[发明专利]一种渣层厚度自动测量装置及方法

权利要求书

1.一种渣层厚度自动测量方法，其特征在于，采用渣层厚度自动测量装置实施，步骤包括：

步骤1：准备测试组件(1)；

步骤2：调节测试组件(1)的位置，控制器(6)控制第一电机运动，带动旋转臂(3)转动，将悬臂(2)移动至待测容器上方；控制器(6)控制旋转轨(22)的第二电机运动，第一滚轮沿圆环部(211)转动，并控制横向移动组件的第三电机运动，第二滚轮沿旋转轨(22)运动，使测试组件(1)移动到待测位置上方；

步骤3：测试元件测量渣层；

控制器(6)控制纵向移动组件的第四电机运行，使测试元件下降，测试元件伸入待测容器内，测试探头穿过渣层插入钢液，等待1～5min，纵向移动组件带动测试探头上升，将测试元件提升至渣层上方；

步骤4：温度信息获取；

探测器(5)对测试元件的温度分布痕迹采集，并将温度分布信息传递给主控计算机(7)；

在步骤4之后和步骤5之前，执行步骤：控制器(6)控制第二电机、第三电机运行，将测试组件 (1)移动至其他位置进行测试，重复步骤3～4，获取3～5组数据后执行步骤5；

步骤5：获取渣层厚度；

主控计算机(7)根据不同温度在测试元件上留下不同颜色痕迹区分出渣层，测算出高度，即可获得渣层厚度；

所述渣层厚度自动测量装置包括测试组件(1)、探测器(5)、控制器(6)和主控计算机(7)；

测试组件(1)用于形成待测容器内的温度分布痕迹，探测器(5) 用于摄取测试组件(1)的温度分布痕迹形成温度分布图像并传递给主控计算机(7)，控制器(6)用于控制测试组件(1)执行测试过程中的运动，主控计算机(7)用于图像处理及控制命令的输入；

还包括悬臂(2)、旋转臂(3)和基柱(4)，旋转臂(3)的上端与悬臂(2)连接，下端与基柱(4)连接；

所述旋转臂(3)能够以基柱(4)为转轴发生0～180°的转动；

所述悬臂(2)包括导轨部(21)、旋转轨(22)和固定器(23)，导轨部(21)一端与旋转臂(3)连接，另一端为自由端，旋转轨(22)设在导轨部(21)的自由端上，固定器(23)设在旋转轨(22)上；导轨部(21)包括圆环部(211)和支撑部(212)，圆环部(211)为盘状圆环结构，圆环部(211)的顶面设有导轨；支撑部(212)呈Y形结构，Y形结构的上端与圆环部 (211)连接，Y形结构的下端与旋转臂(3)的上端连接；

所述旋转轨(22)能够在导轨部(21)的圆环部(211)上做360°旋转；所述固定器(23)能够沿旋转轨(22)做直线运动；

旋转轨(22)的两端设有滚动组件(221)，滚动组件(221)包括第一滚轮、连接部和第二电机，第一滚轮通过安装座与连接部转动连接，第二电机驱动第一滚轮转动；

固定器(23)包括纵向移动组件、横向移动组件和固定器本体，横向移动组件设在固定器本体的两端，横向移动组件能够沿旋转轨(22)移动，纵向移动组件设在固定器本体的顶部，纵向移动组件与测试组件(1)连接，并能够带动测试组件(1)沿竖直方向上下运动；

横向移动组件由第二滚轮、第三电机和安装架组成，第二滚轮设在安装架上，安装架与固定器本体连接，安装架设有四个，四个安装架分别位于固定器本体的四角，第三电机设在其中一个安装架上，且第三电机的输出轴与第二滚轮的安装轴连接，控制器(6)控制第三电机的启动和停止；固定器本体顶面中间开设有第四凹槽，第四凹槽的底面中间开设通孔，纵向移动组件由第四电机和螺母组成，螺母的一端通过轴承设在通孔内，测试组件(1)的测试杆为螺纹杆，并与螺母配合连接，螺母的另一端的外周设有齿，第四电机的输出轴与齿轮连接，齿轮与螺母外周的齿啮合，使得第四电机的转动传递给螺母，螺母转动进而带动测试杆上升或下降，第四电机由控制器(6)控制；

所述测试组件(1)包括测试杆和测试元件，所述测试元件和固定器(23)分别设于测试杆的两端；

所述圆环部(211)的内径等于待测容器的开口直径；

所述测试元件能够留下供探测器(5)摄取的钢、渣的不同温度痕迹；

所述探测器(5)为红外热像仪。