一种渣层厚度自动测量装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种渣层厚度自动测量装置及方法，属于冶金技术领域，解决了现有技术中渣层厚度测量准确性低、安全性差和劳动强度大的问题。本发明专利技术包括测试组件、探测器、控制器和主控计算机；测试组件用于形成待测容器内的温度分布痕迹，探测器用于摄取测试组件的温度分布痕迹形成温度分布图像并传递给主控计算机，控制器用于控制测试组件执行测试过程中的运动，主控计算机用于图像处理及控制命令的输入。本发明专利技术通过控制器对测试组件的运动进行控制并获取待测容器内的温度分布痕迹，探测器摄取测试组件的温度分布痕迹并传递给主控计算机，主控计算机进行温度图像处理即可得到渣层厚度，无需工人过多参加，解放了劳动力，安全便捷。

【技术实现步骤摘要】
一种渣层厚度自动测量装置及方法
本专利技术涉及冶金
，尤其涉及一种渣层厚度自动测量装置及方法。
技术介绍
火法冶金中，铁矿物在高温下融化成铁水的同时矿石中的一些杂质形成不融化的废渣，在钢铁生产中称为铁渣，铁渣漂浮在铁水上方。铁水含渣量大，不利于转炉冶炼，在转炉冶炼过程中容易出现溢渣、喷溅等问题，不利于指标控制及安全生产，从安全生产及经济生产角度考虑，需控制铁水含渣量。因此，需要对铁水的含渣量进行检测。随着现代工业生产规模的扩大，对钢铁品种和质量的要求也在不断提高。为了严格控制产品质量，冶金过程中的质量控制显得尤为重要。在转炉倒钢过程中，下渣量的多少影响了后续造渣和精炼过程。因此，需要对下渣量有一个量化的数值以指导后续生产。因此，需要对钢水的含渣量进行检测。现有技术中，无论是对铁水中的含渣量还是对钢水中的含渣量进行测量，通常是依靠人工完成。由于工人的操作经验的差异，在对含渣量测量过程中操作的规范性将直接影响着测量的准确性和工人的人身安全，而且人工测量都是测量一个点，测量准确性较低；同时人工在测量过程中的准备、测量等工序均需要与高温的钢包接触，工作环境差，劳动强度大、安全性差。综上可知，现有技术中的渣层厚度测量装置和方法，测量精准度需要进一步提高，劳动力有待进一步解放。
技术实现思路
鉴于上述的分析，本专利技术实施例旨在提供一种渣层厚度自动测量装置及方法，用以解决现有技术中渣层厚度测量准确性低、安全性差和劳动强度大的问题。一方面，本专利技术提供了一种渣层厚度自动测量装置，包括测试组件、探测器、控制器和主控计算机；测试组件用于形成待测容器内的温度分布痕迹，探测器用于摄取测试组件的温度分布痕迹形成温度分布图像并传递给主控计算机，控制器用于控制测试组件执行测试过程中的运动，主控计算机用于图像处理及控制命令的输入。进一步，渣层厚度自动测量装置还包括悬臂、旋转臂和基柱，旋转臂的上端与悬臂连接，下端与基柱连接。进一步，所述旋转臂能够以基柱为转轴发生0～180°的转动。进一步，所述悬臂包括导轨部、旋转轨和固定器，导轨部一端与旋转臂连接，另一端为自由端，旋转轨设在导轨部的自由端上，固定器设在旋转轨上。进一步，所述测试组件包括测试杆和测试元件，所述测试元件和固定器分别设于测试杆的两端。进一步，所述旋转轨能够在导轨部的圆环部上做360°旋转；所述固定器能够沿旋转轨做直线运动。进一步，所述圆环部的内径等于待测容器的开口直径。进一步，所述测试元件能够留下供探测器摄取的钢、渣的不同温度痕迹。进一步，所述探测器为红外热像仪。另一方面，本专利技术提供了一种渣层厚度自动测量方法，使用上述的渣层厚度自动测量装置，步骤包括：步骤1：准备测试组件；步骤2：调节测试组件的位置，使测试组件移动到待测位置上方；步骤3：测试元件测量渣层获得渣层厚度。进一步，所述步骤2中，通过控制器控制旋转臂转动、旋转轨沿圆环部转动、固定器沿旋转轨运动，使测试组件移动到待测位置上方。进一步，所述步骤3包括步骤3.1：固定器的纵向移动组件控制测试元件插入待测容器内的钢液，静置1～5min，将测试元件移出待测容器；探测器采集测试元件上的温度信息并传递给主控计算机，主控计算机对温度信息处理，获得渣层厚度。进一步，所述步骤3中还包括步骤3.2：旋转臂转动将悬臂移离待测容器上方，渣层厚度自动测量装置复位，取下测试元件，完成渣层厚度测量。与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：(1)通过控制器对测试组件的位置进行控制获取待测容器内的温度分布痕迹，探测器摄取测试组件的温度分布痕迹并传递给主控计算机，主控计算机进行温度图像处理即可得到渣层厚度，无需工人过多参加，解放了劳动力，同时避免了车间环境对工人造成的伤害；(2)通过计算机获取渣层厚度，减少了人为误差，提高了测量准确度，传统工艺中渣层厚度测量需要10min，而采用本实施例的渣层厚度自动测量装置仅需1min即可获得渣层厚度，大大提高了作业效率；(3)旋转臂能够以基柱为轴旋转0～180°，旋转轨设有滚动组件在控制器的控制下使旋转轨能够沿圆环部做360°的转动，固定器包括纵向移动组件和横向移动组件，纵向移动组件用于测试杆的升降，横向移动组件用于驱动固定器沿旋转轨移动，能够将处于任意位置的测试杆移动到待测位置，无需工人手动操作，自动化程度高，减少了人为误差，降低了工人的劳动强度，提高了作业效率的同时，保证了工人的作业安全性。本专利技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。附图说明附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。图1为本专利技术的渣层厚度自动测量装置的整体结构示意图；图2为本专利技术的渣层厚度自动测量装置的悬臂结构俯视示意图；图3为本专利技术的渣层厚度自动测量装置的悬臂结构剖切示意图。附图标记：1-测试组件；2-悬臂；21-导轨部；211-圆环部；212-支撑部；22-旋转轨；221-滚动组件；23-固定器；3-旋转臂；4-基柱；5-探测器；6-控制器；7-主控计算机。具体实施方式下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术的原理，并非用于限定本专利技术的范围。在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接可以是机械连接，也可以是电连接可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。全文中描述使用的术语“顶部”、“底部”、“在……上方”、“下”和“在……上”是相对于装置的部件的相对位置，例如装置内部的顶部和底部衬底的相对位置。可以理解的是装置是多功能的，与它们在空间中的方位无关。实施例1本专利技术的一个具体实施例，如图1所示，公开了一种渣层厚度自动测量装置，适用于任何液态金属上方覆盖有渣层的冶金炉渣层厚度测量，渣层厚度自动测量装置包括测试组件1、探测器5、控制器6和主控计算机7；测试组件1用于形成待测容器内的温度分布痕迹，探测器5用于摄取测试组件1的温度分布痕迹形成温度分布图像并传递给主控计算机7，控制器6用于控制测试组件1运动至待测试容器上方及伸入、移出待测容器，主控计算机7用于图像处理及控制命令的输入。与现有技术相比，本实施例的渣层厚度自动控制装置，通过控制器6对测试组件1的位置进行控制获取待测容器内的温度分布痕迹，探测器5摄取测试组件1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种渣层厚度自动测量装置，其特征在于，包括测试组件(1)、探测器(5)、控制器(6)和主控计算机(7)；/n测试组件(1)用于形成待测容器内的温度分布痕迹，探测器(5)用于摄取测试组件(1)的温度分布痕迹形成温度分布图像并传递给主控计算机(7)，控制器(6)用于控制测试组件(1)执行测试过程中的运动，主控计算机(7)用于图像处理及控制命令的输入。/n

【技术特征摘要】
1.一种渣层厚度自动测量装置，其特征在于，包括测试组件(1)、探测器(5)、控制器(6)和主控计算机(7)；
测试组件(1)用于形成待测容器内的温度分布痕迹，探测器(5)用于摄取测试组件(1)的温度分布痕迹形成温度分布图像并传递给主控计算机(7)，控制器(6)用于控制测试组件(1)执行测试过程中的运动，主控计算机(7)用于图像处理及控制命令的输入。


2.根据权利要求1所述的渣层厚度自动测量装置，其特征在于，还包括悬臂(2)、旋转臂(3)和基柱(4)，旋转臂(3)的上端与悬臂(2)连接，下端与基柱(4)连接。


3.根据权利要求2所述的渣层厚度自动测量装置，其特征在于，所述旋转臂(3)能够以基柱(4)为转轴发生0～180°的转动。


4.根据权利要求2所述的渣层厚度自动测量装置，其特征在于，所述悬臂(2)包括导轨部(21)、旋转轨(22)和固定器(23)，导轨部(21)一端与旋转臂(3)连接，另一端为自由端，旋转轨(22)设在导轨部(21)的自由端上，固定器(23)设在旋转轨(22)上。


5.根据权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵舸，王霞，王杰，杨利彬，赵进宣，杨勇，汪成义，王彦生，罗啓泷，
申请(专利权)人：钢铁研究总院，
类型：发明
国别省市：北京;11