[发明专利]液面检测装置

说明书

本发明涉及检测铸造用金属模模腔内金属液面的液面检测装置。

过去检测金属模模腔内金属液面的方法一般是利用在形成金属模腔的壁上安装的热电偶测量温度，根据其温度上升梯度的变化推测注入金属模内熔液的液面达到该热电偶所在水平高度的时间。

可是，利用上述方法时，从液面达到某一水平高度到在该水平高度上的热电偶温度的开始上升会产生一定的时间滞后。因此，很难正确检测液面水平高度。在基于液面水平高度控制金属熔液的注入速度等时，存在不能正确控制的问题。

而且，热电偶是利用两种金属粘接而成，是一种利用由接点温度引起热电动势变化的特性的温度计，因此在过热的条件下经常发生因粘接点断线等而不能进行测量的问题。为此定期维修是必不可少的。

本发明可以将传感器直接接触到熔液液面，不必考虑时间滞后，能够正确检测液面水平高度。而且，接触熔液的传感器具有超过金属模的强度，在提高传感器耐久性和可靠性的同时减少了维护时间。

上述问题可以用具有如下特征的液面检测装置来解决。

即，本发明的第一项提供的液面检测装置为检测铸造用金属模模腔内液面的液面检测装置。它具有超过上述金属模的强度，其结构包括构成金属模腔壁的一部分的电极和在上述电极与金属模之间绝缘且在电极周围构成金属模腔壁的一部分的陶瓷制绝缘材料以及检测上述电极与金属模之间电阻变化的电阻变化检测装置。

根据上述发明，在模腔内注入熔液，当液面达到电极位置时，由熔液引起电极与金属模之间的电阻下降。该电阻变化可用电阻变化检测装置检出。即根据用电阻变化检测装置检出的电阻变化便可直接判断液面是否达到电极的位置。例如，在金属模模腔的最上部设置上述电极，即可知道在模腔内熔液被注满的时刻。而且，如果在模腔内给定位置设置电极，便可知道熔液到达该给定位置的时刻。

而且，因为上述电极为金属模腔壁的一部分，熔液直接接触该电极，因此不会产生检测时间的滞后等问题。

另外，上述电极具有超过金属模的强度，而绝缘材料用陶瓷制成，即使与熔液直接接触也无磨损等。耐久性和可靠性很高。

本发明，电极为模腔壁的一部分，根据该电极与金属模之间电阻的变化便可知道熔液到达该电极位置的时刻。因此，不会发生检测时间滞后等，可以正确检测溶液到达电极位置的时刻。

而且，该电极的强度超过金属模的强度，绝缘材料为陶瓷，所以耐久性和可靠性都很高，减少了维护的时间。

附图说明

图1-本发明第一实施例的液面检测装置的检测传感器安装侧视图。

图2-本发明第一实施例的液面检测装置的电路图。

图3-铸造装置的金属模的总体剖面图。

图4-铸造装置总体略图。

图5-本发明第二实施例的液面检测装置电路图。

图6-在本发明第二实施例的液面检测装置中，从铸造开始到结束时杆与金属模之间的电阻变化曲线。

实施例1

以下按图1-图4，对发明的实施例1的液面检测装置进行说明。

图1为液面检测装置10的检测传感器12的安装图，图2为液面检测装置10的电路图。图3金属模的剖面图，图4为铸造装置简图。

如图4所示，上述铸造装置包括贮存熔液的保温炉8和利用模座6在保温炉正上方定位的金属模2。利用金属模2与保温炉8之间的压差，便可将保温炉内的熔液通过浇铸管5送入金属模2的模腔4内。另外，在上述金属模2的上部安装液面检测装置10的检测传感器12。

上述检测传感器12是检测金属模腔4内是否注入熔液的传感器，如图1所示，它是由利用Fe-Ni钢制成的导电杆14及杆14与金属杆2之间的陶瓷绝缘材料16组成的。

上述绝缘材料16为圆柱形，在中心位置设有凸缘16f，而且在中心轴方向设有安装上述支杆14的通孔16K。上述绝缘材料16是以Al₂O₃为主的陶瓷，经金属喷镀之后与上述支杆14用银钎焊焊接。另外，杆14接合在上述绝缘材料16上时，该绝缘材料16的前端与杆14的前端位于同一平面上。