当前终止电阻率大于预置临界电阻率，也就是流经漏液检测器的电流小于特定的电流值，那么说明坩埚发生漏液的可能性较高。如果当前终止电阻率大于预置临界电阻率，则发送停止加热指令，以便于可编程逻辑控制器PLC根据停止加热指令停止中频电源加热坩埚。立即停止对坩埚的加热，对已经加热的坩埚进行紧急处理，以防止坩埚漏液后造成更严重的破坏。紧急处理方法包括启动报警程序，关闭真空泵，向真空熔炼炉内冲入大量气体，移开真空炉盖，倒出坩埚内的金属液。

310、获取具有当前加热次数标识的所有实时电阻率和所有实时温度，生成当前加热次数的本次电阻率变化曲线。

本次电阻率变化曲线是指在当前加热次数标识的所有实时电阻率和实时温度构成的温度电阻率变化曲线。

311、根据当前加热次数和本次电阻率变化曲线在温度电阻率对照表中相对位置，计算坩埚的可用次数。

温度电阻率对照表是坩埚的实时温度和实时电阻率的安全变化范围。在制作坩埚的过程中，根据坩埚的材料、材料特性、加热位置等信息，通常会给出温度与电阻率的安全变化范围。计算坩埚可用次数，具体包括：计算所述本次电阻率变化曲线与所述温度电阻率对照表的边界曲线的曲线距离，所述曲线距离包括所述本次电阻率变化曲线与所述温度电阻率对照表中不同温度对应的最小电阻率构成的边界曲线的第一曲线距离，和所述本次电阻率变化曲线与所述温度电阻率对照表中不同温度对应的最大电阻率构成的第二曲线距离；计算所述本次电阻率变化曲线在温度电阻率对照表中的相对位置，所述相对位置是指所述第一曲线距离和所述第二曲线距离的距离比值；根据所述相对位置，计算所述当前加热次数对应的可用次数。

可用次数是指坩埚的可以再使用的次数，也就是坩埚的剩余使用次数。由于坩埚在使用过程中不断的磨损，通常认为正极探针和负极探针之间的电阻越来越小，所以小电阻率边界曲线是指坩埚的初始电阻率边界曲线。大电阻率边界曲线是坩埚的终止电阻率边界曲线。示例性的，如果第一曲线距离为3，第二曲线距离为6，当前加热次数为3，那么可用次数为6次。

312、将可用次数发送至PLC的控制展示界面。

将可用次数发送至PLC的控制展示界面，以提示用户坩埚的剩余使用次数，提醒用户更换坩埚。如果可用次数为0，则发送条件触发指令，条件触发指令用于当PLC接收到熔炼加热指令后，触发停止加热指令。如果可用次数小于预置告警次数，则生成更换坩埚告警。

当可用次数为0，意味着坩埚不能再承受一次加热过程，不能在进行加热，以条件触发指令阻止对坩埚的再次加热。预置告警次数用于提示坩埚的可用次数，以使得用户即时更换坩埚，并在使用过程中实时监控坩埚状态，以便于坩埚突然漏液可及时采取补救措施。

本发明提供了一种真空感应熔炼炉中的坩埚监测方法，如果接收到熔炼加热指令则记录坩埚的当前加热次数，然后获取流经漏液检测器的实时电流和实时温度，再根据实时电流计算负极探针和正极探针之间的实时电阻率，再在预置温度电阻率对照表中，查找实时温度对应的电阻率范围，如果实时电阻率属于电阻率范围则继续获取实时电流和实时温度，如果实时电阻率不属于电阻率范围则根据实时温度和实时电阻率生成当前加热次数的当前电阻率变化曲线，再根据当前加热次数的终止加热温度和当前电阻率变化曲线，计算坩埚在停止加热时的当前终止电阻率，如果当前终止电阻率大于预置临界电阻率，则发送停止加热指令，以便于可编程逻辑控制器PLC根据停止加热指令停止中频电源加热坩埚。与现有技术相比，本发明实施例通过获取并保留坩埚在加热过程中实时温度和实时电流，计算并记录实时温度对应的实时电阻率，根据历史数据的变化分析坩埚破损状态，如果预测到本次加热截止时间坩埚发生漏液则发送停止加热指令，以停止对坩埚的加热。对坩埚漏液提前预判，提高设备使用的安全性。

进一步的，作为对上述图2所示方法的实现，本发明实施例提供了一种真空感应熔炼炉中的坩埚监测装置，应用于漏液检测系统中的漏液检测器，漏液检测系统包括：预埋在坩埚炉衬内的负极探针，所述负极探针与保护电阻的一端连接，保护电阻的另一端与漏液检测器的一端连接，漏液检测器的另一端与直流电源的负极连接，直流电源的正极与正极探针连接，所述正极探针预埋在所述坩埚的底部，如图4所示，该装置包括：

记录模块401，用于如果接收到熔炼加热指令，则记录所述坩埚的当前加热次数；

第一获取模块402，用于获取流经所述漏液检测器的实时电流，以及坩埚的实时温度，以所述当前加热次数为标识记录所述实时电流和所述实时温度；

第一计算模块403，用于根据所述实时电流，计算所述负极探针和所述正极探针之间的实时电阻率，并以所述当前加热次数为标识记录所述实时电阻率；

查找模块404，用于在预置温度电阻率对照表中，查找所述实时温度对应的电阻率范围；

判断模块405，用于判断所述实时电阻率是否属于所述电阻率范围；

所述第一获取模块402，还用于如果判断结果为是，则重新获取所述实时电流和所述实时温度；

生成模块406，用于如果判断结果为否，则根据实时温度和所述实时电阻率，生成所述当前加热次数的当前电阻率变化曲线；

第二计算模块407，用于根据所述当前加热次数的终止加热温度和所述当前电阻率变化曲线，计算所述坩埚在停止加热时的当前终止电阻率；

发送模块408，用于如果所述当前终止电阻率大于预置临界电阻率，则发送停止加热指令，以便于可编程逻辑控制器PLC根据所述停止加热指令停止中频电源加热所述坩埚。

本发明提供了一种真空感应熔炼炉中的坩埚监测装置，如果接收到熔炼加热指令则记录坩埚的当前加热次数，然后获取流经漏液检测器的实时电流和实时温度，再根据实时电流计算负极探针和正极探针之间的实时电阻率，再在预置温度电阻率对照表中，查找实时温度对应的电阻率范围，如果实时电阻率属于电阻率范围则继续获取实时电流和实时温度，如果实时电阻率不属于电阻率范围则根据实时温度和实时电阻率生成当前加热次数的当前电阻率变化曲线，再根据当前加热次数的终止加热温度和当前电阻率变化曲线，计算坩埚在停止加热时的当前终止电阻率，如果当前终止电阻率大于预置临界电阻率，则发送停止加热指令，以便于可编程逻辑控制器PLC根据停止加热指令停止中频电源加热坩埚。与现有技术相比，本发明实施例通过获取并保留坩埚在加热过程中实时温度和实时电流，计算并记录实时温度对应的实时电阻率，根据历史数据的变化分析坩埚破损状态，如果预测到本次加热截止时间坩埚发生漏液则发送停止加热指令，以停止对坩埚的加热。对坩埚漏液提前预判，提高设备使用的安全性。

进一步的，作为对上述图3所示方法的实现，本发明实施例提供了另一种真空感应熔炼炉中的坩埚监测装置，应用于漏液检测系统中的漏液检测器，漏液检测系统包括：预埋在坩埚炉衬内的负极探针，所述负极探针与保护电阻的一端连接，保护电阻的另一端与漏液检测器的一端连接，漏液检测器的另一端与直流电源的负极连接，直流电源的正极与正极探针连接，所述正极探针预埋在所述坩埚的底部，如图5所示，该装置包括：

记录模块501，用于如果接收到熔炼加热指令，则记录所述坩埚的当前加热次数；

第一获取模块502，用于获取流经所述漏液检测器的实时电流，以及坩埚的实时温度，以所述当前加热次数为标识记录所述实时电流和所述实时温度；

第一计算模块503，用于根据所述实时电流，计算所述负极探针和所述正极探针之间的实时电阻率，并以所述当前加热次数为标识记录所述实时电阻率；

查找模块504，用于在预置温度电阻率对照表中，查找所述实时温度对应的电阻率范围；

判断模块505，用于判断所述实时电阻率是否属于所述电阻率范围；

所述第一获取模块502，还用于如果判断结果为是，则重新获取所述实时电流和所述实时温度；

生成模块506，用于如果判断结果为否，则根据实时温度和所述实时电阻率，生成所述当前加热次数的当前电阻率变化曲线；

第二计算模块507，用于根据所述当前加热次数的终止加热温度和所述当前电阻率变化曲线，计算所述坩埚在停止加热时的当前终止电阻率；

发送模块508，用于如果所述当前终止电阻率大于预置临界电阻率，则发送停止加热指令，以便于可编程逻辑控制器PLC根据所述停止加热指令停止中频电源加热所述坩埚。

进一步地，所述装置还包括：

第二获取模块509，用于所述发送停止加热指令之后，获取具有所述当前加热次数标识的所有实时电阻率和所有实时温度，生成所述当前加热次数的本次电阻率变化曲线；

第三计算模块510，用于根据所述当前加热次数和所述本次电阻率变化曲线在温度电阻率对照表中相对位置，计算所述坩埚的可用次数，所述温度电阻率对照表是所述坩埚的所述实时温度和所述实时电阻率的安全变化范围；

所述发送模块508，还用于将所述可用次数发送至所述PLC的控制展示界面。

进一步地，所述第三计算模块510，用于：

计算所述本次电阻率变化曲线与所述温度电阻率对照表的边界曲线的曲线距离，所述曲线距离包括所述本次电阻率变化曲线与所述温度电阻率对照表中不同温度对应的最小电阻率构成的边界曲线的第一曲线距离，和所述本次电阻率变化曲线与所述温度电阻率对照表中不同温度对应的最大电阻率构成的第二曲线距离；

计算所述本次电阻率变化曲线在温度电阻率对照表中的相对位置，所述相对位置是指所述第一曲线距离和所述第二曲线距离的距离比值

根据所述相对位置，计算所述当前加热次数对应的可用次数。

进一步地，所述装置还包括：

所述发送模块508，还用于所述根据所述当前加热次数和所述本次电阻率变化曲线在温度电阻率对照表中相对位置，计算所述坩埚的可用次数之后，如果所述可用次数为0，则生成并发送条件触发指令，所述条件触发指令用于当所述PLC接收到所述熔炼加热指令后，触发停止加热指令。

所述发送模块508，还用于所述根据所述当前加热次数和所述本次电阻率变化曲线在温度电阻率对照表中相对位置，计算所述坩埚的可用次数之后，如果所述可用次数小于预置告警次数，则生成并发送更换坩埚告警。

本发明提供了一种真空感应熔炼炉中的坩埚监测装置，如果接收到熔炼加热指令则记录坩埚的当前加热次数，然后获取流经漏液检测器的实时电流和实时温度，再根据实时电流计算负极探针和正极探针之间的实时电阻率，再在预置温度电阻率对照表中，查找实时温度对应的电阻率范围，如果实时电阻率属于电阻率范围则继续获取实时电流和实时温度，如果实时电阻率不属于电阻率范围则根据实时温度和实时电阻率生成当前加热次数的当前电阻率变化曲线，再根据当前加热次数的终止加热温度和当前电阻率变化曲线，计算坩埚在停止加热时的当前终止电阻率，如果当前终止电阻率大于预置临界电阻率，则发送停止加热指令，以便于可编程逻辑控制器PLC根据停止加热指令停止中频电源加热坩埚。与现有技术相比，本发明实施例通过获取并保留坩埚在加热过程中实时温度和实时电流，计算并记录实时温度对应的实时电阻率，根据历史数据的变化分析坩埚破损状态，如果预测到本次加热截止时间坩埚发生漏液则发送停止加热指令，以停止对坩埚的加热。对坩埚漏液提前预判，提高设备使用的安全性。

根据本发明一个实施例提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有至少一可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的真空感应熔炼炉中的坩埚监测方法。

图6示出了根据本发明一个实施例提供的一种计算机设备的结构示意图，本发明具体实施例并不对计算机设备的具体实现做限定。

如图6所示，该计算机设备可以包括：处理器(processor)602、通信接口(Communications Interface)604、存储器(memory)606、以及通信总线608。

其中：处理器602、通信接口604、以及存储器606通过通信总线608完成相互间的通信。

通信接口604，用于与其它设备比如客户端或其它服务器等的网元通信。

处理器602，用于执行程序610，具体可以执行上述真空感应熔炼炉中的坩埚监测方法实施例中的相关步骤。

具体地，程序610可以包括程序代码，该程序代码包括计算机操作指令。

处理器602可能是中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。计算机设备包括的一个或多个处理器，可以是同一类型的处理器，如一个或多个CPU；也可以是不同类型的处理器，如一个或多个CPU以及一个或多个ASIC。

存储器606，用于存放程序610。存储器606可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。

程序610具体可以用于使得处理器602执行以下操作：

如果接收到熔炼加热指令，则记录所述坩埚的当前加热次数；

获取流经所述漏液检测器的实时电流，以及所述坩埚的实时温度，以所述当前加热次数为标识记录所述实时电流和所述实时温度；

根据所述实时电流，计算所述负极探针和所述正极探针之间的实时电阻率，并以所述当前加热次数为标识记录所述实时电阻率；

在预置温度电阻率对照表中，查找所述实时温度对应的电阻率范围；

判断所述实时电阻率是否属于所述电阻率范围；

如果判断结果为是，则重新获取所述实时电流和所述实时温度；

如果判断结果为否，则根据实时温度和所述实时电阻率，生成所述当前加热次数的当前电阻率变化曲线；

根据所述当前加热次数的终止加热温度和所述当前电阻率变化曲线，计算所述坩埚在停止加热时的当前终止电阻率；

如果所述当前终止电阻率大于预置临界电阻率，则发送停止加热指令，以便于可编程逻辑控制器PLC根据所述停止加热指令停止中频电源加热所述坩埚。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种真空感应熔炼炉中的坩埚监测方法，应用于漏液检测系统中的漏液检测器，漏液检测系统包括：预埋在坩埚炉衬内的负极探针，所述负极探针与保护电阻的一端连接，保护电阻的另一端与漏液检测器的一端连接，漏液检测器的另一端与直流电源的负极连接，直流电源的正极与正极探针连接，所述正极探针预埋在所述坩埚的底部，其特征在于，所述方法包括：

如果接收到熔炼加热指令，则记录所述坩埚的当前加热次数；

获取流经所述漏液检测器的实时电流，以及所述坩埚的实时温度，以所述当前加热次数为标识记录所述实时电流和所述实时温度；

根据所述实时电流，计算所述负极探针和所述正极探针之间的实时电阻率，并以所述当前加热次数为标识记录所述实时电阻率；

在预置温度电阻率对照表中，查找所述实时温度对应的电阻率范围；

判断所述实时电阻率是否属于所述电阻率范围；

如果判断结果为是，则重新获取所述实时电流和所述实时温度；

如果判断结果为否，则根据实时温度和所述实时电阻率，生成所述当前加热次数的当前电阻率变化曲线；

根据所述当前加热次数的终止加热温度和所述当前电阻率变化曲线，计算所述坩埚在停止加热时的当前终止电阻率；

如果所述当前终止电阻率大于预置临界电阻率，则发送停止加热指令，以便于可编程逻辑控制器PLC根据所述停止加热指令停止中频电源加热所述坩埚；所述发送停止加热指令之后，所述方法还包括：

获取具有所述当前加热次数标识的所有实时电阻率和所有实时温度，生成所述当前加热次数的本次电阻率变化曲线；

根据所述当前加热次数和所述本次电阻率变化曲线在所述温度电阻率对照表中相对位置，计算所述坩埚的可用次数；

将所述可用次数发送至所述PLC的控制展示界面；

所述根据所述当前加热次数和所述本次电阻率变化曲线在温度电阻率对照表中相对位置，计算所述坩埚的可用次数，包括：

计算所述本次电阻率变化曲线与所述温度电阻率对照表的边界曲线的曲线距离，所述曲线距离包括所述本次电阻率变化曲线与所述温度电阻率对照表中不同温度对应的最小电阻率构成的边界曲线的第一曲线距离，和所述本次电阻率变化曲线与所述温度电阻率对照表中不同温度对应的最大电阻率构成的第二曲线距离；

计算所述本次电阻率变化曲线在温度电阻率对照表中的相对位置，所述相对位置是指所述第一曲线距离和所述第二曲线距离的距离比值；

根据所述相对位置，计算所述当前加热次数对应的可用次数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前加热次数和所述本次电阻率变化曲线在温度电阻率对照表中相对位置，计算所述坩埚的可用次数之后，所述方法还包括：

如果所述可用次数为0，则发送条件触发指令，所述条件触发指令用于当所述PLC接收到所述熔炼加热指令后，触发停止加热指令;

如果所述可用次数小于预置告警次数，则生成更换坩埚告警。

3.一种真空感应熔炼炉中的坩埚监测装置，应用于漏液检测系统中的漏液检测器，漏液检测系统包括：预埋在坩埚炉衬内的负极探针，所述负极探针与保护电阻的一端连接，保护电阻的另一端与漏液检测器的一端连接，漏液检测器的另一端与直流电源的负极连接，直流电源的正极与正极探针连接，所述正极探针预埋在所述坩埚的底部，其特征在于，所述装置包括：

记录模块，用于如果接收到熔炼加热指令，则记录所述坩埚的当前加热次数；

第一获取模块，用于获取流经所述漏液检测器的实时电流，以及坩埚的实时温度，以所述当前加热次数为标识记录所述实时电流和所述实时温度；

第一计算模块，用于根据所述实时电流，计算所述负极探针和所述正极探针之间的实时电阻率，并以所述当前加热次数为标识记录所述实时电阻率；

查找模块，用于在预置温度电阻率对照表中，查找所述实时温度对应的电阻率范围；

判断模块，用于判断所述实时电阻率是否属于所述电阻率范围；

所述第一获取模块，还用于如果判断结果为是，则重新获取所述实时电流和所述实时温度；

生成模块，用于如果判断结果为否，则根据实时温度和所述实时电阻率，生成所述当前加热次数的当前电阻率变化曲线；

第二计算模块，用于根据所述当前加热次数的终止加热温度和所述当前电阻率变化曲线，计算所述坩埚在停止加热时的当前终止电阻率；

发送模块，用于如果所述当前终止电阻率大于预置临界电阻率，则发送停止加热指令，以便于可编程逻辑控制器PLC根据所述停止加热指令停止中频电源加热所述坩埚；

第二获取模块，用于所述发送停止加热指令之后，获取具有所述当前加热次数标识的所有实时电阻率和所有实时温度，生成所述当前加热次数的本次电阻率变化曲线；

第三计算模块，用于根据所述当前加热次数和所述本次电阻率变化曲线在温度电阻率对照表中相对位置，计算所述坩埚的可用次数，所述温度电阻率对照表是所述坩埚的所述实时温度和所述实时电阻率的安全变化范围；所述根据所述当前加热次数和所述本次电阻率变化曲线在温度电阻率对照表中相对位置，计算所述坩埚的可用次数包括：计算所述本次电阻率变化曲线与所述温度电阻率对照表的边界曲线的曲线距离，所述曲线距离包括所述本次电阻率变化曲线与所述温度电阻率对照表中不同温度对应的最小电阻率构成的边界曲线的第一曲线距离，和所述本次电阻率变化曲线与所述温度电阻率对照表中不同温度对应的最大电阻率构成的第二曲线距离；

计算所述本次电阻率变化曲线在温度电阻率对照表中的相对位置，所述相对位置是指所述第一曲线距离和所述第二曲线距离的距离比值

根据所述相对位置，计算所述当前加热次数对应的可用次数；

所述发送模块，还用于将所述可用次数发送至所述PLC的控制展示界面。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

所述发送模块，还用于所述根据所述当前加热次数和所述本次电阻率变化曲线在温度电阻率对照表中相对位置，计算所述坩埚的可用次数之后，如果所述可用次数为0，则生成并发送条件触发指令，所述条件触发指令用于当所述PLC接收到所述熔炼加热指令后，触发停止加热指令;

所述发送模块，还用于所述根据所述当前加热次数和所述本次电阻率变化曲线在温度电阻率对照表中相对位置，计算所述坩埚的可用次数之后，如果所述可用次数小于预置告警次数，则生成并发送更换坩埚告警。

5.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质中存储有至少一种可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如权利要求1-2中任一项所述的真空感应熔炼炉中的坩埚监测方法对应的操作。

6.一种计算机设备，其特征在于，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线、所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；

所述存储器用于存放至少一种可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行如权利要求1-2中任一项所述的真空感应熔炼炉中的坩埚监测方法对应的操作。