[发明专利]铸铁硬度在线预测系统

权利要求书

1.铸铁硬度在线预测系统，其特征在于：是一种热分析仪测量结果结合光谱仪测量结果对铸铁硬度进行在线预测的系统，包括热分析部分和光谱仪部分，其中热分析部分主要包括铁水质量热分析仪、热分析样杯和补偿导线，所述铁水质量热分析仪主要由主机、无线电接收装置和预测硬度软件构成，光谱仪部分主要包括光谱仪、PC机、发送测量结果软件和无线电发送装置；发送测量结果软件安装在光谱仪部分的PC机中，该PC机通过com口和数据线与安置在光谱仪上面的无线电发送装置连接，安置在铁水质量热分析仪内的无线电接收装置，用数据线与铁水质量热分析仪的主机相连接，铁水质量热分析仪的预测硬度软件安装在铁水质量热分析仪的主机内，热分析样杯通过补偿导线与铁水质量热分析仪连接，无线电发送装置与无线电接收装置之间通过无线传输进行铁水成分数据的传递。

2.根据权利要求1所述铸铁硬度在线预测系统，其特征在于：所述光谱仪部分的发送测量结果软件的作业流程是：开始检测→每隔1分钟检测光谱仪成分数据库有无更新→无，返回开始检测；有→自动复制光谱仪成分数据库最新一行数据到发送测量结果软件的数据表至完成发送数据的置入→将发送软件数据表中的数据经光谱仪PC机com口发送给无线电发送装置→无线电发送装置将数据进行无线电发送→检测是否有无线电接收装置发送的返回信号？→无，返回无线电发送装置将数据进行无线电发送；有→清除缓存→返回开始检测。

3.根据权利要求1所述铸铁硬度在线预测系统，其特征在于：所述热分析仪的预测硬度软件的作业流程是：

A阶段开始→每隔250毫秒接收热分析样杯传来的温度信号→将温度信号转换出凝固铁水相变特征值参数→仅使用凝固铁水相变特征值参数进行铸铁硬度值的初步预测→预测结果送测量界面硬度显示栏→初步显示铸铁硬度值→转入B阶段流程。

B阶段开始→每隔250毫秒检测光谱仪传入的铁水成分测量结果→热分析仪测量界面工作状态栏显示是否收到铁水成分测量结果；否→返回B开始；是→检查数据是否正确→否，返回B开始；是→使用凝固铁水相变特征值参数结合传入的铁水化学成分数据预测最终硬度值→综合预测结果送测量界面硬度显示栏→刷新热分析仪测量界面并显示最终预测硬度值。

4.权利要求1所述铸铁硬度在线预测系统的工作过程，其特征在于：用样勺舀取被测铁水浇入热分析样杯中，热分析样杯将铁水凝固温度转换成热电势，经补偿导线传送给铁水质量热分析仪，测量出凝固铁水相变特征值参数，该凝固铁水相变特征值参数即时被铁水质量热分析仪的主机用于初步预测铸铁硬度值；同时再向激冷模浇入被测铁水以获得光谱仪检测成分用的白口化试片，由光谱仪分析该白口化试片，并获得被测铁水的铁水化学成分数据，该铁水化学成分数据由光谱仪的发送测量结果软件编程后经PC机的com口和数据线传送给无线电发送装置；无线电发送装置在收到该铁水化学成分数据后，按与无线电接收装置的通讯协议进行数据格式转换，在侦测到空中没有同频率无线电信号时，重复进行上述铁水化学成分数据的无线电发送直至收到返回信号，无线电接收装置在收到无线电发送装置传送的铁水化学成分数据后，进行数据处理、检验和判断所接收到的数据是否正确，校验合格后发出收到数据的返回信号给无线电发送装置，并将这些数据传送给铁水质量热分析仪的主机，铁水质量热分析仪的主机在收到上述铁水化学成分数据后进行存储；铁水质量热分析仪的主机结合其存储的凝固铁水相变特征值参数和铁水化学成分数据，在综合了影响凝固组织的三大要素之后，按智能回归的解析方程进行运算处理，在线预测出该铁水的浇注铸铁试块的布氏硬度值，在线预测铸铁硬度值与该铁水的浇注铸铁试块在试验机上实测的硬度值比较，相关系数可高达0.98以上。