[發明專利]一種抗干擾熔融金屬液位實時檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 202210097083.5
• 申請日: 2022-01-27
• 公開（公告）號: CN114485850A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 查凱;何立軍;劉闖;紀召紅;程威;張忠厚;韓冬;張慶東;王寬;劉夢楠
• 申請（專利權）人: 山東鋼鐵集團日照有限公司
• 主分類號: G01F23/14
• 分類號: G01F23/14;C23C2/00;C23C2/06
• 代理公司: 濟南舜科知識產權代理事務所(普通合伙) 37274
• 代理人: 徐娟

本發明公開了一種抗干擾熔融金屬液位實時檢測裝置及方法，包括控制柜，所述控制柜通過電纜管線連接測量探頭，測量探頭安裝在定位支架上，測量探頭的第一端連接惰性氣體管線和壓縮空氣管線，惰性氣體管線連接惰性氣體過濾器，壓縮空氣管線連接壓縮空氣過濾器，測量探頭的第二端連接測量管；通過合理的選材和布置，檢測裝置使用壽命高；檢測過程中，插入熔融金屬液面下的測量管口持續有氣泡排出，保證測量管無結渣風險；采用流體力學測壓原理間接測量液位的方法，從本質上排除了浮渣、反射光線等干擾，液位測量穩定性高、測量精度高。

技術領域

本發明屬于液態金屬液位檢測技術領域，具體涉及一種抗干擾熔融金屬液位實時檢測裝置及方法。

背景技術

熔融金屬液位實時檢測設備是金屬冶煉生產企業的重要設備。在熱鍍鋅產線，實時準確地檢測鋅鍋中的鋅液位對穩定高質量生產具有重要意義。鋅鍋液位檢測不準，會導致鋅鍋液位控制不準、波動大，進而造成產品表面質量不合格，比如鋅渣、鋅灰缺陷等。

目前，鋅鍋液位檢測普遍采用激光測距儀、雷達液位計等非接觸式手段來實現在線檢測。

在實際應用過程中主要存在以下問題：

1、受制于鋅鍋等熔融金屬區域高溫、強磁、振動的惡劣工況，現有檢測設備容易出現信號干擾、失真的情況，無法滿足高精度液位控制要求。

2、熔融金屬表面容易氧化結渣，現有非接觸式的檢測設備無法排除浮渣對液位的影響；同時不結渣區域金屬液面會發生光的反射等問題，對現有檢測設備造成干擾。

檢索到公開專利號為CN 208937146 U的“現場鋅鍋液位量測裝置”以及專利號為“鋅鍋液位檢測裝置CN 205917328 U”，此兩件公開技術與本發明都涉及到鋅鍋液位檢測技術，但此兩件公開技術都采用與鋅液面接觸的純機械結構，通過測量端與液面同步升降，實現對鋅鍋內液面水平高度的檢測，這種檢測方式會因測量機構與鋅液接觸腐蝕、結渣而無法實現液位高精度檢測。

檢索到公開專利號為CN110045759 A的“一種排渣爐鼻子及鋅鍋液位控制方法、系統及液位檢測裝置，該專利公開的技術主要針對解決的是鋅鍋液位無法精準控制的問題，并未涉及到液位計本身的檢測精度及穩定運行。

檢索到公開專利號為CN 112985541 A的“一種鋅鍋液位檢測裝置”，該公開技術是對現有檢測方法的改進，解決現有激光測距技術的抗光線干擾能力差的問題，與本發明的提供的技術路線不同。

檢索到公開專利號為CN 105758495 B“一種氣壓傳感液位計及其測量方法”，該公開技術是在理想氣體的狀態方程的基礎上推導計算，與本發明在液體壓強公式和力的平衡條件基礎上推導計算完全不同。且“測壓空氣管的底部設有氣囊，氣囊的氣口與所述的測壓空氣管3的下端口連接”，與本發明提供的技術“以恒定流量惰性氣體持續通過測量管，在測量管端口持續冒泡”，技術路線不同。且該公開技術不能排除熔融金屬結渣的干擾，不適用于熔融金屬液位測量。

發明內容

本發明的目的在于提供一種抗干擾熔融金屬液位實時檢測裝置及方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種抗干擾熔融金屬液位實時檢測裝置，包括控制柜，所述控制柜通過電纜管線連接測量探頭，測量探頭安裝在定位支架上，測量探頭的第一端連接惰性氣體管線和壓縮空氣管線，惰性氣體管線連接惰性氣體過濾器，壓縮空氣管線連接壓縮空氣過濾器，測量探頭的第二端連接測量管。

具體的是，所述測量探頭內設有流量調節閥和測量元件。

具體的是，所述惰性氣體過濾器和壓縮空氣過濾器分別設有惰性氣體氣源控制閥門和壓縮空氣氣源控制閥門。

一種抗干擾熔融金屬液位實時檢測方法，包括以下步驟：