[发明专利]熔炉的熔融物高度测定装置及方法

权利要求书

1.一种熔炉的熔融物高度测定装置，其特征在于，包括：

测定部，设置于熔炉的表面，用于测定以熔融物的高度变化为基础的熔炉表面的垂直方向变形率和水平方向变形率；以及

控制部，利用在上述测定部中测定的垂直方向变形率和水平方向变形率监测熔融物的高度，以监测结果为基础来控制熔炉的作业动作，

上述测定部包括在熔炉的外周面沿着上下方向按预先设定的间隔设置的多个应变传感器，

各个应变传感器包括：

垂直传感器，在熔炉的表面沿着垂直方向设置，用于测定以熔融物的热量为基础的熔炉表面的高度变形率；以及

水平传感器，在熔炉的表面沿着水平方向设置，用于测定以熔融物的热量和压力为基础的熔炉表面的周围变形率，

上述控制部包括：

计算部，通过由设置于各个上述应变传感器的水平传感器所测定的变形率值减去垂直传感器所测定的变形率值来计算以熔融物的量变所导致的压力变化为基础的变形率值；

存储部，用于存储将以熔融物的高度变化为基础的各个应变传感器的测定数据表化的变形率表；以及

判断部，对在上述计算部中计算的变形率与上述变形率表进行比较来计算熔融物的高度并判断是否正常。

2.根据权利要求1所述的熔炉的熔融物高度测定装置，其特征在于，

上述垂直传感器和水平传感器分别包括：

一对固定板，分别在熔炉的表面沿着上下方向或左右方向按预先设定的测量距离隔开设置；

保护管，两端被上述一对固定板固定；以及

光纤维，设置于上述保护管的内部，在中心部，光纤光栅传感器以拉伸的状态设置。

3.根据权利要求2所述的熔炉的熔融物高度测定装置，其特征在于，

在上述保护管的两端分别设置球，以当固定于上述一对固定板时，能够沿着上下左右方向调节设置角度，

上述光纤维的两端分别通过紧固螺栓来以具有预先设定的拉伸力的拉伸状态固定，上述紧固螺栓贯通在上述保护管的两端分别设置的设置块的一侧来固定。

4.根据权利要求1所述的熔炉的熔融物高度测定装置，其特征在于，

还包括以上述控制部的控制信号为基础来输出监测结果的输出部，

上述控制部还包括信号发生部，对所测定的熔融物的高度与预先设定的正常范围进行比较，比较结果，在所测定的熔融物的高度超出正常范围的情况下，发生控制信号，以通过上述输出部发生提醒信号，

当熔炉进行作业动作时，实时监测熔融物的高度，监测结果，在熔融物的高度变化量大于预先设定的极限变化量的情况下，驱动上述输出部，以使管理人员检验熔炉。

5.一种熔炉的熔融物高度测定方法，其特征在于，包括：

步骤(a)，利用在熔炉的表面沿着上下方向设置的多个应变传感器测定熔炉表面的垂直方向变形率和水平方向变形率；

步骤(b)，利用由控制部的计算部测定的垂直方向变形率和水平方向变形率来计算以熔融液的量所引起的压力变化为基础的垂直方向变形率；以及

步骤(c)，利用判断部来对通过上述计算部计算的垂直方向变形率与预先存储的以熔融物的高度变化为基础的变形率表进行比较来计算熔融物的高度并判断是否正常，

在上述步骤(a)中，利用各个应变传感器中在熔炉的表面沿着垂直方向设置的垂直传感器测定以熔融物的热量为基础的熔炉表面的高度变形率，

利用在熔炉的表面沿着水平方向设置的水平传感器测定以熔融物的热量和压力为基础的熔炉表面的周围变形率，

在上述步骤(c)中，计算部通过由设置于各个上述应变传感器的上述水平传感器所测定的周围变形率值减去上述垂直传感器所测定的高度变形率值来计算以熔融物的量变所导致的压力变化为基础的变形率值。

6.根据权利要求5所述的熔炉的熔融物高度测定方法，其特征在于，还包括：

步骤(d)，根据上述判断部的判断结果，在所测定的熔融物的高度超出预先设定的正常范围的情况下，通过输出部发生提醒信号；以及

步骤(e)，在所测定的熔融物的高度变化量大于预先设定的极限变化量的情况下，通过上述输出部发生异常信号，以使管理人员检验熔炉。