具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例的附图，对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一个实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本申请的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

除非另外定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。

本申请实施例首先提供了一种容器10内熔体液位的测量方法，图1是根据本申请一个实施例的容器10的结构示意图。

如图1所示，容器10包括限定出具有开口111的加热腔110的加热件100以及用于开闭开口111的盖体200，加热腔110用于将物料加热成熔体。

可以理解地，容器10可以为冷坩埚，冷坩埚是利用电源产生高频电流，再通过感应线圈(可以为高频感应线圈)转换成电磁流透入待加热物料内部形成涡流产生热量，实现物料的直接加热熔融。冷坩埚的加热件100是由通冷却水的金属弧形块或管组成的容器，容器形状主要有圆形或椭圆形，冷坩埚工作时金属管内连续通冷却水，冷坩埚内熔融物的温度可高达2000℃以上，但加热件100的壁面仍保持较低温度(一般小于200℃)，使其在运行过程中物料在其内壁面形成低温区域形成一层固态的壳。冷坩埚不需要耐火材料，不用电极加热，形成的固态的壳可以减少物料对冷坩埚的腐蚀作用，延长冷坩埚的使用寿命，使得冷坩埚可以对腐蚀性物料进行处理，其中，冷坩埚的卸料口可以位于加热腔110的底部。

冷坩埚工作时，感应线圈通入交变电流，在感应线圈内部和周围产生一个交变电磁场。由于冷坩埚的每根金属管之间彼此绝缘，所以每根管内都产生感应电流，相邻两管的截面上电流方向则相反，彼此在管间建立的磁场方向相同，向外表现为磁场增强效应。因此冷坩埚的每一缝隙处都是一个强磁场，冷坩埚如同强流器一样，将磁力线聚集到冷坩埚内的物料上，冷坩埚内的物料就被这个交变的磁场的磁力线所切割，冷坩埚内的物料中就产生感应电动势，由于感应电动势的存在，物料的熔体表面薄层内将形成封闭的电流回路，由于涡流回路产生大量的热，从而使物料熔化。

其中，冷坩埚可以用于两步法玻璃固化工艺，两步法玻璃固化工艺中，先使放射性待处理物料在回转煅烧炉中经过预处理，由液态转化为泥浆或者固体粉末状态，然后将预处理后物料与玻璃基料一起加入冷坩埚，并在冷坩埚内熔融成玻璃，由此，可以避免放射性物质对环境的危害。

容器10内熔体的液位直接影响容器10的运行状态，例如，当液面过低时，容易出现加热资源浪费的现象，当液面过高时，还容易降低加热的效果，从而导致较多熔体凝固，难以卸料。当容器10为冷坩埚时，液面过低还会使得熔体偏离感应线圈的主功率区，导致冷坩埚对能量的利用率下降，使熔体温度下降、熔制速度降低、熔制活性降低，当冷坩埚中液位过低时，还容易出现熔体无法利用磁场能量的情况，使得冷坩埚“死机”，只能等待冷却后重新加料进行重启动。当冷坩埚内液面过高时，高温熔融的区域远离冷坩埚的埚底，造成熔体底部温度偏低，使得卸料极为困难，乃至造成无法出料的情况。因此冷坩埚在运行中需实时监测埚内液位高度，并将液位保持在适宜的高度区间内，即使冷坩埚保持在较高的熔制活性，又不能使热区过于远离埚底而影响冷坩埚的卸料。

由于，冷坩埚的加热腔110内特殊的高温的环境，且冷坩埚处理的物料可能为具有放射性的腐蚀性的物料，因此，难以在加热腔110内设置一些检测液位装置来测量液位，而本申请实施例提供的这种测量方法可以适用于冷坩埚。

如图1所示，容器10的盖体200上开设有透光孔。

本申请实施例的测量方法包括：控制加热腔110外的激光测距装置20向透光孔发射激光，以使激光经过透光孔后到达熔体的液面后反射回激光测距装置20。

激光测距装置20设置于加热腔110外可以避免激光测距装置20在加热腔110内这种特殊的工况下损坏。

图2是根据本申请第一个实施例的容器10的测量方法中的一部分光路图；图3是根据本申请第一个实施例的容器10的测量方法中的另一部分光路图。可以理解地，其中，图2所示的光路为激光测距装置20发射的激光的光路(其中，虚线箭头表示光路)，图3所示的光路为液面反射回激光测距装置20的光路(其中，虚线箭头表示光路)。

本申请实施例的测量方法还包括：控制激光测距装置20接收反射回的激光，以使激光测距装置20确定激光在激光测距装置20与熔体的液面之间的光路对应的第一距离L1。

可以理解地，激光在激光测距装置20与熔体的液面之间的光路既可以为激光测距装置20向透光镜220发射的激光的光路，也可以为液面反射回激光测距装置20的光路，也就是说，第一距离L1既可以为图2中虚线箭头表示的距离，又可以为图3中虚线箭头表示的距离。

本申请实施例的测量方法还包括：确定所述激光在所述激光测距装置20与所述透光孔之间的光路对应的第二距离；根据第一距离L1以及第二距离L2确定熔体的液位。

可以理解地，在一些实施例中，液位可以为(L1-L2)，在另一些实施例中，液位可以为对(L1-L2)进行修正后的数据，也就是说，液位指示的是液面与透光孔间的距离，由于透光孔的位置是固定的，因此，根据第一距离L1以及第二距离L2确定的液位可以表示液面的高度。

优选地，根据第一距离以及第二距离确定所述熔体的液位可以包括根据下列公式确定熔体的液位：

L＝L1-L2

式中，L为所述熔体的液位，L1为所述第一距离，L2为所述第二距离。由此，可以减少计算量，使得熔体的液位的确定过程简单。

本申请的实施例提供的这种测量方法可以简单有效地测量出容器10内熔体的液位，且可以有效避免激光测距装置20损坏，提升了用户体验，并且，这种本申请的实施例提供的这种测量方法可以在容器10运行时进行测量。

在本申请的一些实施例中，透光孔处可以安装有透光镜220，激光通过透光镜220经过透光孔，由此，保证容器10的密封性以及安全性。

透光孔可以沿竖直方向延伸，由此，可以减少激光的传播路径，从而使得激光测距装置20能够较快地确定激光在激光测距装置20与熔体的液面之间的光路对应的第一距离L1。提高测量的速度，从而提升用户体验。

在一些实施例中，如图2以及图3所示，激光测距装置20与透光孔可以沿竖直方向布置，则第二距离为：激光测距装置20对应的位置与透光孔之间的距离。如此，不仅减少了测量时占用水平方向上的空间资源，还便于确定激光测距装置20与透光孔的相对位置。

图4是根据本申请第二个实施例的容器10的测量方法中的一部分光路图；图5是根据本申请第二个实施例的容器10的测量方法中的另一部分光路图。可以理解地，其中，图4所示的光路为激光测距装置20发射的激光的光路(其中，虚线箭头表示光路)，图5所示的光路为液面反射回激光测距装置20的光路(其中，虚线箭头表示光路)。

在另一些实施例中，如图4以及图5所示，激光经反射镜30反射后经过透光孔，反射镜30与透光孔沿竖直方向布置，激光测距装置20对应的位置与反射镜30沿水平方向布置，则第二距离为：激光测距装置20对应的位置与反射镜30的距离，以及，反射镜30与透光孔的距离的和。如此，当容器10的竖直方向上不便于设置激光测距装置20时，也可以用本申请实施例的测量方法对熔体的液位进行测量，例如，当容器10为冷坩埚时，冷坩埚的上方设置有回转煅烧炉，此时不便于直接在冷坩埚的上方直接设置激光测距装置20，则可以使用本申请第二个实施例提供的这种测量方法来对液位进行测量。

本申请实施例提供的测量方法还可以包括：根据透光孔与加热腔110的底部的距离L3对液位进行转化，以使转化后的液位指示熔体的液面与所述加热腔110的底部间的距离。可以理解地，转换后的液位可以为L3-(L1-L2)，即转换后的液位指示液面距离加热腔110的底部的高度，由此，便于用户直观地掌握熔体的液位情况，提升了用户体验。

在一些实施例中，当液位指示的熔体的液面与透光孔间的距离大于第一距离阈值或小于第二距离阈值时，输出装置输出提示信息。提示信息可以提醒用户熔体的液面过低或过高，便于用户掌握熔体的液位的相关情况。其中，第一距离阈值以及第二距离阈值的具体数值可以根据实验情况确定。

本申请的实施例还提供了一种容器10内熔体液位的测量系统，测量系统包括容器10以及激光测距装置20。

容器10包括限定出具有开口111的加热腔110的加热件100以及用于开闭开口111的盖体200，加热腔110用于将物料加热成熔体，盖体200上开设有透光孔。

激光测距装置20设置于加热腔110外，配置成向透光孔发射激光，以使激光经过透光孔后到达熔体的液面后反射回激光测距装置20，并接收反射回的激光，以确定激光在激光测距装置20与熔体的液面之间的光路对应的第一距离，第一距离用于与第二距离确定熔体的液位，第二距离为激光在激光测距装置20与透光镜220之间的光路对应的距离。

在一些实施例中，透光孔处安装有透光镜220，所述激光通过透光镜220经过透光孔。

在一些实施例中，透光孔可以沿竖直方向延伸。

在一些实施例中，激光测距装置20与透光孔可以沿竖直方向布置；第二距离为激光测距装置20对应的位置与透光孔之间的距离。

在一些实施例中，测量系统还可以包括：反射镜30，激光经反射镜30反射后经过透光孔，反射镜30与透光孔沿竖直方向布置，激光测距装置20对应的位置与反射镜30沿水平方向布置；第二距离为激光测距装置20对应的位置与反射镜30的距离，以及，反射镜30与透光孔的距离的和。

在一些实施例中，测量系统还可以包括控制器，控制器配置成根据透光孔与加热腔110的底部的距离对液位进行转化，以使转化后的液位指示熔体的液面与加热腔110的底部间的距离。

在一些实施例中，控制器还可以配置成：当液位指示的熔体的液面与透光孔间的距离大于第一距离阈值时，控制输出装置输出提示信息。

在一些实施例中，控制器还可以配置成根据下列公式确定熔体的液位：L＝L1-L2，式中，L为所述熔体的液位，L1为所述第一距离，L2为所述第二距离。

本申请的实施例中提供的这种测量系统的容器10、激光测距装置20以及具体测量的过程可以参照前述实施例，此处不再赘述。本申请的实施例提供的这种测量系统可以简单有效地测量出容器10内熔体的液位，且可以有效避免激光测距装置20损坏，提升了用户体验，并且，这种本申请的实施例提供的这种测量系统可以在容器10运行时进行测量。

对于本申请的实施例，还需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。