一種多層熔體高度的測(cè)量方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種液位測(cè)量方法，用以測(cè)量多層熔體中每層熔體的高度。本發(fā)明在傳感器上設(shè)置多個(gè)測(cè)點(diǎn)，獲得被測(cè)熔體不同高度區(qū)間的電阻值；基于電阻值與區(qū)間高度之間的關(guān)系，識(shí)別出分層熔體界面所在區(qū)間；利用單層熔體的電阻值，推算出分層熔體界面的準(zhǔn)確位置，進(jìn)而計(jì)算出每層熔體的高度。本發(fā)明使用多個(gè)環(huán)形測(cè)點(diǎn)一次性測(cè)出分層熔體的分界面高度，以及各層電阻率，簡(jiǎn)化了測(cè)量過(guò)程，提高了測(cè)量的效率，適用范圍廣，可用于高溫、腐蝕等介質(zhì)的特殊場(chǎng)合，可以廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金等行業(yè)中。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種多層熔體高度的測(cè)量方法
所屬【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種物位測(cè)量技術(shù)，特別是涉及一種多層熔體高度檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]物位測(cè)量通常指對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中封閉式或敞開(kāi)容器中物料(固體或液位)的高度進(jìn)行檢測(cè)。
[0003]傳統(tǒng)的物位測(cè)量方法主要有雷達(dá)物位計(jì)、超聲波物位計(jì)和電容式物位計(jì)等。雷達(dá)物位計(jì)適用于粉塵、溫度、壓力變化大，有惰性氣體及蒸汽存在的場(chǎng)合，但當(dāng)空氣中存在對(duì)雷達(dá)衰減物質(zhì)，比如高介電性的粉塵粉末，測(cè)量效果將會(huì)受到影響。超聲波物位計(jì)具有高穩(wěn)定性能，較強(qiáng)抗干擾能力，發(fā)射角小，發(fā)射頻率高，防過(guò)壓防雷擊等特點(diǎn)，但是要求測(cè)量對(duì)象能充分反射聲波且要均勻，而且有些物質(zhì)對(duì)超聲波有強(qiáng)烈吸收作用，會(huì)嚴(yán)重影響測(cè)量效果。電容式物位計(jì)可在高溫、高壓條件下的物位測(cè)量，而且具有防塵、防掛料、防蒸汽、防冷凝等特點(diǎn)，但其制造工藝要求較高，一般需要溫度補(bǔ)償。由以上分析可知，雖然目前物位測(cè)量的方法很多，但往往在制作工藝、測(cè)量精度等方面有很多局限性，而且很少有物位計(jì)可以實(shí)現(xiàn)高溫情況下的分層熔體高度的測(cè)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種液位測(cè)量方法，用以測(cè)量多層熔體中每層熔體的高度。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)多層熔體高度的測(cè)量，本發(fā)明提出在傳感器上設(shè)置多個(gè)環(huán)形測(cè)點(diǎn)，保證每層熔體中至少有兩個(gè)測(cè)點(diǎn)。對(duì)第一層熔體中的兩個(gè)測(cè)點(diǎn)測(cè)量，獲得兩測(cè)點(diǎn)間被測(cè)熔體的電阻值，基于電阻值與兩測(cè)點(diǎn)間距離及測(cè)點(diǎn)的橫截面積的關(guān)系，計(jì)算出兩測(cè)點(diǎn)間熔體的電阻率；再對(duì)第二層熔體中的兩個(gè)測(cè)點(diǎn)測(cè)量，獲得兩測(cè)點(diǎn)間被測(cè)熔體的電阻值，基于電阻值與兩測(cè)點(diǎn)間距離及測(cè)點(diǎn)的橫截面積的關(guān)系，計(jì)算出兩測(cè)點(diǎn)間熔體的電阻率；基于以上兩步的計(jì)算，可判斷出分層熔體界面位于第一層熔體的低位測(cè)點(diǎn)與第二層熔體的高位測(cè)點(diǎn)之間，將兩測(cè)點(diǎn)連接成回路，可獲得兩測(cè)點(diǎn)間被測(cè)熔體的電阻值，進(jìn)而計(jì)算出熔體分界面的高度。為了實(shí)現(xiàn)上述方法，要求傳感器上的環(huán)形測(cè)點(diǎn)數(shù)至少為被測(cè)熔體層數(shù)的兩倍，保證每層熔體中有兩個(gè)測(cè)點(diǎn)。
[0006]當(dāng)單層熔體中的測(cè)點(diǎn)數(shù)大于2時(shí)，用該測(cè)點(diǎn)與其他的測(cè)點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證測(cè)量結(jié)果。
[0007]本發(fā)明的積極效果:
1.使用多個(gè)環(huán)形測(cè)點(diǎn)可以一次性測(cè)出分層熔體的分界面高度，以及各層電阻率，簡(jiǎn)化了測(cè)量過(guò)程，提高了測(cè)量的效率。
[0008]2.該設(shè)備測(cè)量的適用范圍廣，可用于高溫、腐蝕等介質(zhì)的特殊場(chǎng)合，可以廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金等行業(yè)中。
[0009]【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的分層熔體界面高度測(cè)量方法所采用的裝置示意圖。
[0010]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中的將測(cè)量裝置安裝在基夫賽特爐熔池內(nèi)的示意圖。【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和示例性實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0012]圖1是本發(fā)明分層熔體界面高度測(cè)量方法所采用的裝置示意圖。如圖1所示，本發(fā)明分層熔體界面高度測(cè)量方法所采用的裝置包括環(huán)形測(cè)點(diǎn)I和帶刻度的測(cè)量桿2組成。
[0013]圖2是本發(fā)明將測(cè)量裝置3安裝在煉鉛爐熔池內(nèi)的示意圖。采用本發(fā)明的分層熔體界面高度測(cè)量方法對(duì)熔池內(nèi)的爐渣層4、冰銅層5和粗鉛層6的高度進(jìn)行測(cè)量時(shí)，根據(jù)每層預(yù)估高度設(shè)定六個(gè)環(huán)形測(cè)點(diǎn)I的相對(duì)距離，將測(cè)點(diǎn)I固定在帶刻度的測(cè)量桿2上，然后將測(cè)量桿2垂直深入到熔池中進(jìn)行測(cè)量，保證每層熔體中有兩個(gè)測(cè)點(diǎn)I。處理器會(huì)根據(jù)每對(duì)測(cè)點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行計(jì)算和判斷，計(jì)算和判斷過(guò)程如下:
1.若兩測(cè)點(diǎn)位于爐渣層4中，且上部測(cè)點(diǎn)位于熔體表面，兩測(cè)點(diǎn)間的距離為I12，測(cè)點(diǎn)的橫截面積S。根據(jù)兩測(cè)點(diǎn)間的電壓U1和電流I1可測(cè)量出的爐渣層4的電阻R12，進(jìn)而計(jì)算爐渣層4的電阻率Pa:
【權(quán)利要求】
1.一種多層熔體高度的測(cè)量方法，其特征在于:在傳感器上設(shè)置多個(gè)環(huán)形測(cè)點(diǎn)，每層熔體中至少有兩個(gè)測(cè)點(diǎn)，對(duì)第一層熔體中的兩個(gè)測(cè)點(diǎn)測(cè)量，獲得兩測(cè)點(diǎn)間被測(cè)熔體的電阻值，基于電阻值與兩測(cè)點(diǎn)間距離及測(cè)點(diǎn)的橫截面積的關(guān)系，計(jì)算出兩測(cè)點(diǎn)間熔體的電阻率；再對(duì)第二層熔體中的兩個(gè)測(cè)點(diǎn)測(cè)量，獲得兩測(cè)點(diǎn)間被測(cè)熔體的電阻值，基于電阻值與兩測(cè)點(diǎn)間距離及測(cè)點(diǎn)的橫截面積的關(guān)系，計(jì)算出兩測(cè)點(diǎn)間熔體的電阻率；基于以上兩步的計(jì)算，可判斷出分層熔體界面位于第一層熔體的低位測(cè)點(diǎn)與第二層熔體的高位測(cè)點(diǎn)之間，將兩測(cè)點(diǎn)連接成回路，可獲得兩測(cè)點(diǎn)間被測(cè)熔體的電阻值，進(jìn)而計(jì)算出熔體分界面的高度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層熔體高度的測(cè)量方法，其特征在于:當(dāng)單層熔體中的測(cè)點(diǎn)數(shù)大于2時(shí)，用該測(cè)點(diǎn)與其他的測(cè)點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證測(cè)量結(jié)果。
【文檔編號(hào)】G01F23/24GK104034390SQ201410304220
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】周萍, 李家棟, 石朋雨, 宋彥坡 申請(qǐng)人:中南大學(xué)