[发明专利]一种高温浇铸铝合金液位测控装置及方法

说明书

本发明提供了一种高温浇铸铝合金液位测控装置及方法，该装置包括单片机控制单元、超声波液位计、铝合金熔液控制机构、铝合金液位控制槽四个部分；单片机控制单元的信号输入端接液位槽(17)上方的超声波液位计(18)采集铝合金熔液的液位信号，单片机控制单元的信号输出端接铝合金熔液控制机构，铝合金熔液控制机构控制铝合金液位控制槽的铝合金液位。本发明能有效提高高温浇铸铝合金液位检测精度，有效提高高温浇铸铝合金液位的控制精度，有效提高铝合金型材的均匀性。本发明代替原来的人工操作，实现了高温浇铸铝合金液位的自动控制。本发明推动了金属冶金行业的技术创新和技术进步，提升了金属冶金行业高温浇铸设备的自动化水平。

技术领域

本发明是一种用于金属冶金行业高温浇铸合金液位测控的方法，属于液位测控技术领域。

背景技术

传统的高温浇铸铝合金液位测控方法采用人工目测及手动调节方法，为了达到浇铸铝合金型材的均匀性，需要控制铝合金液位槽的液位高度，以达到控制铝合金液位槽向下流量的目的。当调节手动操作杆，铝合金液位槽的液位就发生变化。当铝合金液位控制槽的高温浇铸铝合金液位高于设定高位时，需要扭紧(向下)调节手动操作杆，经传动丝杆、传动杆，控制调高锥塞，达到减小流量的目的；当铝合金液位控制槽的高温浇铸铝合金液位低于设定低位时，需要扭松(向上)调节手动操作杆，经传动丝杆、传动杆，控制调低锥塞，达到加大流量的目的。因铝合金槽的液位设定范围较小，要求工人频繁操作且责任心强。同时，高温浇铸铝合金液体的温度高(通常600℃左右)，在夏季，操作工人在高温炉旁工作，非常辛苦。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种高温浇铸铝合金液位测控方法，高温浇铸铝合金液位的快速精准测控，有利于提高铝合金浇铸型材的加工精度，有利于提高铝合金浇铸型材的加工效率。

技术方案：本发明的一种高温浇铸铝合金液位测控装置包括单片机控制单元、超声波液位计、铝合金熔液控制机构、铝合金液位控制槽四个部分；单片机控制单元的信号输入端接液位槽上方的超声波液位计采集铝合金熔液的液位信号，单片机控制单元的信号输出端接铝合金熔液控制机构，铝合金熔液控制机构控制铝合金液位控制槽的铝合金液位。

其中，

所述的第一部分为单片机控制单元，包括单片机、触摸屏、RS485通信模块，是整个液位测控装置的核心部分，单片机的信号输入端通过RS485通信模块接超声波液位计，单片机的信号输出端接铝合金熔液控制机构的驱动器，单片机实现液位测控信号数值滤波算法，实现对高温浇铸过渡槽的向下开度和流量控制；单片机与触摸屏相连接，触摸屏作为人机界面，实现参数设置及实时数据、曲线的显示、故障信号报警。

所述的第二部分的超声波液位计包括第一液位传感器、第二液位传感器、第三液位传感器，通过RS485通信线、RS485通信模块与单片机相连接，实现对铝合金液位控制槽液位的实时检测，并把液位数据通过RS485通信方式实时传输给单片机。

所述的第三部分为铝合金熔液控制机构，包括驱动器、步进电动推杆、机械传动部分、传动丝杆、支撑杆、传动杆、锥塞、高温浇铸过渡槽；单片机的输出端接驱动器，通过驱动器与步进电动推杆相连接，步进电动推杆驱动机械传动部分，机械传动部分通过传动丝杆与传动杆垂直连接，由传动杆控制锥塞向上或向下移动，从而控制高温浇铸过渡槽向下的开度和流量。

所述的第四部分为铝合金液位控制槽，包括手动操作部分、传动丝杆、传动杆、锥塞、液位槽；手动操作部分通过传动丝杆接传动杆，控制锥塞向上或向下移动；从而控制高温浇铸液位槽向下的开度和流量，达到控制后续铝合金型材的加工精度。