双室、三室保温炉气压式测液位机构及方法技术

本发明专利技术公开一种双室、三室保温炉气压式测液位机构，包括不沾铝管，不沾铝管固定在静置室炉盖上，不沾铝管上部接有压力检测装置，不沾铝管的底部伸至保温炉静置室底部，并在不沾铝管末端设置气孔。本发明专利技术还公开一种气压式测液位方法，使用上述气压式测液位机构，向不沾铝管内注入惰性气体，在不沾铝管末端气孔形成气泡，测量不沾铝管内压力曲线，不沾铝管内压力冲破气泡时，压力曲线会形成一个突变，突变之前不沾铝管内压力值为P，通过公式P＝gAL*g*h计算得出液面高度。

Pressure-type liquid level measuring mechanism and method for double-chamber and three-chamber heat preservation furnaces

【技术实现步骤摘要】
双室、三室保温炉气压式测液位机构及方法
本专利技术属于涉及金属坯料生产领域，具体而言，涉及一种双室、三室保温炉气压式测液位机构及方法。
技术介绍
低压铸造工艺中，传统双室、三室保温炉的静置室铝液液位检测有探针固定式：采用的有固定式的导电陶瓷；有探针可移动式：将导电陶瓷固定在上下移动机构上，能实现实时检测铝液液位；有激光测距式：用激光测距，来检测铝液液位。以上3三种测液位的装置均有其不足之处。不足之处：1、固定式的检测液位机构，杆端固定导电陶瓷，因其装置无法移动，只能检测固定液面的高度，无法实现实时检测。2、导电陶瓷固定在上下移动机构上时，虽然实现了实时检测的功能，但增加了一套移动机构，有用气缸驱动，有用电机驱动，不管是哪种驱动方式，此机构都会占用静置室炉盖上方空间，而且气缸和电机在高温环境下使用，寿命也会大大降低。3、采用激光测距的方式，来检测液位高度，因激光测距仪的耐温最高只能是55℃，超过此温度后，测距仪会异常报警，温度再高些，就会直接烧坏测距仪，备件成本高。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术提供一种低压铸造双室、三室保温炉气压式测液位机构。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：气压式测液位机构通过测量不沾铝陶瓷管内部的压力，经过计算公式，得出液面高度。所述的气压式测液位机构包括：不沾铝管，不沾铝管连接供气模块，不沾铝管上部连接用于测量不沾铝管内气体压力的压力检测装置，不沾铝管的底部伸至保温炉静置室可用铝液最低位，并在不沾铝管末端设置气孔。进一步的，不沾铝管为陶瓷管，固定在静置室炉盖上。进一步的，供气模块包括进气管、排气管；压力检测装置、进气管、排气管、不沾铝管通过阀座连接。惰性气体通过阀座进入不沾铝管。进一步的，进气管上安装电器比例阀，排气管上安装气控阀。惰性气体通过电气比例阀控制进气量，并通过气控阀控制排气。进一步的，排气管自由端还安装有消音器。本专利技术还公开一种气压式测液位方法，使用上述气压式测液位机构，向不沾铝管内注入惰性气体，在不沾铝管末端气孔形成气泡，测量不沾铝管内压力曲线，不沾铝管内压力冲破气泡时，压力曲线会形成一个突变，突变之前不沾铝管内压力值为P，通过公式P＝gAL*g*h计算得出液面高度。P：注入不沾铝管内压力值；gAL：铝液密度；g：重力比例系数；h：不沾铝管末端气孔到检测液面的高度。进一步的，为保证不沾铝管内压力值测量准确，当液面无变化时，不沾铝管内平稳加压，直到压力曲线产生波动，PLC通过压力测量装置获取产生波动前的压力值，并在不沾铝管内保持产生波动前的压力值；当液面变动时，PLC根据液面上升或下降，进行不沾铝管内压力增加或降低，仍然是检测压力曲线波动，液面的升降的过程中，压力曲线波动会比较频繁，当液面稳定后，曲线波动频次也会降低，直到无波动，压力曲线趋于水平，此时即可计算出液面高度。本专利技术具有以下有益效果：1、与固定式液位高度检测相比，可实时检测铝液液面高度；2、与带上下动力的液位高度检测相比，此液位检测机构占用空间小，不影响保温炉上方安装其他机构；3、与激光检测液位机构相比，此液位检测机构中的零件都是耐高温的，不会因为高温而损坏。附图说明图1为本专利技术实施例的带有气压式测液位机构的双室、三室保温炉结构图。图2为本专利技术实施例的不沾铝管内压力曲线图。图3为本专利技术实施例的气压式测液位机构原理图。图中，1、保温炉静置室；2、铝液；3、不沾铝陶瓷管；4、气孔；5、检测液面；6、最低液面；7、压力检测装置；8、静置室炉盖；9、惰性气体；10、电气比例阀；11、气控阀；12、阀座；13、消音器。具体实施方式为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本专利技术作进一步的说明。图1为带有气压式测液位机构的双室、三室保温炉整体视图，双室、三室保温炉中注入铝液2，铝液2上表面称为检测液面5，可用铝液2的最低位为最低液面6，该最低液面根据需要设定。气压式测液位机构包括：不沾铝陶瓷管3，不沾铝陶瓷管3固定在双室、三室保温炉的静置室炉盖8上，不沾铝陶瓷管3上部接有压力检测装置7，即压力传感器，精度是1mpa，压力传感器、进气管、排气管、不沾铝管通过阀座连接。惰性气体通过阀座进入不沾铝管，惰性气体通过电气比例阀控制进气量，并通过气控阀控制排气。不沾铝陶瓷管3的底部伸至保温炉静置室1内最低液面6，并在不沾铝陶瓷管3末端设置气孔4。不沾铝陶瓷管3上部通过气管连接压力检测装置7。使用上述气压式测液位机构，向不沾铝陶瓷管3内注入惰性气体，在不沾铝陶瓷管3末端的气孔4形成气泡，压力测量装置7测量不沾铝陶瓷管3内压力曲线(图2为不沾铝陶瓷管3内压力曲线图)。此时不沾铝陶瓷管3内压力又不会冲破气泡时，压力曲线此时会记录下实时压力，通过公式计算得出液面高度。公式P＝gAL*g*h，P：注入不沾铝陶瓷管3内压力值；gAL：铝液密度；g：重力比例系数；h：不沾铝陶瓷管3末端的气孔4到检测液面5的高度。为保证不沾铝陶瓷管3内压力值测量准确，当液面无变化时，不沾铝陶瓷管3内平稳加压，直到压力曲线产生波动，PLC通过压力测量装置7获取产生波动前的压力值，并在不沾铝陶瓷管3内保持产生波动前的压力值；当液面变动时，PLC根据液面上升或下降，进行不沾铝陶瓷管3内压力增加或降低，仍然是检测压力曲线波动，液面的升降的过程中，压力曲线波动会比较频繁，当液面稳定后，曲线波动频次也会降低，直到无波动，压力曲线趋于水平，此时即可计算出液面高度。以上的实施例仅为说明本专利技术的技术思想，不能以此限定本专利技术的保护范围，凡是按照本专利技术提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本专利技术保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.双室、三室保温炉气压式测液位机构，其特征在于：包括不沾铝管，所述不沾铝管连接供气模块，不沾铝管上部连接用于测量不沾铝管内气体压力的压力检测装置，所述不沾铝管的底部伸至所述保温炉静置室可用铝液最低位，并在所述不沾铝管末端设置气孔。

【技术特征摘要】
1.双室、三室保温炉气压式测液位机构，其特征在于：包括不沾铝管，所述不沾铝管连接供气模块，不沾铝管上部连接用于测量不沾铝管内气体压力的压力检测装置，所述不沾铝管的底部伸至所述保温炉静置室可用铝液最低位，并在所述不沾铝管末端设置气孔。2.根据权利要求1所述的双室、三室保温炉气压式测液位机构，其特征在于：所述不沾铝管为陶瓷管，所述不沾铝管固定在静置室炉盖上。3.根据权利要求1或2所述的双室、三室保温炉气压式测液位机构，其特征在于：供气模块包括进气管、排气管；所述压力检测装置、所述进气管、所述排气管、所述不沾铝管通过阀座连接。4.根据权利要求3所述的双室、三室保温炉气压式测液位机构，其特征在于：进气管上安装电器比例阀，排气管上安装气控阀。5.根据权利要求3所述的双室、三室保温炉气压式测液位机构，其特征在于：排气管自由端还安装有消音器。6.根据权利要求4所述的双室、三室保温炉气压式测液位机构，其特征在于：排气管自由端还安装有消音器。7.双室、...

【专利技术属性】
技术研发人员：张培军，
申请(专利权)人：张培军，
类型：发明
国别省市：江苏,32