[发明专利]一种采用激光传感器检测高温金属熔体液位的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测高温金属熔体液位的方法，特别是涉及一种高温金属熔体(1500℃以上)液位的采用激光传感器检测的方法。

技术背景

在钢铁冶金生产过程中，高温合金铸造(熔体温度为1500℃)自动连续生产线的自动浇注均需要对每一铸模内浇注液位进行控制，否则将出现溢流或欠浇。经常需要对高温金属熔体(1500℃以上)在容器中、熔炉中、铸模中的设定液位进行控制，自动检测到高温熔体是否达到设定液位是实现生产过程自动化、准确化的必要手段。

钢水液位检测主要有如下几种方法：1)射源法，优点是适应性强，精度高，稳定性好，但对人体有危害；2)电涡流法，优点是测量精度高，为非接触测量，但其测程小，且由于离熔体近，测头易失效、损坏；3)雷达测试法，其优点是测程长，非接触测量，但其精度受熔体表面氧化膜影响。4)称重法，优点是使用简单，但其精度受载荷不均匀性影响，一般精度较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种方便、可靠地测量高温金属熔体是否到达设定液位的采用激光传感器检测高温金属熔体液位的方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供的采用激光传感器检测高温金属熔体液位的方法，在铸模上方安装一激光位移传感器，所述的激光位移传感器对准冒口中的液位设置点，在熔体未到达冒口中液位设置点时，所述的激光位移传感器有一稳定输出电压；在熔体到达冒口中的液位设置点时，所述的激光位移传感器检测到熔体，所述的激光位移传感器的电压降到最低电位，所述的激光位移传感器将最低电位输入到控制系统，所述的控制系统则控制停止浇嘴的浇注。

采用上述技术方案的采用激光传感器检测高温金属熔体液位的方法，在熔体未达到液位设置点时，激光位移传感器有一稳定输出电压，而当熔体到达液位设置点时，激光位移传感器电压降到最低电位，表明此时金属熔体已达到设定位置，由此可为控制系统提供液位控制信号，控制系统则控制停止浇嘴的浇注。

此检测方式的特点是：

1.为非接触测量，传感器使用寿命长；

2.安装方便，容易实现设置液位的调整；

3.检测准确，系统成本低。

综上所述，本发明是一种方便、可靠地测量高温金属熔体是否到达设定液位的采用激光传感器检测高温金属熔体液位的方法。

附图说明

图1是液位检测原理图；

图2金属铸件连续生产的浇铸过程液位检测示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

本发明的原理：激光位移传感器5本身可以测量许多常温、较高温度(如1200℃以下)液体介质的液位，但在熔体4温度超过1200℃以后，由于熔体4对激光的吸收性，使反射回的激光很弱，激光位移传感器5输出电压为低电位，且不随液位变化而变化，因此不能采用激光测量温度高于1200℃的熔体4的液位的连续变化。但可以利用激光遇到熔体4后即无激光返回、电压输出为低电位这一特点来检测金属熔体是否达到了设定位置，具体原理如下：

如图1，根据需要，容器9(可以是装入高温金属熔体的任何形式的器件)中高温金属的熔体4的液位不能超过液位设置点8。激光位移传感器5安装在激光可以照射到液位设置点2的地方。在熔体4未达到液位设置点8时，激光位移传感器5有一稳定输出电压，而当熔体4到达液位设置点2时，激光位移传感器5电压降到最低电位，表明此时熔体4已达到设定位置，由此可为控制系统提供液位控制信号。

参见图2，在铸模1上方安装一激光位移传感器5，激光位移传感器5对准冒口6中的液位设置点8，在熔体4未到达冒口6中液位设置点8时，激光位移传感器5有一稳定输出电压；浇嘴3中的熔体4通过铸模1的浇道2流到模腔7中，在熔体4到达冒口6中的液位设置点8时，激光位移传感器5检测到熔体4，激光位移传感器5的电压降到最低电位，激光位移传感器5将最低电位输入到控制系统，控制系统则控制停止浇嘴3的浇注。