[實(shí)用新型]鐵合金電爐爐壁紅外溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200720123182.7
• 申請(qǐng)日: 2007-07-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201134029Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖如吾;肖元暉;辛朝煥;徐經(jīng)逸
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 肖如吾
• 主分類號(hào): G05B19/048
• 分類號(hào): G05B19/048
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種鐵合金電爐爐壁紅外溫度檢測(cè)系統(tǒng)，屬于電子監(jiān)測(cè)控制技術(shù)在鐵合金電爐爐壁溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

目前在小型民營(yíng)鐵合金生產(chǎn)企業(yè)中，由于科技力量、生產(chǎn)方式和管理各方面的原因，電爐爐體鐵水穿爐事故時(shí)有發(fā)生。所謂穿爐事故，主要是指發(fā)生在熔煉區(qū)和熔池區(qū)的，由于爐內(nèi)鐵水堿度過(guò)高等原因，造成爐墻變薄而導(dǎo)致的鐵水穿爐事故。發(fā)生重大事故的頻率在上升，但目前還沒(méi)有一套科學(xué)有效的檢測(cè)方法。同時(shí)，國(guó)內(nèi)的數(shù)千臺(tái)鐵合金電爐(電石電爐、黃磷電爐亦屬此范疇)均未對(duì)爐內(nèi)鐵水溫度進(jìn)行檢測(cè)。這主要是因?yàn)橐酝夹g(shù)條件不夠成熟、監(jiān)測(cè)成本過(guò)高以及傳統(tǒng)工藝思想對(duì)此的忽視。然而事實(shí)上，爐內(nèi)鐵水的溫度情況確實(shí)是鐵合金冶煉中的一個(gè)重要參考指標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種鐵合金電爐爐壁紅外溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠?qū)﹁F合金電爐爐壁的溫度進(jìn)行多點(diǎn)監(jiān)控，同時(shí)通過(guò)檢測(cè)鐵合金電爐爐壁溫度，可以間接得知爐內(nèi)溫度場(chǎng)的情況，從而不斷改進(jìn)生產(chǎn)工藝，調(diào)整技術(shù)參數(shù)，達(dá)到節(jié)約能源及提高產(chǎn)品質(zhì)量之目的，一旦爐壁溫度過(guò)高，LED報(bào)警燈可迅速報(bào)警顯示。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：對(duì)電爐外壁進(jìn)行多點(diǎn)采樣測(cè)量，同時(shí)通過(guò)單片機(jī)的處理將測(cè)得溫度數(shù)據(jù)顯示在控制面板的LCD液晶屏上，并判決是否需要報(bào)警，并且針對(duì)不同電爐的不同情況可以通過(guò)鍵盤由用戶自行設(shè)定報(bào)警溫度，以此來(lái)達(dá)到防范穿爐事故發(fā)生的目的。

鐵合金電爐爐壁紅外溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，它包括控制面板和由傳感器采樣電路、4×4矩陣鍵盤電路、單片機(jī)報(bào)警控制及顯示電路組成的控制電路。其特征在于：

采用符合鐵合金電爐爐壁特點(diǎn)的紅外溫度傳感器，以非接觸測(cè)量的方式采集爐壁特定位置的溫度信號(hào)，其輸出端經(jīng)電磁屏蔽信號(hào)線與單片機(jī)輸入端相連接；

紅外溫度傳感器安裝于出鐵口及镕池區(qū)所對(duì)應(yīng)的爐壁外，距離鐵合金電爐爐壁1.5米(具體值根據(jù)傳感器參數(shù)不同有所調(diào)整)的位置以取得較合適的監(jiān)控范圍，從而達(dá)到以少量有限的監(jiān)測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)整個(gè)爐壁溫度情況的目的；

控制面板包括LCD顯示器、被監(jiān)測(cè)點(diǎn)報(bào)警指示燈及4×4矩陣鍵盤，4×4矩陣鍵盤與單片機(jī)輸入端相連接，單片機(jī)輸出端經(jīng)報(bào)警控制及顯示控制電路，分別與控制面板上的LED報(bào)警燈及LCD顯示器和各鍵相連接；

采用獨(dú)特的顯示方式，使鐵合金電爐爐壁的三維圖象及各區(qū)域?qū)?yīng)的溫度直接顯示于顯示屏上。

本實(shí)用新型具有如下三個(gè)重要應(yīng)用：

(1)幫助判斷耐火材料層受侵蝕的程度以防發(fā)生穿爐事故；

(2)幫助判斷爐內(nèi)溫度是否過(guò)高從而造成能源的嚴(yán)重浪費(fèi)，這一功能對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量、改進(jìn)生產(chǎn)工藝和節(jié)能生產(chǎn)具有重大意義；

(3)幫助判斷爐內(nèi)溫度場(chǎng)是否均勻，是否有局部溫度過(guò)高或偏低的情況發(fā)生。

本實(shí)用新型可對(duì)電爐外壁進(jìn)行多點(diǎn)采樣測(cè)量，同時(shí)通過(guò)單片機(jī)的處理將測(cè)得溫度數(shù)據(jù)以直觀的方式顯示在LCD顯示器上，針對(duì)不同電爐的不同情況可以通過(guò)鍵盤自行設(shè)定報(bào)警溫度，一旦爐壁溫度過(guò)高，LED報(bào)警燈可迅速顯示報(bào)警，以此來(lái)達(dá)到防范穿爐事故發(fā)生的目的。更重要的是，通過(guò)對(duì)爐體表面溫度的檢測(cè)間接地反映了爐內(nèi)溫度場(chǎng)的情況。這一功能使得該設(shè)備不僅可以防穿爐，還具有節(jié)約能源、改進(jìn)生產(chǎn)工藝及提高產(chǎn)品質(zhì)量的經(jīng)濟(jì)意義。

附圖說(shuō)明

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

圖1是本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)原理框圖；

圖2是本實(shí)用新型面板設(shè)計(jì)圖；

圖3是本實(shí)用新型電路圖。

1.紅外溫度傳感器，2.ATmega16單片機(jī)，3.LCD顯示器，4.4×4矩陣鍵盤，5.LED報(bào)警電路。

具體實(shí)施方式

本實(shí)施例紅外溫度傳感器(1)安裝于出鐵口及镕池區(qū)所對(duì)應(yīng)的爐壁外，距離鐵合金電爐爐壁1.5米(具體值根據(jù)傳感器參數(shù)不同有所調(diào)整)的位置以取得較合適的監(jiān)控范圍，從而達(dá)到以少量有限的監(jiān)測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)整個(gè)爐壁溫度情況的目的。本例共設(shè)8個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)由十米電磁屏蔽信號(hào)線引至單片機(jī)(2)上。這樣做的主要目的是為了使除紅外溫度傳感器(1)以外的其它所有部件都遠(yuǎn)離電磁干擾源和熱干擾源。

紅外溫度傳感器(1)的輸出信號(hào)送入單片機(jī)(2)后經(jīng)其自帶的AD轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為8位數(shù)字信號(hào)后送入單片機(jī)(2)處理。在單片機(jī)(2)的運(yùn)算及控制下，所測(cè)溫度將被顯示于操作面板的LCD顯示器(3)上，并由單片機(jī)(2)判決是否需要報(bào)警。

操作面板設(shè)計(jì)描述如下：

功能描述：