專利名稱：一種采用激光傳感器檢測(cè)高溫金屬熔體液位的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種檢測(cè)高溫金屬熔體液位的方法，特別是涉及一種高溫金屬熔體 (1500°C以上)液位的采用激光傳感器檢測(cè)的方法。
背景技術(shù)：
在鋼鐵冶金生產(chǎn)過程中，高溫合金鑄造(熔體溫度為1500°C )自動(dòng)連續(xù)生產(chǎn)線的 自動(dòng)澆注均需要對(duì)每一鑄模內(nèi)澆注液位進(jìn)行控制，否則將出現(xiàn)溢流或欠澆。經(jīng)常需要對(duì)高 溫金屬熔體(1500°C以上)在容器中、熔爐中、鑄模中的設(shè)定液位進(jìn)行控制，自動(dòng)檢測(cè)到高 溫熔體是否達(dá)到設(shè)定液位是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化、準(zhǔn)確化的必要手段。鋼水液位檢測(cè)主要有如下幾種方法1)射源法，優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)性強(qiáng)，精度高，穩(wěn)定性 好，但對(duì)人體有危害；2)電渦流法，優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量精度高，為非接觸測(cè)量，但其測(cè)程小，且由于 離熔體近，測(cè)頭易失效、損壞；3)雷達(dá)測(cè)試法，其優(yōu)點(diǎn)是測(cè)程長(zhǎng)，非接觸測(cè)量，但其精度受熔 體表面氧化膜影響。4)稱重法，優(yōu)點(diǎn)是使用簡(jiǎn)單，但其精度受載荷不均勻性影響，一般精度 較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種方便、可靠地測(cè)量高溫金屬熔體是否到達(dá) 設(shè)定液位的采用激光傳感器檢測(cè)高溫金屬熔體液位的方法。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的采用激光傳感器檢測(cè)高溫金屬熔體液位的 方法，在鑄模上方安裝一激光位移傳感器，所述的激光位移傳感器對(duì)準(zhǔn)冒口中的液位設(shè)置 點(diǎn)，在熔體未到達(dá)冒口中液位設(shè)置點(diǎn)時(shí)，所述的激光位移傳感器有一穩(wěn)定輸出電壓；在熔體 到達(dá)冒口中的液位設(shè)置點(diǎn)時(shí)，所述的激光位移傳感器檢測(cè)到熔體，所述的激光位移傳感器 的電壓降到最低電位，所述的激光位移傳感器將最低電位輸入到控制系統(tǒng)，所述的控制系 統(tǒng)則控制停止?jié)沧斓臐沧ⅰ２捎蒙鲜黾夹g(shù)方案的采用激光傳感器檢測(cè)高溫金屬熔體液位的方法，在熔體未達(dá) 到液位設(shè)置點(diǎn)時(shí)，激光位移傳感器有一穩(wěn)定輸出電壓，而當(dāng)熔體到達(dá)液位設(shè)置點(diǎn)時(shí)，激光位 移傳感器電壓降到最低電位，表明此時(shí)金屬熔體已達(dá)到設(shè)定位置，由此可為控制系統(tǒng)提供 液位控制信號(hào)，控制系統(tǒng)則控制停止?jié)沧斓臐沧?。此檢測(cè)方式的特點(diǎn)是1.為非接觸測(cè)量，傳感器使用壽命長(zhǎng)；2.安裝方便，容易實(shí)現(xiàn)設(shè)置液位的調(diào)整；3.檢測(cè)準(zhǔn)確，系統(tǒng)成本低。綜上所述，本發(fā)明是一種方便、可靠地測(cè)量高溫金屬熔體是否到達(dá)設(shè)定液位的采 用激光傳感器檢測(cè)高溫金屬熔體液位的方法。


圖1是液位檢測(cè)原理圖；圖2金屬鑄件連續(xù)生產(chǎn)的澆鑄過程液位檢測(cè)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。本發(fā)明的原理激光位移傳感器5本身可以測(cè)量許多常溫、較高溫度(如1200°C 以下)液體介質(zhì)的液位，但在熔體4溫度超過1200°C以后，由于熔體4對(duì)激光的吸收性，使 反射回的激光很弱，激光位移傳感器5輸出電壓為低電位，且不隨液位變化而變化，因此不 能采用激光測(cè)量溫度高于1200°C的熔體4的液位的連續(xù)變化。但可以利用激光遇到熔體 4后即無激光返回、電壓輸出為低電位這一特點(diǎn)來檢測(cè)金屬熔體是否達(dá)到了設(shè)定位置，具體 原理如下如圖1，根據(jù)需要，容器9 (可以是裝入高溫金屬熔體的任何形式的器件)中高溫金 屬的熔體4的液位不能超過液位設(shè)置點(diǎn)8。激光位移傳感器5安裝在激光可以照射到液位 設(shè)置點(diǎn)2的地方。在熔體4未達(dá)到液位設(shè)置點(diǎn)8時(shí)，激光位移傳感器5有一穩(wěn)定輸出電壓， 而當(dāng)熔體4到達(dá)液位設(shè)置點(diǎn)2時(shí)，激光位移傳感器5電壓降到最低電位，表明此時(shí)熔體4已 達(dá)到設(shè)定位置，由此可為控制系統(tǒng)提供液位控制信號(hào)。參見圖2，在鑄模1上方安裝一激光位移傳感器5，激光位移傳感器5對(duì)準(zhǔn)冒口 6 中的液位設(shè)置點(diǎn)8，在熔體4未到達(dá)冒口 6中液位設(shè)置點(diǎn)8時(shí)，激光位移傳感器5有一穩(wěn)定 輸出電壓；澆嘴3中的熔體4通過鑄模1的澆道2流到模腔7中，在熔體4到達(dá)冒口 6中的 液位設(shè)置點(diǎn)8時(shí)，激光位移傳感器5檢測(cè)到熔體4，激光位移傳感器5的電壓降到最低電位， 激光位移傳感器5將最低電位輸入到控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)則控制停止?jié)沧?的澆注。
權(quán)利要求
一種采用激光傳感器檢測(cè)高溫金屬熔體液位的方法，其特征是在鑄模上方安裝一激光位移傳感器(5)，所述的激光位移傳感器(5)對(duì)準(zhǔn)冒口中的液位設(shè)置點(diǎn)(8)，在熔體未到達(dá)冒口中液位設(shè)置點(diǎn)(8)時(shí)，所述的激光位移傳感器(5)有一穩(wěn)定輸出電壓；在熔體到達(dá)冒口(6)中的液位設(shè)置點(diǎn)(8)時(shí)，所述的激光位移傳感器(5)檢測(cè)到熔體，所述的激光位移傳感器(5)的電壓降到最低電位，所述的激光位移傳感器(5)將最低電位輸入到控制系統(tǒng)，所述的控制系統(tǒng)則控制停止?jié)沧?3)的澆注。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采用激光傳感器檢測(cè)高溫金屬熔體液位的方法，在鑄模上方安裝一激光位移傳感器(5)，所述的激光位移傳感器(5)對(duì)準(zhǔn)冒口中的液位設(shè)置點(diǎn)(8)，在熔體未到達(dá)冒口中液位設(shè)置點(diǎn)(8)時(shí)，所述的激光位移傳感器(5)有一穩(wěn)定輸出電壓；在熔體到達(dá)冒口(6)中的液位設(shè)置點(diǎn)(8)時(shí)，所述的激光位移傳感器(5)檢測(cè)到熔體，所述的激光位移傳感器(5)的電壓降到最低電位，所述的激光位移傳感器(5)將降到最低電位輸入到控制系統(tǒng)，所述的控制系統(tǒng)則控制停止?jié)沧?3)的澆注。本發(fā)明是一種方便、可靠地測(cè)量高溫金屬熔體是否到達(dá)設(shè)定液位的采用激光傳感器檢測(cè)高溫金屬熔體液位的方法。
文檔編號(hào)B22D11/18GK101905303SQ20101026320
公開日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2010年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月25日
發(fā)明者嚴(yán)宏志, 吳凱, 楊兵 申請(qǐng)人:中南大學(xué)