一種多層熔體高度的測量方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種液位測量方法，用以測量多層熔體中每層熔體的高度。本發(fā)明在傳感器上設(shè)置多個測點，獲得被測熔體不同高度區(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)而計算出每層熔體的高度。本發(fā)明使用多個環(huán)形測點一次性測出分層熔體的分界面高度，以及各層電阻率，簡化了測量過程，提高了測量的效率，適用范圍廣，可用于高溫、腐蝕等介質(zhì)的特殊場合，可以廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金等行業(yè)中。
【專利說明】一種多層熔體高度的測量方法
所屬【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種物位測量技術(shù)，特別是涉及一種多層熔體高度檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]物位測量通常指對工業(yè)生產(chǎn)過程中封閉式或敞開容器中物料(固體或液位)的高度進(jìn)行檢測。
[0003]傳統(tǒng)的物位測量方法主要有雷達(dá)物位計、超聲波物位計和電容式物位計等。雷達(dá)物位計適用于粉塵、溫度、壓力變化大，有惰性氣體及蒸汽存在的場合，但當(dāng)空氣中存在對雷達(dá)衰減物質(zhì)，比如高介電性的粉塵粉末，測量效果將會受到影響。超聲波物位計具有高穩(wěn)定性能，較強抗干擾能力，發(fā)射角小，發(fā)射頻率高，防過壓防雷擊等特點，但是要求測量對象能充分反射聲波且要均勻，而且有些物質(zhì)對超聲波有強烈吸收作用，會嚴(yán)重影響測量效果。電容式物位計可在高溫、高壓條件下的物位測量，而且具有防塵、防掛料、防蒸汽、防冷凝等特點，但其制造工藝要求較高，一般需要溫度補償。由以上分析可知，雖然目前物位測量的方法很多，但往往在制作工藝、測量精度等方面有很多局限性，而且很少有物位計可以實現(xiàn)高溫情況下的分層熔體高度的測量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種液位測量方法，用以測量多層熔體中每層熔體的高度。
[0005]為了實現(xiàn)多層熔體高度的測量，本發(fā)明提出在傳感器上設(shè)置多個環(huán)形測點，保證每層熔體中至少有兩個測點。對第一層熔體中的兩個測點測量，獲得兩測點間被測熔體的電阻值，基于電阻值與兩測點間距離及測點的橫截面積的關(guān)系，計算出兩測點間熔體的電阻率；再對第二層熔體中的兩個測點測量，獲得兩測點間被測熔體的電阻值，基于電阻值與兩測點間距離及測點的橫截面積的關(guān)系，計算出兩測點間熔體的電阻率；基于以上兩步的計算，可判斷出分層熔體界面位于第一層熔體的低位測點與第二層熔體的高位測點之間，將兩測點連接成回路，可獲得兩測點間被測熔體的電阻值，進(jìn)而計算出熔體分界面的高度。為了實現(xiàn)上述方法，要求傳感器上的環(huán)形測點數(shù)至少為被測熔體層數(shù)的兩倍，保證每層熔體中有兩個測點。
[0006]當(dāng)單層熔體中的測點數(shù)大于2時，用該測點與其他的測點來驗證測量結(jié)果。
[0007]本發(fā)明的積極效果:
1.使用多個環(huán)形測點可以一次性測出分層熔體的分界面高度，以及各層電阻率，簡化了測量過程，提高了測量的效率。
[0008]2.該設(shè)備測量的適用范圍廣，可用于高溫、腐蝕等介質(zhì)的特殊場合，可以廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金等行業(yè)中。
[0009]【專利附圖】
【附圖說明】:
圖1為本發(fā)明實施例的分層熔體界面高度測量方法所采用的裝置示意圖。
[0010]圖2為本發(fā)明實施例中的將測量裝置安裝在基夫賽特爐熔池內(nèi)的示意圖?！揪唧w實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和示例性實例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0012]圖1是本發(fā)明分層熔體界面高度測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量方法所采用的裝置包括環(huán)形測點I和帶刻度的測量桿2組成。
[0013]圖2是本發(fā)明將測量裝置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量方法對熔池內(nèi)的爐渣層4、冰銅層5和粗鉛層6的高度進(jìn)行測量時，根據(jù)每層預(yù)估高度設(shè)定六個環(huán)形測點I的相對距離，將測點I固定在帶刻度的測量桿2上，然后將測量桿2垂直深入到熔池中進(jìn)行測量，保證每層熔體中有兩個測點I。處理器會根據(jù)每對測點的測量結(jié)果進(jìn)行計算和判斷，計算和判斷過程如下:
1.若兩測點位于爐渣層4中，且上部測點位于熔體表面，兩測點間的距離為I12，測點的橫截面積S。根據(jù)兩測點間的電壓U1和電流I1可測量出的爐渣層4的電阻R12，進(jìn)而計算爐渣層4的電阻率Pa:
【權(quán)利要求】
1.一種多層熔體高度的測量方法，其特征在于:在傳感器上設(shè)置多個環(huán)形測點，每層熔體中至少有兩個測點，對第一層熔體中的兩個測點測量，獲得兩測點間被測熔體的電阻值，基于電阻值與兩測點間距離及測點的橫截面積的關(guān)系，計算出兩測點間熔體的電阻率；再對第二層熔體中的兩個測點測量，獲得兩測點間被測熔體的電阻值，基于電阻值與兩測點間距離及測點的橫截面積的關(guān)系，計算出兩測點間熔體的電阻率；基于以上兩步的計算，可判斷出分層熔體界面位于第一層熔體的低位測點與第二層熔體的高位測點之間，將兩測點連接成回路，可獲得兩測點間被測熔體的電阻值，進(jìn)而計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量方法，其特征在于:當(dāng)單層熔體中的測點數(shù)大于2時，用該測點與其他的測點來驗證測量結(jié)果。
【文檔編號】G01F23/24GK104034390SQ201410304220
【公開日】2014年9月10日 申請日期: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 申請人:中南大學(xué)
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