[实用新型]一种用于高炉计算机断层成像系统的数据采集传感器

说明书

本实用新型属于一种用于高炉生产中断层成象的数据采集传感器。

迄今为止，国内外对高炉炉身内部的测量还仅限于温度及压力的测量，这两种测量并不能测出炉料分布情况，而对炉壁耐火物侵蚀程度的测量，在国内外有热电偶测量法，或用超声波方法，这两种方法均属插入式方法，且测量点数十分有限，无法对炉身某部位正个横截面上的情况进行测量。

本实用新型的目的在于为高炉或与其类似的具有耐火物或绝缘物腔体的设备或容器或反应器提供实时数据采集的传感器。

本实用新型由以下方案实现的，数个电极板均匀分布在被测容器的金属外壳与耐火物或绝缘物之间，每块电极板上装有一个测温电阻及一信号引出线。

本实用新型可巧妙地运用高炉等被测物体的金属外壳作为电容器的屏蔽罩，利用外装电极板对其实现非插入式测量，不影响高炉等被测物的任何操作，不破坏其工作状态，不破坏高炉等腔体的密闭性，不影响其任何操作及操作人员的人身安全。所用的传感器价格低廉，寿命长；筑炉时传感器一次性装入便与炉子寿命相同。当炉子大修时，除电极板和测温元件需要更换外，成象系统的其余部分皆无需更换。如果对高炉实现实时在线计算机断层成象技术，则可对炉料的分布状况，炉子异常情况以及耐火砖侵蚀状况进行实时监测。若对垂直方向一定距离的二个断层进行同时成象监测，还可根据成象数据计算出断面上不同位置处炉料的下降速度。

附图1为高炉的主视图

附图2为高炉剖视图

下面结合附图对本实用新型做进一步描述：

如图1、2所示，被测物体以高炉为例，炉壳(3)、耐火砖(1)构成炉体，在耐火砖(1)的外侧周围设置数个矩形电极板(2)，电极板的几何尺寸及个数取决于极板安装处炉体横截面直径的大小。例如，直径为10米，则可安放30个长一米，宽0.5米的矩形电极极。在电极板(2)与炉壳(3)之间充有绝缘物质，每块电极板(2)与一导线(4)相连接，每块电极板上还安装有一个测温电阻。

这数个电极板中的任意两个电极板间皆可构成一检测电容器，若电极板的总数为N，则可构成的电容器的个数为N(N－1)/2。在高炉工作过程中，由于每两个电极板间的物质(包括炉料、耐火砖等)分布状态不同，会引起电容器输出电容值发生变化。这种变化经电子线路检测后送入计算机，再通过特殊的成象算法便可将所放电极板处的高炉横断面上的情况用图形方式显示在计算机的CRT上。