[實用新型]高爐冷卻系統水流量及爐體厚度在線檢測裝置

無效

• 申請號: 200720152472.4
• 申請日: 2007-06-04
• 公開（公告）號: CN201037780Y
• 公開（公告）日: 2008-03-19
• 發明（設計）人: 崔大福;王建國;江杰;董大明;晉偉;劉先龍;楊友松;牛煥忠;郝志忠;王利廷;李海龍
• 申請（專利權）人: 內蒙古科技大學
• 主分類號: G01F1/66
• 分類號: G01F1/66;G01B17/02
• 代理公司: 包頭市專利事務所
• 代理人: 莊英菊

一、技術領域：

本實用新型涉及一種高爐冷卻系統水流量及爐體厚度在線檢測裝置，特別是專為高爐生產而設計的一種檢測裝置，是用超聲波來實現高爐冷卻系統水流量及爐體厚度(爐襯、冷卻壁、爐殼)的在線檢測，屬于自動化儀器、儀表測量領域。

二、背景技術：

實時檢測爐體的侵蝕狀況及高爐熱流強度，對了解高爐的冶煉狀態和熱制度，改變高爐冶煉操作，對保證高爐的高產、順行、延長高爐爐齡具有實際意義。流量是構成高爐冷卻壁熱流強度的重要因素之一；而高爐生產處在一個封閉狀態，爐體在生產過程中受到上升煤氣流和下降爐料的沖刷和磨損及高溫和物理化學反應等作用而被侵蝕，對侵蝕的速度和分布無法進行直觀的檢測。以往的技術背景為：流量的檢測通常采用一臺儀表配一臺流量傳感器。而爐體侵蝕的檢測國內外通常采用等電偶電阻法、電磁波法、紅外線測溫法進行間接判斷爐體的減薄情況，所以精度低、而且受環境的影響大，有時為高爐冶煉操作提供誤判。

三、發明內容：

本實用新型的目的在于提供一種一機兩用和一機多點巡回檢測，并在生產過程中完成流量或爐體厚度在線檢測，即可檢測高爐冷卻系統水流量，又可直接檢測爐體侵蝕厚度，精度高、不受環境影響的在線檢測裝置。

技術解決方案：包括流量/測厚采集器、流量傳感器、測厚傳感器、通訊服務器、工控機，其特征在于：流量/測厚采集器連接于流量傳感器，通訊服務器連接于流量/測厚采集器與工控機；流量/測厚采集器上的處理器單元連接于可編程邏輯器件與鍵盤及顯示，可編程邏輯器件連接于激勵、多通道切換、高壓電源。

流量/測厚采集器連接于測厚傳感器，通訊服務器連接于流量/測厚采集器與工控機；流量/測厚采集器上的處理器單元連接于可編程邏輯器件與鍵盤及顯示，可編程邏輯器件連接于激勵、多通道切換、高壓電源。

流量/測厚采集器與8支流量傳感器相連接。

流量/測厚采集器與16支測厚傳感器相連接。

流量傳感器、測厚傳感器均采用壓電晶體探頭。

測厚傳感器的測桿采用稀土純鐵合金制成。

稀土純鐵質測桿與爐體等齊埋設。

流量傳感器采用π型安裝。

本實用新型的優點是：

1、具有一機兩用和一機多點巡回檢測功能。作為流量監測，可以同時接8支流量傳感器；作為爐體厚度檢測可以同時接16支測厚傳感器。

2、具有生產過程中的流量或爐體厚度在線檢測。檢測時既可以顯示、查詢、打印功能，也可以實現網上數據傳輸，為高爐專家系統提供軟件技術。

3、具有友好的人機對話功能。可以設置和顯示檢測條件和顯示系統增益、門檻電位、系統報警及通道報警。

4、處理器單元訪問可編程邏輯器件使能測試信號，產生相關時序和激勵信號，控制調整運放增益、對回波信號進行放大、比較、二值化處理，由主機運算得到測量值，通過鍵盤及顯示輸入/輸出。

5、LLC-QHCZ流量/測厚采集器、可編程邏輯器件MAX7128、晶振、編程接口組成了硬件邏輯電路，實現了邏輯控制電路和計數器，產生了準確的驅動和控制信號，完成了驅動/接收的轉換。

6、每臺LLC-QHCZ型流量/測厚采集器可接8支流量傳感器或16支測厚傳感器，實現了一機兩用和一機多點巡回檢測方式。

7、流量傳感器采用π型安裝，通過檢測超聲波在水中的正、逆向傳播的時間差來實現的。

8、測厚傳感器選用特制的稀土純鐵質測桿做為傳播介質，與爐體等齊埋設，測桿與爐體同步侵蝕，通過測量超聲波往返于測桿的時間差來計算爐體的殘余厚度。

對高爐冷卻系統水流量及爐體厚度的在線檢測，可實現下列的性能指標。

流量檢測的技術指標及特點：