本實(shí)用新型涉及一種用于測量液態(tài)金屬液面高度的裝置，尤其是一種熱成像液態(tài)金屬液面高度遙測裝置。

背景技術(shù)：

煉金爐，用于將金屬在高溫下溶化，得到液態(tài)金屬?，F(xiàn)有的冶金爐，待被溶化的金屬或者煉制金屬的原材料，都是在冶金爐內(nèi)完全溶化后，從爐底放出液態(tài)金屬，這種冶煉都是在一個爐體內(nèi)完成的，其被煉出來的金屬的成份，都是嚴(yán)格執(zhí)行預(yù)先設(shè)計(jì)的工藝流程來保證的。連續(xù)冶煉已被提出，即連續(xù)不斷地向煉金爐內(nèi)輸送原材料，從爐底連續(xù)不斷地流出液態(tài)金屬，實(shí)時(shí)撐握液態(tài)金屬在管道內(nèi)的液態(tài)高度的實(shí)時(shí)高度，是用于分析判斷原料在冶金爐內(nèi)的狀態(tài)的重要依據(jù)。如何實(shí)時(shí)監(jiān)測液態(tài)金屬在管道內(nèi)的高度，現(xiàn)在還沒有良好的監(jiān)測方法和裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述問題，本實(shí)用新型向社會提供一種可實(shí)時(shí)監(jiān)測液態(tài)金屬在管道內(nèi)流動的熱成像液態(tài)金屬液面高度遙測裝置。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：提供一種熱成像液態(tài)金屬液面高度遙測裝置，包括：

紅外鏡頭， 接收和匯聚被液態(tài)金屬在管道內(nèi)發(fā)射的紅外熱輻射信號；

紅外探測器組件， 將熱輻射信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字電信號；

圖像解析組件，對數(shù)字電信號進(jìn)行處理，并換算成液態(tài)金屬在管道內(nèi)的實(shí)時(shí)高度值，并在顯示屏上顯示出來，以及將實(shí)時(shí)高度值存儲在存儲器和/或反饋給中央處理器。

作為對本實(shí)用新型的改進(jìn)，所述紅外探測器組件是紅外焦平面陣列傳感器。

作為對本實(shí)用新型的改進(jìn)，所述紅外焦平面陣列傳感器的像素是512×512像素元、1024×1024像素元或2048×2048像素元。

作為對本實(shí)用新型的改進(jìn)，所述紅外焦平面陣列傳感器是單片式、準(zhǔn)單片式、平面混合式或Z型混合式的。

本實(shí)用新型還適合于對高溫液態(tài)金屬的高度進(jìn)行實(shí)時(shí)遙測。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的方框結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型另一種實(shí)施例的方框結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

請參見圖1，圖1揭示的是一種熱成像液態(tài)金屬液面高度遙測裝置，包括：紅外鏡頭1， 接收和匯聚被液態(tài)金屬在管道內(nèi)發(fā)射的紅外熱輻射信號；紅外探測器組件2， 將熱輻射信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字電信號；圖像解析組件3，對數(shù)字電信號進(jìn)行處理，并換算成液態(tài)金屬在管道內(nèi)的實(shí)時(shí)高度值，并在顯示屏4上顯示出來，以及將實(shí)時(shí)高度值存儲在存儲器5和/或反饋給中央處理器。

本實(shí)施例中，圖像解析組件3將電信號換算成液態(tài)金屬在管道內(nèi)的實(shí)時(shí)高度值是這樣實(shí)現(xiàn)的，在圖像解析組件3中要預(yù)先建立實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，并存儲在圖像解析組件3內(nèi)，即用本實(shí)用新型對管道7內(nèi)無液態(tài)金屬流過時(shí)、液態(tài)金屬以第一高度、第二高度……第N高度流過管道7時(shí)，其中，第一高度、第二高度……第N高度依次遞增或遞減，得出液態(tài)金屬在管道內(nèi)的熱圖像，并對熱圖像進(jìn)行解析，并繪制出熱圖像解析值與液態(tài)金屬在管道內(nèi)的高度之間的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛿?shù)據(jù)，預(yù)先存在圖像解析組件3內(nèi)，使用時(shí)將得到的熱圖像解析值，與預(yù)先存儲在微處理器4內(nèi)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛿?shù)據(jù)進(jìn)行比對，如果熱圖像解析值與哪一個實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛿?shù)據(jù)中的熱圖像解析值相等，就顯示出這個值的相對應(yīng)的液態(tài)金屬的高度值，如果所測得的熱圖像解析值處理某兩個實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛿?shù)據(jù)中的熱圖像解析值之間，則采用4舍5入的方法，顯示出最接近的某一實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛿?shù)據(jù)中的熱圖像解析值所對應(yīng)的液態(tài)金屬的高度值。

使用時(shí)，將本實(shí)用新型的紅外鏡頭1對準(zhǔn)管道6，在管道6內(nèi)的液態(tài)金屬7在管道內(nèi)流動時(shí)，會在本實(shí)用新型中呈現(xiàn)出熱成像圖。

優(yōu)選的，所述紅外探測器組件2是紅外焦平面陣列傳感器；所述紅外焦平面陣列傳感器的像素可以是512×512像素元、1024×1024像素元或2048×2048像素元。

優(yōu)先的，所述紅外焦平面陣列傳感器是單片式、準(zhǔn)單片式、平面混合式或Z型混合式的。

所謂單片式焦平面陣列是指在同一芯片上即含有探測器又含有信號處理電路的器件;準(zhǔn)單片式焦平面陣列器件是將探測器和讀出線路分別制備，然后把它們裝在同一個襯底上，通過引線焊接將兩部分連在一起;平面混合式采用銦柱將探測器陣列正面的每個探測器與多路傳輸器一對一地對準(zhǔn)配接起來;Z型混合式則將許多集成電路芯片一個一個地層疊起來以形成一個三維的電路層疊結(jié)構(gòu)。

請參見圖2，圖2是本實(shí)用新型另一種實(shí)施例的方框結(jié)構(gòu)示意圖。圖2所示實(shí)施例與圖1所示實(shí)施例相比，其大體結(jié)構(gòu)相同，所不同的是本實(shí)用新型采用了兩組以上的并列的結(jié)構(gòu)相同的多組紅外鏡頭1、紅外探測器組件2和圖像解析組件3（本實(shí)施例中為三組），分別對管道6內(nèi)的液態(tài)金屬的高度進(jìn)行檢測，并通過分屏模塊8分別在同一顯示屏上顯示出來，供人們觀察液態(tài)金屬流動狀態(tài)。

具體地說，本實(shí)施例的熱成像液態(tài)金屬液面高度遙測裝置，包括有兩組以上的紅外鏡頭1， 接收和匯聚被液態(tài)金屬在管道內(nèi)發(fā)射的紅外熱輻射信號；紅外探測器組件2， 將熱輻射信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字電信號；圖像解析組件3，對數(shù)字電信號進(jìn)行處理，并換算成液態(tài)金屬在管道內(nèi)的實(shí)時(shí)高度值，并在顯示屏4上顯示出來，以及將實(shí)時(shí)高度值存儲在存儲器5和/或反饋給中央處理器。

本實(shí)施例中，圖像解析組件3將電信號換算成液態(tài)金屬在管道內(nèi)的實(shí)時(shí)高度值是這樣實(shí)現(xiàn)的，在圖像解析組件3中要預(yù)先建立實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停⒋鎯υ趫D像解析組件3內(nèi)，即用本實(shí)用新型對管道7內(nèi)無液態(tài)金屬流過時(shí)、液態(tài)金屬以第一高度、第二高度……第N高度流過管道7時(shí)，其中，第一高度、第二高度……第N高度依次遞增或遞減，得出液態(tài)金屬在管道內(nèi)的熱圖像，并對熱圖像進(jìn)行解析，并繪制出熱圖像解析值與液態(tài)金屬在管道內(nèi)的高度之間的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛿?shù)據(jù)，預(yù)先存在圖像解析組件3內(nèi)，使用時(shí)將得到的熱圖像解析值，與預(yù)先存儲在微處理器4內(nèi)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛿?shù)據(jù)進(jìn)行比對，如果熱圖像解析值與哪一個實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛿?shù)據(jù)中的熱圖像解析值相等，就顯示出這個值的相對應(yīng)的液態(tài)金屬的高度值，如果所測得的熱圖像解析值處理某兩個實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛿?shù)據(jù)中的熱圖像解析值之間，則采用4舍5入的方法，顯示出最接近的某一實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛿?shù)據(jù)中的熱圖像解析值所對應(yīng)的液態(tài)金屬的高度值。

使用時(shí)，將本實(shí)用新型的紅外鏡頭1對準(zhǔn)管道6，在管道6內(nèi)的液態(tài)金屬7在管道內(nèi)流動時(shí)，會在本實(shí)用新型中呈現(xiàn)出熱成像圖。

優(yōu)選的，所述紅外探測器組件2是紅外焦平面陣列傳感器；所述紅外焦平面陣列傳感器的像素可以是512×512像素元、1024×1024像素元或2048×2048像素元。

優(yōu)先的，所述紅外焦平面陣列傳感器是單片式、準(zhǔn)單片式、平面混合式或Z型混合式的。

所謂單片式焦平面陣列是指在同一芯片上即含有探測器又含有信號處理電路的器件;準(zhǔn)單片式焦平面陣列器件是將探測器和讀出線路分別制備，然后把它們裝在同一個襯底上，通過引線焊接將兩部分連在一起;平面混合式采用銦柱將探測器陣列正面的每個探測器與多路傳輸器一對一地對準(zhǔn)配接起來;Z型混合式則將許多集成電路芯片一個一個地層疊起來以形成一個三維的電路層疊結(jié)構(gòu)。