[發明專利]一種高溫液體液位測量裝置及測量方法

在審

• 申請號: 202011206285.6
• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN112525296A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 陳建偉;楊興;遇言;張寶;蔣少東;李巖;付守軍;葛振
• 申請（專利權）人: 中信戴卡股份有限公司
• 主分類號: G01F23/292
• 分類號: G01F23/292;G01F25/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種高溫液體液位測量裝置及測量方法，包括沿豎直方向從上到下依次設置在高溫液體上方的三級冷卻筒、二級冷卻筒和一級冷卻筒，所述三級冷卻筒內設置有激光測距裝置。一級冷卻筒設置在盛放高溫液體的靜置爐的靜置爐頂部上。本發明的裝置和方法可以實現鋁液重量誤差控制在50kg以內，提高了配比的準確性和一致性。本發明的裝置和方法克服了激光測距裝置不耐高溫的困難，從而將激光測距引入高溫液體的測量領域中。

技術領域

本發明涉及測量技術領域，具體地說是一種高溫液體液位測量裝置及測量方法。

背景技術

隨著汽車零部件對鋁液質量的要求越來越高，對鋁液配比的準確性和穩定性要求增高。而在傳統的靜置爐液位檢測中，一般采用液位探測棒來反饋液位情況。這種方法容易造成液位探測棒粘鋁，掛渣，導致誤差較大。

在本領域內，一般采取以下的方法來控制不同保溫爐內的熔體流速。第一種方法是盡量使得兩處或者多處保溫爐內的液位、管道粗細均近似。在這種狀態下可以近似地認為這些保溫爐內熔體流出的速度類似。很明顯的是，該方法的精確度是相當粗略的。第二種方法是通過氣缸帶動液位棒機械接觸式探測熔體的深度。在此方法中，需要使用探針接觸熔體，并且記錄探針接觸熔體的位置。這種方法可能存在多種誤差。例如，探針上可能由于接觸熔體而掛有較多的金屬，并且影響探針的精確度。除此以外，每一次探針檢測需要時間。這使得該檢測方法缺少時效性，難以及時有效地進行流速控制。

傳統的激光測距裝置由于激光的單色性好、方向性強等特點，加上電子線路半導體化集成化，可以日夜作業、能提高測距精度，顯著減少重量和功耗。但是，現有的激光測距裝置的設計，由于受條件所限，一般只能在-10℃～ 40℃的環境溫度內長時間在線工作，超出上述范圍在40℃～60℃的環境溫度內只能間歇性工作，而在高于60℃或者低于-10℃的溫度下無法使用。眾所周知，靜置爐爐頂的煙氣動輒800多℃，有的甚至能到1000多℃，基于以上缺點，在靜置爐上很難得以應用。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種高溫液體液位測量裝置及測量方法，能夠直接測量高溫液體的液位及直觀和快速的反饋高溫液體的重量。為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種高溫液體液位測量裝置，包括沿豎直方向從上到下依次設置在高溫液體上方的三級冷卻筒、二級冷卻筒和一級冷卻筒，所述三級冷卻筒內設置有激光測距裝置。

在一些實施例中，所述一級冷卻筒設置在盛放高溫液體的靜置爐的靜置爐頂部上。

在一些實施例中，所述一級冷卻筒、二級冷卻筒和三級冷卻筒均通過連接壓縮空氣管路進行管道風冷。

在一些實施例中，所述二級冷卻筒設置在靜置爐上的二級冷卻筒支架上，所述三級冷卻筒設置在所述二級冷卻筒支架上的三級冷卻筒支架上。

在一些實施例中，所述一級冷卻筒距離靜置爐測距開口的距離為25-35 cm；二級冷卻筒距離靜置爐測距開口的距離為115-125cm、三級冷卻筒距離靜置爐測距開口的距離為145-155cm。

在一些實施例中，所述一級冷卻筒的冷卻風壓為0.3-0.5MPa；所述二級冷卻筒的冷卻風壓為0.3-0.5MPa；所述三級冷卻筒的冷卻風壓為0.3-0.5 MPa。

在一些實施例中，應用上述高溫液體液位測量裝置進行測量，包括以下步驟：(A)校準，將待測高溫液體的容器灌到容積上限，并且讀出流出體積為0時的高度讀數H0；將待測高溫液體的容器中的高溫液體放出1個體積份，并且測量液面平穩之后的高度H1，所述的1個體積份高溫液體是待測高溫液體的容器的容積上限的1/N，并且N為20-200；將待測高溫液體的容器繼續間斷放出1個體積份，并且在第i個體積份放出后記錄器高度為Hi；根據測量的一系列高度作出工作曲線；(B)測量：讀出將待測高溫液體的容器的高度Hx，并且查閱工作曲線中Hx對應的體積分數，從而確定高溫液體的容器內的高溫液體數量。

在一些實施例中，所述N為20-50。