[发明专利]一种高温液体液位测量装置及测量方法

说明书

本发明公开了一种高温液体液位测量装置及测量方法，包括沿竖直方向从上到下依次设置在高温液体上方的三级冷却筒、二级冷却筒和一级冷却筒，所述三级冷却筒内设置有激光测距装置。一级冷却筒设置在盛放高温液体的静置炉的静置炉顶部上。本发明的装置和方法可以实现铝液重量误差控制在50kg以内，提高了配比的准确性和一致性。本发明的装置和方法克服了激光测距装置不耐高温的困难，从而将激光测距引入高温液体的测量领域中。

技术领域

本发明涉及测量技术领域，具体地说是一种高温液体液位测量装置及测量方法。

背景技术

随着汽车零部件对铝液质量的要求越来越高，对铝液配比的准确性和稳定性要求增高。而在传统的静置炉液位检测中，一般采用液位探测棒来反馈液位情况。这种方法容易造成液位探测棒粘铝，挂渣，导致误差较大。

在本领域内，一般采取以下的方法来控制不同保温炉内的熔体流速。第一种方法是尽量使得两处或者多处保温炉内的液位、管道粗细均近似。在这种状态下可以近似地认为这些保温炉内熔体流出的速度类似。很明显的是，该方法的精确度是相当粗略的。第二种方法是通过气缸带动液位棒机械接触式探测熔体的深度。在此方法中，需要使用探针接触熔体，并且记录探针接触熔体的位置。这种方法可能存在多种误差。例如，探针上可能由于接触熔体而挂有较多的金属，并且影响探针的精确度。除此以外，每一次探针检测需要时间。这使得该检测方法缺少时效性，难以及时有效地进行流速控制。

传统的激光测距装置由于激光的单色性好、方向性强等特点，加上电子线路半导体化集成化，可以日夜作业、能提高测距精度，显著减少重量和功耗。但是，现有的激光测距装置的设计，由于受条件所限，一般只能在-10℃～ 40℃的环境温度内长时间在线工作，超出上述范围在40℃～60℃的环境温度内只能间歇性工作，而在高于60℃或者低于-10℃的温度下无法使用。众所周知，静置炉炉顶的烟气动辄800多℃，有的甚至能到1000多℃，基于以上缺点，在静置炉上很难得以应用。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种高温液体液位测量装置及测量方法，能够直接测量高温液体的液位及直观和快速的反馈高温液体的重量。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种高温液体液位测量装置，包括沿竖直方向从上到下依次设置在高温液体上方的三级冷却筒、二级冷却筒和一级冷却筒，所述三级冷却筒内设置有激光测距装置。

在一些实施例中，所述一级冷却筒设置在盛放高温液体的静置炉的静置炉顶部上。

在一些实施例中，所述一级冷却筒、二级冷却筒和三级冷却筒均通过连接压缩空气管路进行管道风冷。

在一些实施例中，所述二级冷却筒设置在静置炉上的二级冷却筒支架上，所述三级冷却筒设置在所述二级冷却筒支架上的三级冷却筒支架上。

在一些实施例中，所述一级冷却筒距离静置炉测距开口的距离为25-35 cm；二级冷却筒距离静置炉测距开口的距离为115-125cm、三级冷却筒距离静置炉测距开口的距离为145-155cm。

在一些实施例中，所述一级冷却筒的冷却风压为0.3-0.5MPa；所述二级冷却筒的冷却风压为0.3-0.5MPa；所述三级冷却筒的冷却风压为0.3-0.5 MPa。

在一些实施例中，应用上述高温液体液位测量装置进行测量，包括以下步骤：(A)校准，将待测高温液体的容器灌到容积上限，并且读出流出体积为0时的高度读数H0；将待测高温液体的容器中的高温液体放出1个体积份，并且测量液面平稳之后的高度H1，所述的1个体积份高温液体是待测高温液体的容器的容积上限的1/N，并且N为20-200；将待测高温液体的容器继续间断放出1个体积份，并且在第i个体积份放出后记录器高度为Hi；根据测量的一系列高度作出工作曲线；(B)测量：读出将待测高温液体的容器的高度Hx，并且查阅工作曲线中Hx对应的体积分数，从而确定高温液体的容器内的高温液体数量。

在一些实施例中，所述N为20-50。