阅读说明：本技术 一种金属液位检测装置 (Metal liquid level detection device ) 是由 田立 肖小文 许常龙 于 2019-11-28 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种金属液位检测装置,包括炼炉,检测组件,感应组件和工控机,本发明通过设置检测组件和感应组件,放射源发出的γ射线穿过炼炉,金属液位越高,NaI闪烁探测器接收到的射线强度越低,数据采集器采集NaI闪烁探测器接收的射线强度,根据射线强度计算出金属液位高度,相比采用人工进行液位检测,降低检测误差的同时,提高检测装置的安全性能；通过设置感应组件,GPRS通讯器将数据采集器采集的数据信息通过无线信号输送到工控机,便于操作人员实时监测金属液位高度,有利于操作人员根据金属液位高度进行相应的操作；通过设置屏蔽层,屏蔽层对放射源起到屏蔽作用,避免放射源的辐射穿透外壳而对操作人员的身体健康造成危害。(The invention discloses a metal liquid level detection device, which comprises a smelting furnace, a detection assembly, a sensing assembly and an industrial personal computer, wherein the detection assembly and the sensing assembly are arranged, gamma rays emitted by a radioactive source penetrate through the smelting furnace, the higher the metal liquid level is, the lower the ray intensity received by a NaI scintillation detector is, a data collector collects the ray intensity received by the NaI scintillation detector, and the metal liquid level height is calculated according to the ray intensity; by arranging the induction component, the GPRS communicator transmits data information acquired by the data acquisition unit to the industrial personal computer through a wireless signal, so that an operator can monitor the metal liquid level height in real time conveniently, and the operator can perform corresponding operation according to the metal liquid level height conveniently; through setting up the shielding layer, the shielding layer plays the shielding effect to the radiation source, avoids the radiation of radiation source to penetrate the shell and cause harm to operating personnel's healthy.)

一种金属液位检测装置

技术领域

本发明涉及钢铁冶炼技术领域，具体为一种金属液位检测装置。

背景技术

铁水罐是盛装和运送铁水的设备，铁水罐在灌装铁水时需实时检测铁水的液位高度，以控制出铁口铁水的流量，并在保证安全的前提下尽可能提高铁水装载量，以提高铁水罐的利用率，目前，高炉铁水罐灌装铁水时，大多采用人工目测的方法来判断罐内铁水的液位高度，铁水罐在装载铁水时，由于铁水以及高炉出铁口周围的温度很高，且高炉出铁口处弥漫着大量粉尘，不利于人工近距离观察，而且周围能见度较低，影响目测的准确度.因此，人工目测铁水罐内铁水液位高度的方法既不安全又不准确，容易出现铁水溢出或者铁水罐利用率不高的情况，因此急需研制一种金属液位检测装置，以解决上述问题，且便于市场推广与应用。

现有金属液位采用人工进行检测，检测误差较大，且存在安全隐患，不能实时监测液位高度，不利于操作人员根据液位高度进行相应的操作，降低铁水的运送效率的问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种金属液位检测装置，解决现有金属液位采用人工进行检测，检测误差较大，且存在安全隐患，不能实时监测液位高度，不利于操作人员根据液位高度进行相应的操作，降低铁水的运送效率的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种金属液位检测装置，包括炼炉，检测组件，感应组件和工控机，所述的检测组件通过螺栓固定在炼炉右侧的下方；所述的感应组件通过螺栓固定在炼炉左侧的下方，且感应组件与检测组件对齐；所述的工控机安装在监控室内，且工控机通过无线信号与感应组件相连，该工控机选用SK17A型。

所述检测组件包括外壳，安装板，安装槽，存储筒，放射源和屏蔽层，所述的屏蔽层通过螺栓固定在外壳的内部；所述的安装槽开设在屏蔽层左侧的中间位置；所述的安装板焊接在外壳的左侧，且安装板通过螺栓固定在炼炉右侧的下方；所述的存储筒通过螺栓固定在安装槽内部的中间位置；所述的放射源安装在存储筒内部的右侧。

所述的外壳采用铂铱合金材质；所述的安装板开设有安装孔；所述的放射源为铯137放射源；所述的屏蔽层采用铅层，且屏蔽层厚度为30cm。

所述感应组件包括感应箱，法兰盘，接线盒，NaI闪烁探测器，数据采集器，GPRS通讯器和隔热板，所述的法兰盘焊接在感应箱的右侧；所述的数据采集器通过螺栓固定在感应箱内部左侧的上方；所述的GPRS通讯器通过螺栓固定在感应箱内部左侧的下方；所述的NaI闪烁探测器通过螺栓固定在感应箱内部的左侧，且NaI闪烁探测器位于数据采集器的下方，该NaI闪烁探测器与放射源对齐；所述的接线盒通过螺栓固定在感应箱内部的左侧，且接线盒位于NaI闪烁探测器和GPRS通讯器之间；所述的隔热板通过螺栓固定在感应箱内部的右侧。

所述的接线盒通过导线与市电相连；所述的NaI闪烁探测器通过导线分别与接线盒和数据采集器相连，且NaI闪烁探测器选用CH282-01型；所述的数据采集器通过导线分别与接线盒和GPRS通讯器相连，且数据采集器选用DAQM-4206型；所述的GPRS通讯器通过无线信号与工控机相连，且GPRS通讯器通过导线与接线盒相连，该GPRS通讯器选用HC-05主从机型。

(三)有益效果

本发明提供了一种金属液位检测装置。具备以下有益效果：

(1)本发明通过设置检测组件和感应组件，放射源发出的γ射线穿过炼炉，金属液位越高，NaI闪烁探测器接收到的射线强度越低，数据采集器采集NaI闪烁探测器接收到的射线强度，根据接收到的射线强度计算出金属液位高度，实现金属液位的间接检测，相比采用人工进行液位检测，降低检测误差的同时，提高检测装置的安全性能。

(2)本发明通过设置感应组件，GPRS通讯器将数据采集器采集的数据信息通过无线信号输送到工控机，便于操作人员实时监测金属液位高度，有利于操作人员根据金属液位高度进行相应的操作，提高金属液体的运送效率。

(3)本发明通过设置屏蔽层和隔热板，屏蔽层对放射源起到屏蔽作用，避免放射源的辐射穿透外壳而对操作人员的身体健康造成危害，隔热板起到隔热的作用，避免感应组件内的电器元件出现线路老化的现象，提高检测装置的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的检测组件的结构示意图；

图3为本发明的感应组件的结构示意图。

图中：1炼炉，2检测组件，21外壳，22安装板，23安装槽，24存储筒，25放射源，26屏蔽层，3感应组件，31感应箱，32法兰盘，33接线盒，34NaI闪烁探测器，35数据采集器，36GPRS通讯器，37隔热板，4工控机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1-3所示，本发明提供一种技术方案：一种金属液位检测装置，包括炼炉，检测组件，感应组件和工控机，所述的检测组件通过螺栓固定在炼炉右侧的下方；所述的感应组件通过螺栓固定在炼炉左侧的下方，且感应组件与检测组件对齐；所述的工控机安装在监控室内，且工控机通过无线信号与感应组件相连，该工控机选用SK17A型。

实施例2

一种金属液位检测装置，包括炼炉，检测组件，感应组件和工控机，所述的检测组件通过螺栓固定在炼炉右侧的下方；所述的感应组件通过螺栓固定在炼炉左侧的下方，且感应组件与检测组件对齐；所述的工控机安装在监控室内，且工控机通过无线信号与感应组件相连，该工控机选用SK17A型。

优选的，所述检测组件包括外壳，安装板，安装槽，存储筒，放射源和屏蔽层，所述的屏蔽层通过螺栓固定在外壳的内部；所述的安装槽开设在屏蔽层左侧的中间位置；所述的安装板焊接在外壳的左侧，且安装板通过螺栓固定在炼炉右侧的下方；所述的存储筒通过螺栓固定在安装槽内部的中间位置；所述的放射源安装在存储筒内部的右侧。

优选的，所述的外壳采用铂铱合金材质；所述的安装板开设有安装孔；所述的放射源为铯137放射源；所述的屏蔽层采用铅层，且屏蔽层厚度为30cm。

实施例3

一种金属液位检测装置，包括炼炉，检测组件，感应组件和工控机，所述的检测组件通过螺栓固定在炼炉右侧的下方；所述的感应组件通过螺栓固定在炼炉左侧的下方，且感应组件与检测组件对齐；所述的工控机安装在监控室内，且工控机通过无线信号与感应组件相连，该工控机选用SK17A型。

优选的，所述感应组件包括感应箱，法兰盘，接线盒，NaI闪烁探测器，数据采集器，GPRS通讯器和隔热板，所述的法兰盘焊接在感应箱的右侧；所述的数据采集器通过螺栓固定在感应箱内部左侧的上方；所述的GPRS通讯器通过螺栓固定在感应箱内部左侧的下方；所述的NaI闪烁探测器通过螺栓固定在感应箱内部的左侧，且NaI闪烁探测器位于数据采集器的下方，该NaI闪烁探测器与放射源对齐；所述的接线盒通过螺栓固定在感应箱内部的左侧，且接线盒位于NaI闪烁探测器和GPRS通讯器之间；所述的隔热板通过螺栓固定在感应箱内部的右侧。

优选的，所述的接线盒通过导线与市电相连；所述的NaI闪烁探测器通过导线分别与接线盒和数据采集器相连，且NaI闪烁探测器选用CH282-01型；所述的数据采集器通过导线分别与接线盒和GPRS通讯器相连，且数据采集器选用DAQM-4206型；所述的GPRS通讯器通过无线信号与工控机相连，且GPRS通讯器通过导线与接线盒相连，该GPRS通讯器选用HC-05主从机型。

实施例4

使用时，放射源25发出的γ射线穿过炼炉1，金属液位越高，NaI闪烁探测器34接收到的射线强度越低，数据采集器35采集NaI闪烁探测器34接收到的射线强度，根据接收到的射线强度计算出金属液位高度，实现金属液位的间接检测，相比采用人工进行液位检测，降低检测误差的同时，提高检测装置的安全性能，GPRS通讯器36将数据采集器35采集的数据信息通过无线信号输送到工控机4，便于操作人员实时监测金属液位高度，有利于操作人员根据金属液位高度进行相应的操作，提高金属液体的运送效率，屏蔽层26对放射源25起到屏蔽作用，避免放射源25的辐射穿透外壳21而对操作人员的身体健康造成危害，隔热板37起到隔热的作用，避免感应组件3内的电器元件出现线路老化的现象，提高检测装置的使用寿命。

综上可得，该金属液位检测装置，通过设置包括炼炉1，检测组件2，感应组件3和工控机4，解决了现有金属液位采用人工进行检测，检测误差较大，且存在安全隐患，不能实时监测液位高度，不利于操作人员根据液位高度进行相应的操作，降低铁水的运送效率的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。