[发明专利]一种基于电磁层析成像技术的工业熔池可视化系统及方法

权利要求书

1.一种基于电磁层析成像技术的工业熔池可视化系统，其特征在于：包括供气装置，所述供气装置连通有熔池装置，所述熔池装置连通有气体收集处理装置，所述供气装置、熔池装置、气体收集处理装置电性连接有电源(18)；所述熔池装置包括透明罩(1)，所述透明罩

(1)内安装有真空电磁感应加热装置、电加热装置和第二坩埚(5)，所述第二坩埚(5)与所述真空电磁感应加热装置和所述电加热装置分别可拆卸连接，所述第二坩埚(5)和所述真空电磁感应加热装置配合后又与所述电加热装置配合，所述电加热装置电性连接有电磁层析成像器(7)；所述真空电磁感应加热装置包括真空电磁感应炉(3)，所述真空电磁感应炉(3)内可拆卸连接有第一坩埚(4)，所述第一坩埚(4)与所述第二坩埚(5)可拆卸连接，所述真空电磁感应炉(3)与所述电源(18)电性连接；所述透明罩(1)内壁上固定有若干压力传感器(21)；所述第一坩埚(4)为石墨坩埚，所述第二坩埚(5)为刚玉坩埚；所述电加热装置包括电加热底座(8)，所述电加热底座(8)顶面固定有保温缸体(9)，所述保温缸体(9)外侧固定有环形传感器(6)，所述环形传感器(6)与所述电磁层析成像器(7)电性连接，所述保温缸体(9)与所述第二坩埚(5)可拆卸连接；所述透明罩(1)内安装有机械臂(2)，所述机械臂与所述第二坩埚(5)可拆卸连接，机械臂(2)包括滑道(22)，所述滑道(22)上滑动连接有第一伸缩杆(23)和第二伸缩杆(24)，第一伸缩杆(23)和第二伸缩杆(24)可沿滑道(22)滑动，第一伸缩杆(23)和第二伸缩杆(24)末端分别通过电机(25)转动连接有第一圆环(26)和第二圆环(27)，第一圆环(26)和第二圆环(27)可遥控旋转，所述第一圆环(26)设于所述第二坩埚(5)外部并与第二坩埚(5)可拆卸连接，所述第二圆环(27)套设于所述第一坩埚(4)外部并与第一坩埚(4)可拆卸连接；

所述供气装置包括惰性气体罐(13)，所述惰性气体罐(13)上连通有进气管(10)，所述进气管(10)与所述透明罩(1)连通，所述进气管(10)上安装有第一气体流量计(14)和第一单向阀(16)；

所述气体收集处理装置包括气体收集处理器(20)，所述气体收集处理器(20)连通有排气管(11)，所述排气管(11)与所述透明罩(1)连通，所述排气管(11)上距所述透明罩(1)由远到近依次安装有第二气体流量计(15)、离心泵(12)、第二单向阀(17)，所述离心泵(12)与所述电源(18)电性连接。

2.根据权利要求1所述的基于电磁层析成像技术的工业熔池可视化系统，其特征在于：所述电源(18)为220v交流电源，所述电源(18)连通有冷却器(19)。

3.一种基于电磁层析成像技术的工业熔池可视化方法，应用于权利要求1-2任一所述的基于电磁层析成像技术的工业熔池可视化系统，具体步骤如下：

步骤一：将物料加入到第二坩埚(5)中，将第二坩埚(5)移动，放入真空电磁感应加热装置中；

步骤二：开启气体收集处理装置，抽走透明罩(1)中的空气，使透明罩(1)处于真空状态，供气装置开启，充入惰性气体，并保持气体收集处理装置处于开启状态，透明罩(1)内形成一定的负压；

步骤三：打开电源(18)，真空电磁感应加热装置开始加热，物质在第二坩埚(5)中被加热至熔融状态；

步骤四：将第二坩埚(5)移动至电加热装置上继续加热，将盛放在第二坩埚(5)内的物料在电加热装置中加热至熔融状态；

步骤五：电加热装置将数据传输到电磁层析成像器(7)，电磁层析成像器(7)上显示检测到物料的熔融状态。