CN112781685A - 一种精确稳定的高温铁水液位检测装置 - Google Patents

Abstract

一种精确稳定的高温铁水液位检测装置，属于高温铁水液位检测装置技术领域。基板一和基板二之间由四个等长的连接杆相连接，基板一的外侧安装有吊装连接件，高温铁水液位传感器安装在基板二的内侧，安装校准传感器安装在基板二的外侧，基板一上设有空冷装置，安装校准传感器和高温铁水液位传感器的外部包覆有不锈钢保护外壳及高温隔热服，不锈钢保护外壳及高温隔热服通过基板一和基板二侧边预留的螺栓孔与基板一和基板二相连接，基板二外侧也即高温铁水液位传感器底部的不锈钢保护外壳及高温隔热服上开有检测孔。本发明处理速度快，瞬间经滤波处理得到稳定的高度数据，并将其发送给机器人，使得机器人准确到达取水位置。

Description

一种精确稳定的高温铁水液位检测装置

技术领域

本发明涉及一种精确稳定的高温铁水液位检测装置，属于高温铁水液位检测装置技术领域。

背景技术

当前针对铸造行业，传统的浇铸方法，大部分是由人工或人工辅助机械来实现高温铁水的浇铸，浇铸效率低且工作环境恶劣。自动化改造后，可通过机器人代替人工实现浇铸动作，如何精确且高效的探测高炉内铁水的液面高度，并将稳定的高度数据发送给机器人，是自动化改造的关键。

市场上现有的检测设备按检测方式区分主要有两大类，接触式与非接触式。接触式检测设备中，传统的电子传感器比如电容式传感器、光电传感器等，由于高温、电磁干扰的原因无法直接进行测量。现有的碳棒接触检测法，虽然可以实现接触式检测，但是由于高温的原因，碳棒会有损耗，需经常更换。非接触设备中，现有的激光检测传感器，其工作原理主要是通过光线反射时间差来计算高度，主要存在以下三种弊端：一、只能用于1400℃以下的液体检测，当铁水温度超过1400℃之后，铁水表面的光强已远大于激光线的光强，传感器不能稳定接受到反射回的光线，就不能获得准确的高度数据。二、因其以光反射作为检测原理，对于小尺寸的炉子，沸腾状态下，铁水表面波动较为剧烈，烟尘、火苗等对光线干扰严重，激光线不能稳定的与液面形成良好反射，从而会导致检测数据的不稳定性。三、因激光检测传感器分为发射端与接收端，且两端有一定的距离，因此对于被检测的炉口直径大小，深度有一定要求。四、受原因三因素影响，小口径炉子的检测，激光安装位置较低，受环境高温影响较大，不易长时间在炉口正上方工作。

综上所述，当前已有高温铁水深度检测设备，接触式的存在损耗问题，非接触式的存在适用范围小、数据不稳定的弊端。因此，高适用性、耐高温、精确、稳定是高温铁水深度检测的难点。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，进而提供一种精确稳定的高温铁水液位检测装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种精确稳定的高温铁水液位检测装置，包括：安装校准传感器、不锈钢保护外壳及高温隔热服、四个连接杆、高温铁水液位传感器、空冷装置、吊装连接件、基板一和基板二，基板一和基板二相互平行设置，基板一和基板二之间由四个等长的连接杆相连接，基板一的外侧安装有吊装连接件，高温铁水液位传感器安装在基板二的内侧，安装校准传感器安装在基板二的外侧，基板一上设有空冷装置，安装校准传感器和高温铁水液位传感器的外部包覆有不锈钢保护外壳及高温隔热服，不锈钢保护外壳及高温隔热服通过基板一和基板二侧边预留的螺栓孔与基板一和基板二相连接，基板二外侧也即高温铁水液位传感器底部的不锈钢保护外壳及高温隔热服上开有检测孔。

本发明的有益效果：

1、安装方便快捷，通过安装辅助校准传感器对准炉口中心吊装即可。2、非接触式检测，无高温损耗。3、安装完成后，可一直吊装在炉口正上方，实时检测。4、工作原理以电磁波为检测介质，避免了高温铁水表面发光强度对检测的影响。5、高频率电磁波具有极强的穿透能力，对于烟尘、蒸汽、火苗等复杂的现场工况适应性更强。6、收发一体，电磁波发射角小于2°，测量盲区可达2cm，适合多规格、多尺寸高炉的深度检测。7、检测精度更高，检测误差小于1mm。8、76～81GHz高频率电磁波，检测速度快。9、安装高度可架设在炉口2～3米，且有高温防护服与不锈钢保护壳及空冷装置降温，更适于高温环境检测。10、软件处理速度快，瞬间经滤波处理得到稳定的高度数据，并将其发送给机器人，使得机器人准确到达取水位置。

附图说明

图1为本发明精确稳定的高温铁水液位检测装置的结构示意图。

为了能够看清楚内部结构，图1中有一面的不锈钢保护外壳及高温隔热服2没有画出。

图中的附图标记，1为安装校准传感器(型号：QBH208G)，2为不锈钢保护外壳及高温隔热服，3为连接杆，4为高温铁水液位传感器(型号：IWR1843)，5为空冷装置，6为吊装连接件，7为基板一，8为基板二，9为检测孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本发明的保护范围不限于下述实施例。

如图1所示，本实施例所涉及的一种精确稳定的高温铁水液位检测装置，包括：安装校准传感器1、不锈钢保护外壳及高温隔热服2、四个连接杆3、高温铁水液位传感器4、空冷装置5、吊装连接件6、基板一7和基板二8，基板一7和基板二8相互平行设置，基板一7和基板二8之间由四个等长的连接杆3相连接，基板一7的外侧安装有吊装连接件6，高温铁水液位传感器4安装在基板二8的内侧，安装校准传感器1安装在基板二8的外侧，基板一7上设有空冷装置5，安装校准传感器1和高温铁水液位传感器4的外部包覆有不锈钢保护外壳及高温隔热服2，不锈钢保护外壳及高温隔热服2通过基板一7和基板二8侧边预留的螺栓孔与基板一7和基板二8相连接，基板二8外侧也即高温铁水液位传感器4底部的不锈钢保护外壳及高温隔热服2上开有检测孔9。

安装校准传感器1的型号为QBH208G。(市场有售)

高温铁水液位传感器4的型号为IWR1843。(市场有售)

本实施例的一种精确稳定的高温铁水液位检测装置经过安装校准传感器1校准后，安装在炉口正上方2～3米的位置。

工作原理：利用不锈钢保护外壳与包裹在四周的高温隔热材料对传感器进行保护，不锈钢保护壳内置空冷装置，使得保护壳内传感器工作环境温度始终保持在60℃左右。高温铁水液位传感器通过发送76-81GHz的毫米波电磁波到液面位置，同时接受反射回的电磁波，通过电磁波在空间中的飞行时间从而计算出实际的液面高度数据，再将液面高度数据回传到工控机，通过滤波处理算法，筛选出稳定的铁水液面高度，再分发给机械臂，进行铁水浇铸工作。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，这些具体实施方式都是基于本发明整体构思下的不同实现方式，而且本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种精确稳定的高温铁水液位检测装置，包括：安装校准传感器(1)、不锈钢保护外壳及高温隔热服(2)、四个连接杆(3)、高温铁水液位传感器(4)、空冷装置(5)、吊装连接件(6)、基板一(7)和基板二(8)，其特征在于，基板一(7)和基板二(8)相互平行设置，基板一(7)和基板二(8)之间由四个等长的连接杆(3)相连接，基板一(7)的外侧安装有吊装连接件(6)，高温铁水液位传感器(4)安装在基板二(8)的内侧，安装校准传感器(1)安装在基板二(8)的外侧，基板一(7)上设有空冷装置(5)，安装校准传感器(1)和高温铁水液位传感器(4)的外部包覆有不锈钢保护外壳及高温隔热服(2)，不锈钢保护外壳及高温隔热服(2)通过基板一(7)和基板二(8)侧边预留的螺栓孔与基板一(7)和基板二(8)相连接，基板二(8)外侧也即高温铁水液位传感器(4)底部的不锈钢保护外壳及高温隔热服(2)上开有检测孔(9)。

2.根据权利要求1所述的精确稳定的高温铁水液位检测装置，其特征在于，安装校准传感器(1)的型号为QBH208G。

3.根据权利要求1所述的精确稳定的高温铁水液位检测装置，其特征在于，高温铁水液位传感器(4)的型号为IWR1843。

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