TW201722199A - 決定熔化熔爐中的電極長度 - Google Patents

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Abstract

提供了一種針對熔化批量材料的一裝置指示一電極之一長度的方法。該方法包括以下步驟：使用一第一溫度感測器提供一第一訊號，該第一訊號指示沿該電極定位之一第一溫度量測點處的溫度。使用一第二溫度感測器提供一第二訊號，該第二訊號指示沿該電極定位之一第二溫度量測點處的溫度。基於該第一及第二訊號來決定到該電極之一熱面的一電極長度。

Description

決定熔化熔爐中的電極長度
本揭示案關於用於熔化批量材料的方法及裝置，且更具體地是關於用於熔化批量材料及使用電極內的溫度資訊以決定如此裝置中之電極長度的方法及裝置。
熔化熔爐可用以熔化各式各樣的批量材料，例如玻璃及金屬批量材料，僅舉數例。批量材料可放置在具有兩個或兩個以上電極的槽中，且藉由以下步驟而被熔化：跨電極施加電壓以將電流驅動通過批料，藉此加熱及熔化批料。熔化熔爐的壽命可取決於電極磨損。例如，在熔化程序期間，電極可能由於與熔化的批量材料接觸而逐漸磨損。在某一時間點，電極可能變得太短且可能折衷熔爐的安全操作。例如，若電極在操作期間磨損超過一預定點，則批量材料可能變得與可能汙染批料的熔爐元件接觸。例如，在玻璃熔化物的情況下，此類接觸可能將不想要的汙染物及/或色彩引入玻璃熔化物或最終的玻璃產品。並且，電極及/或熔爐中的任何孔洞亦可提供批量材料洩露的路徑，這可折衷熔爐的操作安全性。
精確預測熔化熔爐的壽命終點可產生顯著的成本節約（藉由避免熔爐過早停爐），同時亦維持了操作安全性。然而，在熔化操作期間，可能不可能直接觀察或量測槽內的電極長度。此外，在操作期間，若干變數（例如批量材料成分及/或操作溫度）可影響電極磨損速率，這可能複雜化電極磨損的預測或不可能作出正確的預測。
據此，提供用於精確估算熔化熔爐中之電極長度的方法會是有利的，這可針對熔化熔爐導致較長的操作時間及較低的操作成本。並且，提供用於熔化批量材料的裝置會是有利的，該裝置可將電極內的溫度資訊用作電極長度的指示。
依據一個實施例，提供了一種針對熔化批量材料的一裝置指示一電極之一長度的方法。該方法包括以下步驟：使用一第一溫度感測器提供一第一訊號，該第一訊號指示沿該電極定位之一第一溫度量測點處的溫度。使用一第二溫度感測器提供一第二訊號，該第二訊號指示沿該電極定位之一第二溫度量測點處的溫度。基於該第一及第二訊號來決定到該電極之一熱面的一電極長度。
在另一實施例中，一種用於熔化批量材料的裝置包括一槽及位於該槽中的一電極，該電極具有沿該電極之一熱面及冷面間之一軸量測的一電極長度。一種熱長度量測組件包括一第一溫度感測器，該第一溫度感測器佈置及配置為提供指示沿該電極定位之一第一溫度量測點處之一溫度的一第一訊號。一第二溫度感測器被佈置及配置為提供指示沿該電極定位之一第二溫度量測點處之一溫度的一第二訊號。該第一及第二訊號用以決定該電極長度。
在另一實施例中，一種用於用於熔化批量材料之一裝置的熱長度量測組件包括一溫度感測器，該溫度感測器被佈置及配置為提供指示沿一電極定位之一溫度量測點處之一溫度的一訊號。一量測模組包括一處理器，該處理器接收指示該溫度量測點處之溫度的該訊號。該量測模組包括可由該處理器執行的邏輯，該邏輯基於指示溫度的該訊號決定到該電極之一熱面的一電極長度。
本文中所述的額外特徵及優點將闡述於隨後的詳細說明中，且本領域中具技藝者將從該說明容易理解部分的該等特徵及優點，或藉由實行本文中所述之實施例辨識該等特徵及優點，該等實施例包括了隨後的詳細說明、請求項以及隨附的繪圖。
要了解的是，上述的一般說明及以下的詳細說明兩者描述各種實施例，且係欲提供概觀或架構以供了解所請標的的本質及特質。隨附的繪圖被包括來提供各種實施例的進一步了解，且被併入此說明書且建構此說明書的一部分。該等繪圖繪示本文中所述的各種實施例，且與說明書一起用以解釋所請標的的原理及操作。
本文中所揭露的是用於熔化批量材料的裝置。該裝置包括一槽及安置在該槽內的至少一個電極組件，該至少一個電極組件包括一電極。一種溫度感測器組件包括該電極中所提供的溫度感測器，以提供已知位置處之該電極內的溫度指示。可由量測模組從指示溫度的訊號、為溫度函數之電極材料的熱傳導性的知識及電極之熱面處的溫度估算，來決定電極之熱面的位置。
如本文中所使用的，用語「熱面」指的是熔化熔爐內最靠近批量材料或與批量材料接觸的端面。用語「冷面」指的是熔化熔爐內最遠離熔化材料的端面，且該端面憑藉被從批量材料移除而在溫度上一般低於熱面。由於熱面及冷面之間的溫度差，熱傳輸從熱面朝冷面通過電極而發生。
將參照圖1來討論本揭示案的實施例，圖1描繪用於熔化批量材料105的示例性熔爐100。熔化熔爐100可包括槽110，該槽在某些實施例中可包括入口115及出口120。批量材料105可藉由入口115引入槽110。可接著藉由任何合適的方法或它們的組合在槽中加熱及熔化批量材料，例如傳統熔化技術，例如藉由與槽110的側壁125及/或底部130（其可藉由槽中的燃燒器（未圖示）加熱）接觸來進行及/或藉由與電極140接觸來進行。熔化的批量材料135可藉由出口120流出槽110以供進行進一步處理。
用語「批量材料」及其變化在本文中用以表示母材成分的混合物，該等母材料成分在熔化之後反應及/或結合以形成最終所需的材料成分。批量材料例如可包括玻璃母材材料或金屬合金母材材料，僅舉數例。可由任何已知方法來備製及/或混合批量材料以供結合母材材料。例如，在某些非限制性實施例中，批量材料可包括乾燥或實質乾燥的母材微粒混合物（例如不含任何溶劑或液體）。在其他實施例中，批量材料可為泥漿的形式，例如是存在液體或溶劑的情況下的母材微粒混合物。
依據各種實施例，批量材料可包括玻璃母材材料，例如氧化矽、氧化鋁及各種額外的氧化物，例如硼、鎂、鈣、鈉、鍶、錫或鈦的氧化物。例如，玻璃批量材料可為具有一或更多個額外氧化物之氧化矽及/或氧化鋁的混合物。在各種實施例中，玻璃批量材料共同包括從約45至約95wt%的氧化鋁及/或氧化矽及共同包括從約5至約55wt%的硼、鎂、鈣、鈉、鍶、錫及/或鈦的至少一個氧化物。
可依據任何合適的方法來熔化批量材料，例如傳統玻璃及/或金屬熔化技術。例如，批量材料可被添加至熔化槽且被加熱至範圍從約1100 °C至約1700 °C的溫度，例如從約1200 °C至約1650 °C、從約1250 °C至約1600 °C、從約1300 °C至約1550 °C、從約1350 °C至約1500 °C或從約1400 °C至約1450 °C，包括其間所有的範圍及子範圍。取決於各種變數（例如操作溫度及批料容積及批量材料組成物的微粒尺寸），批量材料在某些實施例中可具有範圍從數分鐘至數小時至數日或更多的熔化槽中的滯留時間。例如，滯留時間的範圍可從約30分鐘至約3日、從約1小時至約2日、從約2小時至約1日、從約3小時至約12小時、從約4小時至約10小時或從約6小時至約8小時，包括其間的所有範圍及子範圍。
在玻璃處理的情況下，熔化的玻璃批量材料可隨後經歷各種額外處理步驟，包括用以移除氣泡的精煉步驟及用以均勻化玻璃熔化物的攪拌步驟，僅舉數例。可接著使用任何已知的方法（例如熔融拉製、槽拉法及浮製技術）來處理熔化的玻璃，例如用以產生玻璃條帶。隨後，在非限制性的實施例中，玻璃條帶可被形成為玻璃片、被切割、拋光及/或以其他方式處理。
可以適用於所需熔化程序中的任何絕緣或耐熱材料形成槽‎110，例如耐火材料（例如鋯石、二氧化鋯、氧化鋁、氧化鎂、碳化矽、氮化矽及氮氧化矽）、貴金屬（例如鉑及鉑合金及其組合）。依據各種實施例，槽110可包括具有耐熱材料（例如耐火材料或貴金屬）之內襯的外壁或層。槽110對於所需的應用而言可具有任何合適的形狀或尺寸，且在某些實施例中可例如具有圓形、卵形、正方形或多邊形的橫截面。槽的尺度（包括長度、高度、寬度及深度，僅舉數例）可取決於所需的應用而變化。可針對特定製造程序或系統按需要選擇尺度。
雖然圖1繪示附接在側壁125內的電極140，要了解的是，電極可以任何定向配置在槽110內，且可附接至槽110的任何壁，例如槽的頂部或底部。並且，雖然圖1繪示三個電極140，要了解的是，可針對特定應用依需求或需要使用任何數量的電極。進一步地，雖然圖1繪示包括入口115及出口120的槽110（其可適用於連續處理），要了解的是，可使用其他的槽，該槽可或可不包括入口及/或出口，且該槽可用於批料或半批料處理。
電極140可具有適用於熔化熔爐中之操作的任何尺度及/或形狀。例如，在某些實施例中，電極140可被調整形狀為桿或塊，該等桿或塊具有約與熔爐壁貼平的端面，其中相反的端面位於熔爐壁的外面，在該等相反的端面之間產生通過電極140的溫差。電極140可具有任何合適的橫截面形狀，例如正方形、圓形或任何其他規則或不規則形狀。並且，電極140的初始長度可取決於應用及/或熔化槽的尺寸而變化。在某些非限制性的實施例中，電極140可具有範圍從約5 cm至約200 cm的初始長度，例如從約20 cm至約175 cm、從約30 cm至約150 cm、從約40 cm至約125 cm、從約50 cm至約100 cm或從約60 cm至約75 cm，包括其間的所有範圍及子範圍。進一步地，電極可具有大於初始長度的寬度及/或高度，例如約25 cm或更多，例如約40 cm或更多，例如約50 cm或更多。
電極140可包括適用於所需熔化應用的任何材料。例如，電極材料可被選擇為使得操作期間之電極140的正常磨損或侵蝕對於批料成分及/或最終產品具有微小的不利衝擊或沒有不利衝擊。在各種非限制性實施例（例如玻璃熔化操作）中，電極可包括一或更多個氧化物或可呈現在最終玻璃成分中的其他材料。例如，電極可包括已經呈現在批量材料中的氧化物（例如額定地增加最終產品中的氧化物量）或未呈現在批量材料中的氧化物（例如將小或微量的氧化物引入最終成分）。藉由非限制性示例的方式，電極可例如包括錫錫氧化物、氧化鉬、氧化鋯、鎢、鉬鋯氧化物、鉑及其他貴金屬、石墨、碳化矽及其他合適材料及其合金。
依據本揭示案之各種實施例，槽110可包括一或更多個電極組件，該一或更多個電極組件包括電極140及耦合至電極的溫度感測器組件。如本文中所使用的，用語「溫度感測器」、「溫度探針」及其變化欲表示產生指示溫度的可量測訊號或輸入的任何元件。例如，在非限制性的實施例中，溫度感測器組件可包括一溫度感測器，該溫度感測器在稱為熱電效應的程序中在其溫度量測點中之一者的溫度不同於另一溫度量測點的溫度時產生電壓。
如本文中所使用的，用語「耦合至」及其變化欲表示的是，溫度感測器組件與電極實體接觸。溫度感測器組件可具有例如位在電極內的溫度量測點，例如在鑽進電極中的孔洞或通道裡面或以其他方式形於電極中的孔洞或通道裡面。
參照圖2，繪示了用於以上述方式加熱槽之電極組件200的實施例，且該電極組件200包括具有熱面214的電極212，該熱面214與熔化的批量材料M接觸且在除了熱面214處以外的所有側上被絕緣體215（例如熔爐壁及/或其他絕緣體材料）絕緣。熱長度量測組件202被配置為提供距預定位置之電極212之電極長度LE 的指示。熱長度量測組件202可包括溫度感測器組件204。可使用任何合適的溫度組件，例如受陶瓷護套熱電耦或被配置為抵擋至少1500 °C（例如至少2000 °C或更多，且進一步地例如為至少3000 °C或更多）之溫度的其他受護套熱電耦。在某些實施例中，溫度感測器組件204包括分別定義溫度量測點A及B的溫度感測器208及210，該等溫度感測器位於電極組件200的電極212內。溫度量測點A及B沿電極212的長度LE 隔開一已知距離。
溫度感測器208及210可安置在電極212內，例如提供為通過電極212（及絕緣體215）的側邊或以其他方式提供於電極212內。溫度量測點A及B相對應於沿電極212之x軸的位置x1 及x2 。x軸大致延伸於熱面214及冷面217之間，且實質上垂直於該等面，可沿該等面量測電極長度LE 。電極212的熱面214相對應於位置xg ，其位置可由熱長度量測組件202提供。包括定義溫度量測點G之溫度感測器218的另一溫度感測器組件216或相同的溫度感測器組件204可被提供為提供熔化的浴材料M的溫度指示，該溫度指示表示熱面214處的溫度。
溫度感測器組件204、206（及216）各包括用以將指示位置x1 、x2 及xg 處之溫度的訊號引導至量測模組222的通訊線路220。可有線地及/或無線地在溫度感測器組件204、206及216之間提供通訊。進一步地，可有線地或無線地從量測模組222向量測模組222外部的一或更多個裝置（例如智慧型手機或電腦）提供通訊，例如通過網際網路（廣域網路）及/或WiFi（區域網路）、Bluetooth®、近場（NFC）等等提供通訊。據此，網路可透過中間裝置或在無中間裝置的情況下（亦即直接地）促進兩個或兩個以上裝置之間的通訊。
量測模組222可包括記憶體元件224及處理器元件226。記憶體元件224可儲存預定資料，例如接觸位置（例如x1 、x2 及xg ）及/或其間的距離、先前決定的溫度讀數、先前決定的熱面量測、維護例程等等。記憶體元件224亦可包括可由處理器元件226執行以執行電極長度LE 決定的邏輯，其細節描述於下文。
電極長度決定
假設溫度僅取決於一個座標x，則熱通量由以下方程式給定：(1) 在靜止情況下，一維系統的狀態並不隨時間改變。依循能量守恒定律，熱通量j是常數，不取決於座標x。將方程式(1)乘以dx及在x上積分給定：(2) 其中I(T)是K(T)的積分函數：(3) 假設溫度在兩個點處是已知的：及，則方程式(2)變成：(4)可從以下形式的方程式(4)發現具有已知溫度Tg 之位置xg 的地點：(5) 方程式(5)對於任何相依性而言是有效的。注意，積分熱傳導性僅作為差異比率而被包含在方程式(5)中。因此，將任意常數添加至或將該方程式乘以任何任意常數因數將不改變熱面214之位置(xg )的距離預測。
熱傳導性的量測
為了從實驗獲取函數，方程式(2)可被重新寫成：(6) 其中A及B為任意常數，其值與電極長度預測不相關。相加性常數B將被減除，因為方程式(5)僅包含之熱傳導性反導數的差。可取消乘性常數A，因為方程式(5)僅包含之線性組合的比率。假設且B = 0結果為(7) 因此，可使用方程式(7)於電極裡面的多個位置處從溫度量測內插函數作為的反函數。不需要實際熱通量的知識。電極的側邊應被良好絕緣以近似一維的熱傳輸。
圖3繪示以類似於上述那些方式使用溫度組件進行針對於離散位置處量測之溫度之函數的近似，其中i = 1、2、...、n。為溫度之函數的內插點x給定函數的近似值，該近似值可由量測模組222（圖2）使用以作出電極長度LE 決定。在如圖2中地僅使用電極212內的兩個溫度量測點A及B時，有益的是，在沿x軸的位置x1 及x2 之間提供增加的距離，以通過位置x2 之外的外插法協助增加端點決定的精確度。然而，沿x軸之位置x1 及x2 之間的距離受未知的及漸減的位置xg 所限。在某些實施例中，可使用多於兩個溫度量測點及相對應的溫度感測器組件。電極212所有側的絕緣體215可產生更多的一維溫度分佈。取決於系統元件之間可能的交互作用，可使用任何合適的絕緣體215。絕緣材料示例包括非傳導性材料，例如陶瓷及玻璃材料（例如玻璃、氧化鋁、熔融矽石等等）。
量測模組222（圖2）亦可針對接近預定最小電極長度的電極長度LE 進行監測。例如，萬一電極長度LE 達到一或更多個預定最小電極長度，量測模組222可發出警報、提供視覺指示及/或甚至停止操作。在某些實施例中，在偵測到預定的最小電極長度時，音訊、視覺及/或操作性的警報狀態可為不同的或發生在不同階段。示例性的最小電極長度可約為100 mm或更少，例如約75 mm或更少，例如約60 mm或更少，例如約50 mm或更少，例如約50 mm或更少，包括其間的所有範圍及子範圍。
參照圖4，雖然圖2及3描繪單一的電極塊，可提供形成組合體250的多個電極塊240，各電極塊具有溫度感測器組件及接觸位置，如本文中所述。進一步地，圖2的量測模組222或多個量測模組可用以偵測多個電極塊的電極長度。
以上討論了一維溫度分佈，其中熱主要軸向地流動通過電極。然而，在電極是相對長的實例（例如在開始使用電極時）中，熱流可能不被一維模型精確表示。在使用電腦建模的數值計算的情況下，可使用溫度值及熱面溫度的估算來作出電極長度LE 決定。 示例
考慮熱傳導性可由函數近似時的情況，其中，。在此情況下，正比於。為了說明參照圖5，距冷面，第一溫度感測器位於25 mm處，而第二感測器位於53 mm處。若第一溫度感測器量測=580 °C、第二=921 °C而玻璃溫度為=1525 °C，則方程式(5)將給定電極長度為74 mm。
上述熱長度量測組件及相關聯的方法可將沿電極之長度的經偵測溫度值、為溫度之函數之電極材料之熱傳導性的知識以及電極熱面溫度的估算用作電極長度的指示。有利地，隨著電極長度減少，本文中所述之熱長度量測程序的精確度可增加。可在不汲取熔化材料及停止熔化操作的情況下監測電極長度的線上量測。可將熱長度量測組件改裝至目前可用熔化器中所使用的電極上。上述的熱長度量測組件及相關聯的方法可在不將材料引入熔化物的情況下偵測電極長度，該等材料例如可能汙染所生產的玻璃或變更熔化物的屬性。上述熱長度量測組件及相關聯的方法可施用於各種電極及熔化物類型。
對於本領域中具技藝者而言將是清楚的是，可在不脫離所請標的之精神及範圍的情況下對本文中所述的實施例作出各種更改及變化。因此，意欲者為，本說明書涵蓋本文中所述之各種實施例的更改及變化，若是此類更改及變化落於隨附請求項及它們等效物的範圍內的話。
100‧‧‧熔化熔爐
105‧‧‧批量材料
110‧‧‧槽
115‧‧‧入口
120‧‧‧出口
125‧‧‧側壁
130‧‧‧底部
135‧‧‧批量材料
140‧‧‧電極
200‧‧‧電極組件
202‧‧‧熱長度量測組件
204‧‧‧溫度感測器組件
208‧‧‧溫度感測器
210‧‧‧溫度感測器
212‧‧‧電極
214‧‧‧熱面
215‧‧‧絕緣體
216‧‧‧溫度感測器組件
217‧‧‧冷面
218‧‧‧溫度感測器
220‧‧‧通訊線路
222‧‧‧量測模組
224‧‧‧記憶體元件
226‧‧‧處理器元件
240‧‧‧電極塊
250‧‧‧組合體
A‧‧‧溫度量測點
B‧‧‧溫度量測點
G‧‧‧溫度量測點
LE‧‧‧電極長度
M‧‧‧批量材料
Tg‧‧‧溫度
X‧‧‧x軸
X1‧‧‧位置
X2‧‧‧位置
Xg‧‧‧位置
在參照隨附繪圖來閱讀以下的本揭示案詳細說明時，本揭示案的這些及其他特徵、態樣及優點被更佳地了解，在該等繪圖中：
圖1為一示意圖，繪示熔化熔爐（亦在本文中稱為「熔化器」）之實施例的垂直橫截面圖；
圖2為一示意圖，繪示用於圖1之熔化熔爐中的電極組件及熱長度量測組件；
圖3為一示意圖，繪示另一電極組件及熱長度量測組件邏輯；
圖4為一示意圖，繪示多個電極塊的組合體；及
圖5為用於決定電極長度之熱傳導性對上溫度的示例性繪圖。
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200‧‧‧電極組件
202‧‧‧熱長度量測組件
204‧‧‧溫度感測器組件
208‧‧‧溫度感測器
210‧‧‧溫度感測器
212‧‧‧電極
214‧‧‧熱面
215‧‧‧絕緣體
216‧‧‧溫度感測器組件
217‧‧‧冷面
218‧‧‧溫度感測器
220‧‧‧通訊線路
222‧‧‧量測模組
224‧‧‧記憶體元件
226‧‧‧處理器元件
A‧‧‧溫度量測點
B‧‧‧溫度量測點
G‧‧‧溫度量測點
LE‧‧‧電極長度
M‧‧‧批量材料
X‧‧‧x軸
X1‧‧‧位置
X2‧‧‧位置
Xg‧‧‧位置

Claims (20)

  1. 一種針對熔化批量材料的一裝置指示一電極之一長度的方法，該方法包括以下步驟： 使用一第一溫度感測器提供一第一訊號，該第一訊號指示沿該電極定位之一第一溫度量測點處的溫度； 使用一第二溫度感測器提供一第二訊號，該第二訊號指示沿該電極定位之一第二溫度量測點處的溫度；及 基於該第一及第二訊號來決定到該電極之一熱面的一電極長度。
  2. 如請求項1所述之方法，更包括一量測模組，該量測模組接收指示該第一溫度量測點處之溫度的該第一訊號及指示該第二溫度量測點處之溫度的該第二訊號，該量測模組基於該第一及第二訊號決定到該電極之該熱面的該電極長度。
  3. 如請求項2所述之方法，其中該量測模組基於該第一溫度量測點及該第二溫度量測點的位置資訊來量測到該電極之該熱面的該電極長度。
  4. 如請求項3所述之方法，其中該量測模組基於該電極之該熱面處的溫度資訊來量測到該電極之該熱面的該電極長度。
  5. 如請求項4所述之方法，其中該量測模組基於形成該電極之材料的熱傳導性資訊來量測到該電極之該熱面的該電極長度，該熱傳導性資訊為溫度的一函數。
  6. 如請求項2所述之方法，更包括以下步驟：將該第一溫度量測點及該第二溫度量測點的位置資訊輸入該量測模組的記憶體。
  7. 如請求項1所述之方法，更包括以下步驟： 將該第一溫度感測器插進該電極，以定義該第一溫度量測點；及 將該第二溫度感測器插進該電極，以定義該第二溫度量測點。
  8. 如請求項1所述之方法，更包括以下步驟： 使用一第三溫度感測器提供一第三訊號，該第三訊號指示沿該電極定位之一第三溫度量測點處的溫度；及 基於該第一、第二及第三訊號來決定到該電極之該熱面的該電極長度。
  9. 如請求項1所述之方法，其中基於該第一及第二訊號決定到該電極之該熱面之該電極長度的該步驟使用形成該電極之材料的熱傳導性。
  10. 一種用於熔化批量材料的裝置，包括： 一槽； 一電極，位於該槽中，且具有沿該電極之一熱面及冷面間之一軸量測的一電極長度；及 一熱長度量測組件，包括： 一第一溫度感測器，佈置及配置為提供指示沿該電極定位之一第一溫度量測點處之一溫度的一第一訊號；及 一第二溫度感測器，佈置及配置為提供指示沿該電極定位之一第二溫度量測點處之一溫度的一第二訊號，該第一及第二訊號用以決定該電極長度。
  11. 如請求項10所述之裝置，更包括一量測模組，該量測模組包括一處理器，該處理器接收指示該第一及第二溫度量測點處之溫度的該第一及第二訊號，該量測模組包括可由該處理器執行的邏輯，該邏輯基於指示溫度的該第一及第二訊號決定該電極長度。
  12. 如請求項11所述之裝置，其中該量測模組包括一記憶體元件，該記憶體元件在記憶體中儲存該第一溫度量測點及該第二溫度量測點的位置資訊。
  13. 如請求項10所述之裝置，更包括提供在該電極周圍的一絕緣體。
  14. 如請求項10所述之裝置，其中該電極具有大於該電極之一初始長度的一寬度。
  15. 如請求項10所述之裝置，其中該電極具有大於該電極之一初始長度的一高度。
  16. 如請求項10所述之裝置，更包括一第三溫度感測器，該第三溫度感測器被佈置及配置為提供指示沿該電極定位之一第三溫度量測點處之一溫度的一第三訊號，該第一、第二及第三訊號用以決定該電極長度。
  17. 一種用於一裝置的熱長度量測組件，該裝置用於熔化批量材料，該熱長度量測組件包括： 一溫度感測器，佈置及配置為提供指示沿一電極定位之一溫度量測點處之一溫度的一訊號；及 一量測模組，包括一處理器，該處理器接收指示該溫度量測點處之溫度的該訊號，該量測模組包括可由該處理器執行的邏輯，該邏輯基於指示溫度的該訊號來決定到該電極之一熱面的一電極長度。
  18. 如請求項17所述之熱長度量測組件，其中該溫度感測器為一第一溫度感測器，且該溫度量測點為一第一溫度量測點，該裝置更包括一第二溫度感測器，該第二溫度感測器被佈置及配置為提供指示沿該電極定位之一第二溫度量測點處之一溫度的一訊號。
  19. 如請求項17所述之熱長度量測組件，其中該量測模組包括一記憶體元件，該記憶體元件在記憶體中儲存該第一溫度量測點及該第二溫度量測點的位置資訊。
  20. 如請求項17所述之熱長度量測組件，其中可由該處理器執行的該邏輯使用形成該電極之材料的熱傳導性基於指示溫度的該訊號決定到該電極之該熱面的該電極長度。
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