[发明专利]移动电极法金属液位渣厚自动测试

说明书

本发明涉及一种测量高温金属液位和熔渣层厚度的自动测试系统，它不仅可以测量熔渣液位、金属液位，而且可以同时测量金属液表层上的熔渣层厚度。该系统可以应用于混铁车内熔渣/铁水系，钢包、中间包、连铸结晶器内熔渣/钢水系，以及其它场合的熔渣/铁水系、熔渣/钢水系、熔渣/铜水系、熔渣/铝水系的金属液位和熔渣层厚度的自动测量。

目前，用于测量金属液位和熔渣液位的技术有多种。γ射线法存在放射性的控制问题，热电偶法存在安装麻烦、精度不高的缺点，涡流法存在测量范围小、对线圈需要采取冷却措施的不足，激光、红外、微波法以及工业电视又只能测量金属液或者熔渣的表面位置，不能测量渣层厚度，而一般将电极浸入液体中的电极法则难以直接应用于高温熔渣和金属液的环境，或者将大大增加测量的成本，并且也没有用于测量熔渣层厚度。

本发明的目的是提供一种测量高温金属液位和熔渣层厚度的自动测试系统。本发明的目的是这样实现的：两个断开的高温电极做成的金属液位渣厚探头，装于升降测杆上，电极两端的输出电压将随升降测杆下降距离的变化而变化，从而测量出熔渣层深厚和金属液位。

本发明的具体实施由以下实施例及其附图给出。

图1是根据本发明提出的移动电极法金属液位渣厚自动测试的实施方框图。

下面结合图1详细说明本发明的实施情况。

本发明由金属液位渣厚探头1、升降测杆2、电极回路、光电测试装置和计算机系统组成。

可以拆换的金属液位渣厚探头1以承插方式安装在经电机减速作上下运动的升降测杆2上，电极回路由二个断开电极、变阻器10、电源11所组成，光电测试装置由光源3、光电码盘4、光电器件5、放大整形电路6和计数器7所组成。计算机系统由A/D转换器9、计算机8、打印机所组成。

金属液位渣厚探头1中的电极两端的输出电压从上下降至接触熔渣表面之前为一常数值，当电极接触熔渣表面时，由于形成一闭合回路，输出电压将突然发生阶跃下降，电极下降至接触熔渣/金属液界面之前，输出电压将继续下降，由于熔渣电阻率与金属液电阻率之间存在较大差别，当电极接触熔渣/金属液界面时，输出电压又将有一阶跃下降，输出电压经A/D转换器9后输入计算机8。另一方面，通过光电测试系统测量升降测杆2的下降距离，将光电测试系统所获得的升降测杆2下降距离经计数器7后输入计算机8，以电极回路闭合时升降测杆2下降的距离作为熔渣表面的位置，以电极回路输出电压第二次出现阶跃下降时升降测杆2下降的距离作为熔渣/金属液界面的位置，此两距离之差即熔渣层厚度，计算机8将数据处理后，就可以显示或者打印出熔渣液位、熔渣层厚度、金属液面位置。

如果金属液面上无熔渣，则电极回路闭合时测杆下降的距离即金属波面的位置。

对来自高炉的熔渣/铁水体系和来自转炉的熔渣/钢水体系，两电极之间的距离为10～50毫米，电源电压设定为10～30伏，变阻器10的电阻设定为10～100欧姆时，能够获得比较理想的测试结果。