[实用新型]高炉冷却系统水流量及炉体厚度在线检测装置

说明书

一、技术领域：

本实用新型涉及一种高炉冷却系统水流量及炉体厚度在线检测装置，特别是专为高炉生产而设计的一种检测装置，是用超声波来实现高炉冷却系统水流量及炉体厚度(炉衬、冷却壁、炉壳)的在线检测，属于自动化仪器、仪表测量领域。

二、背景技术：

实时检测炉体的侵蚀状况及高炉热流强度，对了解高炉的冶炼状态和热制度，改变高炉冶炼操作，对保证高炉的高产、顺行、延长高炉炉龄具有实际意义。流量是构成高炉冷却壁热流强度的重要因素之一；而高炉生产处在一个封闭状态，炉体在生产过程中受到上升煤气流和下降炉料的冲刷和磨损及高温和物理化学反应等作用而被侵蚀，对侵蚀的速度和分布无法进行直观的检测。以往的技术背景为：流量的检测通常采用一台仪表配一台流量传感器。而炉体侵蚀的检测国内外通常采用等电偶电阻法、电磁波法、红外线测温法进行间接判断炉体的减薄情况，所以精度低、而且受环境的影响大，有时为高炉冶炼操作提供误判。

三、发明内容：

本实用新型的目的在于提供一种一机两用和一机多点巡回检测，并在生产过程中完成流量或炉体厚度在线检测，即可检测高炉冷却系统水流量，又可直接检测炉体侵蚀厚度，精度高、不受环境影响的在线检测装置。

技术解决方案：包括流量/测厚采集器、流量传感器、测厚传感器、通讯服务器、工控机，其特征在于：流量/测厚采集器连接于流量传感器，通讯服务器连接于流量/测厚采集器与工控机；流量/测厚采集器上的处理器单元连接于可编程逻辑器件与键盘及显示，可编程逻辑器件连接于激励、多通道切换、高压电源。

流量/测厚采集器连接于测厚传感器，通讯服务器连接于流量/测厚采集器与工控机；流量/测厚采集器上的处理器单元连接于可编程逻辑器件与键盘及显示，可编程逻辑器件连接于激励、多通道切换、高压电源。

流量/测厚采集器与8支流量传感器相连接。

流量/测厚采集器与16支测厚传感器相连接。

流量传感器、测厚传感器均采用压电晶体探头。

测厚传感器的测杆采用稀土纯铁合金制成。

稀土纯铁质测杆与炉体等齐埋设。

流量传感器采用π型安装。

本实用新型的优点是：

1、具有一机两用和一机多点巡回检测功能。作为流量监测，可以同时接8支流量传感器；作为炉体厚度检测可以同时接16支测厚传感器。

2、具有生产过程中的流量或炉体厚度在线检测。检测时既可以显示、查询、打印功能，也可以实现网上数据传输，为高炉专家系统提供软件技术。

3、具有友好的人机对话功能。可以设置和显示检测条件和显示系统增益、门槛电位、系统报警及通道报警。

4、处理器单元访问可编程逻辑器件使能测试信号，产生相关时序和激励信号，控制调整运放增益、对回波信号进行放大、比较、二值化处理，由主机运算得到测量值，通过键盘及显示输入/输出。

5、LLC-QHCZ流量/测厚采集器、可编程逻辑器件MAX7128、晶振、编程接口组成了硬件逻辑电路，实现了逻辑控制电路和计数器，产生了准确的驱动和控制信号，完成了驱动/接收的转换。

6、每台LLC-QHCZ型流量/测厚采集器可接8支流量传感器或16支测厚传感器，实现了一机两用和一机多点巡回检测方式。

7、流量传感器采用π型安装，通过检测超声波在水中的正、逆向传播的时间差来实现的。

8、测厚传感器选用特制的稀土纯铁质测杆做为传播介质，与炉体等齐埋设，测杆与炉体同步侵蚀，通过测量超声波往返于测杆的时间差来计算炉体的残余厚度。

对高炉冷却系统水流量及炉体厚度的在线检测，可实现下列的性能指标。

流量检测的技术指标及特点：