專利名稱：魚雷罐車鐵水液面檢測方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金高爐出鐵口向魚雷罐車灌裝鐵水時，用于鐵水罐車內(nèi)鐵水液面的檢測方法和檢測裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的高爐魚雷罐車灌裝鐵水液面的測量方式是，固定基準(zhǔn)的定點測量方式，即以液面計傳感器的安裝點為測量基準(zhǔn)點，以罐車軌道表面為參照基準(zhǔn)，進行定點測量。液面的計算方法是傳感器到罐車軌道表面的高度減去軌道表面到鐵水罐底部的高度，再減去傳感器測得的傳感器到罐內(nèi)鐵水液面的高度，得到鐵水的實際高度，參見圖1。
該種測量方式是一種理想化的測量方式，要保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性是很難做到的。因為這種理想化的測量方式是建立在1.假設(shè)每輛罐車高度是一致的，如果不一致，至少是經(jīng)過測量存入檔案后不會再發(fā)生改變的。2.傳感器到罐車軌道表面的相對距離是不變的。3.沒有其它因素會引起傳感器到鐵水罐底部或罐口間相對高度的變化。在有了這幾點保證的前提下，才可以通過軟件計算來實現(xiàn)較為準(zhǔn)確的測量。但是，上述這些因素在實際使用情況下是經(jīng)常發(fā)生變化的。魚雷罐車主要是由下面的機車部分和裝設(shè)在機車上的鐵水罐兩部分組成，在機車與鐵水罐之間裝有鐵水罐支承架和傾動機構(gòu)等，魚雷罐車經(jīng)常需要檢修，由于部件制造與檢修的過程不可避免的會造成鐵水罐高、低差異，而且這個誤差隨著罐車的維修會不定期的變化，無規(guī)律可尋。高爐有多個出鐵口，出鐵口下的魚雷罐車軌面基準(zhǔn)即使在設(shè)計或建設(shè)時是一致的，在實際使用中數(shù)百噸的重壓下，時日長久也會因地面沉降而產(chǎn)生變化，而且這個變化隨著使用過程還會不斷的變化，也無規(guī)律可尋。以及由于機車避震彈簧的特性不一致所產(chǎn)生的負重后高、低誤差等。這些因素都會嚴重影響鐵水液面高度測量的準(zhǔn)確性，以致最終造成測量結(jié)果的偏差，有時甚至是嚴重的偏差，即使是經(jīng)常的進行標(biāo)定和修正，也難以使其測量結(jié)果保持準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種魚雷罐車鐵水液面檢測方法和裝置，該檢測方法和裝置，解決了高爐魚雷罐車鐵水灌裝液面的測量基準(zhǔn)變動所造成測量結(jié)果不準(zhǔn)確的問題，檢測裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種魚雷罐車鐵水液面檢測方法，其特征是在罐車的鐵水罐體上表面制作一個罐體基準(zhǔn)面，在高爐出鐵口魚雷罐車的上方裝有一個可以在基準(zhǔn)軌道上移動的距離測量傳感器，傳感器在控制器的控制下在鐵水罐口上方位置和罐體基準(zhǔn)面上方位置之間移動；當(dāng)傳感器移動到罐體基準(zhǔn)面上方位置時，傳感器測得的是傳感器到罐體基準(zhǔn)面的距離；當(dāng)傳感器移動到鐵水罐口上方位置時，傳感器測得的是傳感器到罐內(nèi)鐵水液面的距離；罐內(nèi)鐵水液面的計算方法是用傳感器測得的傳感器到罐體基準(zhǔn)面的高度加上罐體基準(zhǔn)面到鐵水罐底部的高度，再減去傳感器測得的傳感器到罐內(nèi)鐵水液面的高度，得到鐵水液面的實際高度。
上述的魚雷罐車鐵水液面檢測方法，所述每個鐵水罐所制作的罐體基準(zhǔn)面到罐底的高度距離都保持一致。
一種魚雷罐車鐵水液面檢測裝置，其特征是在罐車的鐵水罐體上表面制作一個罐體基準(zhǔn)面，使每個鐵水罐所制作的罐體基準(zhǔn)面到罐底的高度距離都保持一致；在高爐出鐵口魚雷罐車的上方裝有一個箱體和電動機，箱體內(nèi)裝有移動軌道、螺旋絲桿、螺旋絲套、移動平臺、傳感器，移動軌道和螺旋絲桿平行安裝，移動平臺安裝在移動軌道上，移動平臺下部裝有傳感器，移動平臺頂部裝有螺旋絲套，螺旋絲套與螺旋絲桿相配合，電動機經(jīng)減速機連接于螺旋絲桿并驅(qū)動螺旋絲桿轉(zhuǎn)動，從而驅(qū)動移動平臺移動，在移動平臺一側(cè)裝有檢測凸塊，在基準(zhǔn)面檢測位置和液面檢測位置裝有位置開關(guān)，位置開關(guān)與檢測凸塊相配合，在箱體底部開有探測孔，便于傳感器檢測。
本發(fā)明的測量方式為不定基準(zhǔn)的“罐體基準(zhǔn)動態(tài)測量”方式，是將測量基準(zhǔn)從傳感器安裝點下移到魚雷罐車上，這樣就可以根據(jù)魚雷罐車的高度不同，實現(xiàn)動態(tài)測定，以此來保證準(zhǔn)確的罐內(nèi)鐵水液面的測量結(jié)果。使用這種測量方法去除了各種因素造成鐵水罐高低變化對測量結(jié)果的影響，使罐內(nèi)鐵水液面的測量結(jié)果始終與罐底或罐口的計算相對高度一致。從而解決了高爐魚雷罐車鐵水灌裝液面的測量基準(zhǔn)變動所造成測量結(jié)果不準(zhǔn)確的問題，該檢測裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步說明。
圖1為現(xiàn)有高爐魚雷罐車灌裝鐵水液面測量方式示意圖；圖2為本發(fā)明高爐魚雷罐車灌裝鐵水液面測量方式示意圖；圖3為本發(fā)明魚雷罐車鐵水液面檢測裝置傳感器箱結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3開蓋俯視示意圖。
圖中1避震彈簧，2支承架及傾動裝置，3基準(zhǔn)軌道，4距離測量傳感器，5罐口平面，6鐵水罐，7罐底平面，8軌面，9鋼軌，10碎石地基，11枕木；21移動軌道，22蓋板，23探測孔，24移動平面，25減速機，26電動機，27安裝底板，28箱體側(cè)板，29基準(zhǔn)面位置檢測開關(guān)，30液面位置檢測開關(guān)，31檢測凸塊，32傳感器法蘭，33螺旋絲套，34螺旋絲桿。
具體實施方式
參見圖3、圖4，一種魚雷罐車鐵水液面檢測裝置，在罐車的鐵水罐體上表面制作一個罐體基準(zhǔn)面，使每個鐵水罐所制作的罐體基準(zhǔn)面到罐底的高度距離都保持一致。在高爐出鐵口魚雷罐車的上方裝有一個箱體和電動機，箱體內(nèi)裝有移動軌道21、螺旋絲桿34、螺旋絲套33、移動平臺24、傳感器4。移動軌道21和螺旋絲桿34安裝在箱體側(cè)板28上并且是平行安裝，箱體側(cè)板28安裝在安裝底板27上，安裝底板27位于箱體底部并可用于將箱體固定在安裝基礎(chǔ)上，箱體頂部用蓋板22蓋住。移動平臺24安裝在移動軌道21上，移動平臺24下部經(jīng)傳感器法蘭32裝有傳感器4，傳感器4為一個微波傳感器。移動平臺24頂部裝有螺旋絲套33，螺旋絲套33與螺旋絲桿34相配合，電動機26經(jīng)減速機25連接于螺旋絲桿34并驅(qū)動螺旋絲桿34轉(zhuǎn)動，從而驅(qū)動移動平臺24在移動軌道21上移動。在移動平臺24一側(cè)裝有檢測凸塊31，在基準(zhǔn)面檢測位置和液面檢測位置裝有位置開關(guān)29、30，位置開關(guān)與檢測凸塊31相配合。在箱體底部開有探測孔23，便于傳感器4檢測。電動機26受控制器控制，電動機26正轉(zhuǎn)，移動平臺24帶著傳感器4移向基準(zhǔn)面測量位置，電動機26反轉(zhuǎn)，移動平臺24帶著傳感器4移向鐵水液面測量位置。
參見圖2、圖3、圖4，當(dāng)魚雷罐車到達高爐出鐵口下方并停準(zhǔn)位置后，發(fā)出魚雷罐車到位信號，出鐵口開始向鐵水罐6內(nèi)放鐵水?？刂破魇闺妱訖C26正轉(zhuǎn)，微波距離測量傳感器4在電動機26、螺旋絲桿34、螺旋絲套33的作用下跟著移動平臺24順著移動軌道21移動到罐體基準(zhǔn)面檢測位置，移動平臺24上的檢測凸塊31碰到該位置檢測開關(guān)29，電動機26停止轉(zhuǎn)動，傳感器4移動停止，進行距離測量，此時微波傳感器4測得的距離參數(shù)是傳感器到罐體基準(zhǔn)面的距離a，運算控制器將測得的此罐體的基準(zhǔn)高度存入運算寄存器。然后，控制器使電動機26反轉(zhuǎn)，微波距離測量傳感器4在電動機26、螺旋絲桿34、螺旋絲套33的作用下跟著移動平臺24順著移動軌道21移動到鐵水液面檢測位置，移動平臺24上的檢測凸塊31碰到位置檢測開關(guān)30，電動機26停止轉(zhuǎn)動，傳感器4移動停止，進行距離測量，此時微波傳感器4測得的距離參數(shù)是傳感器到罐內(nèi)鐵水液面的距離b，運算控制器將測得的到罐內(nèi)鐵水液面的距離存入運算寄存器，并進行罐內(nèi)鐵水液面高度的計算。罐內(nèi)鐵水液面高度的計算方法是用傳感器測得的傳感器到罐體基準(zhǔn)面的距離a，加上罐體基準(zhǔn)面到鐵水罐底部的距離d，再減去傳感器測得的傳感器到罐內(nèi)鐵水液面的距離b，計算結(jié)果得到鐵水罐底到鐵水液面的鐵水實際高度c，連續(xù)進行測量、計算，直到到達額定的鐵水液面高度，發(fā)出灌滿警報，停止放鐵水，更換下一個魚雷罐車。當(dāng)新的魚雷罐車到達高爐出鐵口下方并停準(zhǔn)位置后，再重復(fù)上述放鐵水、測量、運算等過程。
權(quán)利要求
1.一種魚雷罐車鐵水液面檢測方法，其特征是在罐車的鐵水罐體上表面制作一個罐體基準(zhǔn)面，在高爐出鐵口魚雷罐車的上方裝有一個可以在基準(zhǔn)軌道上移動的距離測量傳感器，傳感器在控制器的控制下在鐵水罐口上方位置和罐體基準(zhǔn)面上方位置之間移動；當(dāng)傳感器移動到罐體基準(zhǔn)面上方位置時，傳感器測得的是傳感器到罐體基準(zhǔn)面的距離；當(dāng)傳感器移動到鐵水罐口上方位置時，傳感器測得的是傳感器到罐內(nèi)鐵水液面的距離；罐內(nèi)鐵水液面的計算方法是用傳感器測得的傳感器到罐體基準(zhǔn)面的高度加上罐體基準(zhǔn)面到鐵水罐底部的高度，再減去傳感器測得的傳感器到罐內(nèi)鐵水液面的高度，得到鐵水液面的實際高度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的魚雷罐車鐵水液面檢測方法，其特征是每個鐵水罐所制作的罐體基準(zhǔn)面到罐底的高度距離都保持一致。
3.一種魚雷罐車鐵水液面檢測裝置，其特征是在罐車的鐵水罐體上表面制作一個罐體基準(zhǔn)面，使每個鐵水罐所制作的罐體基準(zhǔn)面到罐底的高度距離都保持一致；在高爐出鐵口魚雷罐車的上方裝有一個箱體和電動機，箱體內(nèi)裝有移動軌道、螺旋絲桿、螺旋絲套、移動平臺、傳感器，移動軌道和螺旋絲桿平行安裝，移動平臺安裝在移動軌道上，移動平臺下部裝有傳感器，移動平臺頂部裝有螺旋絲套，螺旋絲套與螺旋絲桿相配合，電動機經(jīng)減速機連接于螺旋絲桿并驅(qū)動螺旋絲桿轉(zhuǎn)動，從而驅(qū)動移動平臺移動，在移動平臺一側(cè)裝有檢測凸塊，在基準(zhǔn)面檢測位置和液面檢測位置裝有位置開關(guān)，位置開關(guān)與檢測凸塊相配合，在箱體底部開有探測孔，便于傳感器檢測。
全文摘要
本發(fā)明涉及高爐魚雷罐車灌裝鐵水液面的檢測方法和裝置。一種魚雷罐車鐵水液面檢測方法，其特征是在罐車的鐵水罐體上表面制作一個罐體基準(zhǔn)面，在高爐出鐵口魚雷罐車的上方裝有一個可以在基準(zhǔn)軌道上移動的距離測量傳感器，傳感器在控制器的控制下在鐵水罐口上方位置和罐體基準(zhǔn)面上方位置之間移動，并測量傳感器到罐體基準(zhǔn)面的距離以及傳感器到罐內(nèi)鐵水液面的距離；罐內(nèi)鐵水液面的計算方法是用傳感器測得的傳感器到罐體基準(zhǔn)面的高度加上罐體基準(zhǔn)面到鐵水罐底部的高度，再減去傳感器測得的傳感器到罐內(nèi)鐵水液面的高度，得到鐵水液面的實際高度。本發(fā)明的檢測方法測量準(zhǔn)確，檢測裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。
文檔編號G01F23/00GK1904565SQ20051002831
公開日2007年1月31日 申請日期2005年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月29日
發(fā)明者韓明明, 徐天鳳, 張文鋼, 姜偉忠 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司