[发明专利]一种非接触式在线监测电弧加热设备电极烧蚀的方法

摘要

本发明公开了一种非接触式在线监测电弧加热设备电极烧蚀的方法，包括：基于可调谐二极管激光吸收光谱技术，采用波长与铜原子吸收光谱谱线相匹配的激光束穿透电弧加热设备内部的高温流场，高温流场中的铜原子与激光发生吸收作用，通过测量激光被吸收的程度，结合加热器状态参数，可以计算得到流场中铜原子和铜离子组分的质量，由于电极烧蚀产物在高温流场中大部分都以铜原子态或铜离子态形式存在，铜原子和离子的总质量即可代表电极的烧蚀量，从而实现电极烧蚀量的非接触式实时测量。本发明采用非接触间接测量的方式，不对电弧加热设备流场产生影响，且响应速度快，可以实现电极烧蚀量在电弧加热设备运行全过程中的实时监测。

主权项

1.一种非接触式在线监测电弧加热设备电极烧蚀的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一、电弧加热设备中的铜前电极和铜后电极放电，加热其内部通过的气体，经过加热的气体形成高温流场，此时，高温流场中存在电极灼烧后形成的铜原子或铜离子；/n步骤二、激光光束从安装在电弧加热设备上的激光测量通道法兰一端射出，穿过电弧加热设备中的高温流场，并与高温流场中的铜原子发生吸收作用，在测量通道法兰另一端使用光电探测器接收被部分吸收后的激光光束；/n步骤三、光电探测器将光信号转换为电信号，电信号经数据采集单元转变为数字信号，数字信号再进入信号处理单元进行数据处理和计算，并将信号反馈到与激光器相连的激光控制单元内，从而控制激光的参数；根据电弧加热设备的状态参数，基于可调谐二极管激光吸收光谱技术，实时测定激光被吸收的程度，便可得到流场中铜原子和铜离子的组分质量或数密度，并令其表示电极烧蚀量；/n步骤四、根据测算出的电极灼烧量，判定电极的使用状态及寿命，反馈控制设备的运行状态。/n