[发明专利]一种电磁感应式熔融镁液位计

说明书

 

技术领域

本发明涉及液位计。

 

背景技术

镁液与空气中的氧、水蒸气接触，或者与水、氧化铁、二氧化硅接触都会发生剧烈反应，甚至爆炸。

金属的抗氧化能力取决与表面膜阻碍反应物质通过的能力，也就是说取决与表面膜的致命度系数。致密度系数的大小，取决与氧化物的体积与金属体积的比值。镁的比值为0.79，因此熔融镁暴露在空气中会迅速氧化生成MgO，成为多孔性的疏松组织，并在金属液面上产生张应力，使其下部进一步氧化而燃烧。特别是当温度高于773K时，氧化速率加快。当温度超过熔点时，氧化速率急剧增加，遇见氧即发生激烈的氧化而燃烧，放出大量的热量。由于氧化反应产生的氧化镁是一层疏松的粉末，不能阻止氧气向金属内部扩散，燃烧界面将以相当快的速度从表面向内部延伸。正是由于镁合金熔化时的这种特性，因此镁合金生产工艺的关键就是防氧化及燃烧。【陈振华，严红革，陈吉华等.镁合金。北京：化学工业出版社，2004】所以镁合金熔化、熔炼设备需要耐高温，膨胀系数小的金属材料制作盖板形成密封腔体。同时镁合金熔化时通入保护气进行隔绝空气中的氧气，不会发生氧化，甚至燃烧。正是镁合金熔化、熔炼设备内的坩埚内熔融镁不能暴露在空气中，但是坩埚内熔融镁的液位控制又是涉及定量泵以及镁合金浇铸泵定量精准的关键环节，特别是在镁合金铸造和铸扎上液位控制尤为重要。

传统的镁合金熔化、熔炼设备高、低液面通过观察口（或者没有坩埚盖板适用在熔融镁中添加覆盖剂。覆盖剂中含有氯盐、氟盐，容易造成部分溶剂作为熔渣残留在合金液中形成夹杂物，降低合金的力学性能同时成为材料的腐蚀源，影响材料品质。），生产当中根据经验只能目测添加镁合金锭和调节泵电机的频率，改变转速达到控制镁液流量，人为控制有很多不可控制的因素没有安全保障，容易引发安全事故。现有的镁合金熔化、熔炼设备有的采用浮球接触式，有的采用电极触碰式来解决高、低液面报警，上述两种液位控制其缺点是浮在熔融镁镁液表面，长时间坩埚内镁液浮渣和氧化渣附在上面影响探测液面的真实性和正确性。

 

发明内容

本发明的目的在于提出一种电磁感应式熔融镁液位计，其能解决探测精度差的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种电磁感应式熔融镁液位计，其包括内部容置有初级线圈和次级线圈的管体、内部安装有电路模块的壳体以及安装在所述管体外部的挂装机构，初级线圈和次级线圈均沿所述管体的长度方向设置，所述管体的底部封闭且顶部开口，管体的顶部通过一连接装置与壳体连接，初级线圈和次级线圈均与电路模块连接；所述电路模块，用于将初级线圈的定值电动势和次级线圈的感应电动势进行比对，将比对结果转换为一电信号，将所述电信号输出至一外部的PLC控制器；其中，所述电信号的值位于一预设的量程范围内；所述挂装机构，用于与一镁液容器的孔壁挂装，以使所述管体进入所述镁液容器内。

优选的，所述电路模块包括与市电连接的变流器、与变流器连接的振荡器、分别与初级线圈和次级线圈连接的比较器以及与所述比较器的输出端连接的信号转换器；所述变流器，用于将市电转换为一预设值的交流电信号；所述振荡器，用于接收所述交流电信号并使所述初级线圈产生定值电动势；所述比较器，用于将初级线圈的定值电动势和次级线圈的感应电动势进行比对，并将比对结果输出至信号转换器；所述信号转换器，用于将所述比对结果转换为一电信号，将所述电信号输出至一外部的PLC控制器。

进一步优选的，所述电路模块还包括一前置放大器，所述前置放大器连接在次级线圈与比较器之间。

进一步优选的，所述电路模块还包括一用于调零校准的调节器，所述调节器连接在比较器与信号转换器之间。

进一步优选的，所述电路模块还包括一电流检测器，所述电流检测器用于分别将初级线圈的电流和次级线圈的电流与预设电流阈值进行比对，若超出所述预设电流阈值，则控制一外部的报警装置工作。

优选的，所述管体内还安装有相互隔离的两根导线，所述导线与一外部的报警装置连接。进一步优选的，所述报警装置为声光报警器。

优选的，所述连接装置包括夹持部和驳接管，驳接管的一端通过夹持部与管体固定连接，驳接管的另一端与壳体固定连接。进一步优选的，所述驳接管包括依次连接的上管道、可折弯并保持所述折弯的角度的弹簧套管和下管道，下管道与夹持部连接，上管道与壳体连接。