[发明专利]一种基于多传感器技术的熔铸铝水防溢漏系统装置

说明书

本发明公开了一种基于多传感器技术的熔铸铝水防溢漏系统装置，包括支架，支架上安装驱动机构、传感器阵列，驱动机构包括电机、滑动托板、封堵头；传感器阵列的信号线及电源线经过升降压模块后与ARM主控器连接；ARM主控器和LCD显示屏通过信号线通讯连接，LCD显示屏将ARM主控器处理好的各项数据显示在LCD显示屏上；电机通过导线与ARM主控器连接，ARM主控器电源和外部供电连接，传感器阵列用信号线连接AC/DC转换模块后电性连接ARM主控器,传感器阵列有呈对称状分布在驱动机构下方的支架上；采用了多个传感器，可有效测量出铝口铝水温度、铝水流量，板载温度及封堵杆位移情况等各项参数，实现对铝水流量的实时监控；能够对出铝口铝水流量进行预测和预警。

技术领域

本发明涉及传感器检测技术领域，具体为一种基于多传感器技术的熔铸铝水防溢漏系统装置。

背景技术

目前我国现代化建设发展迅速，国防工业的现代化和民用工业特别是交通运输业的发展都离不开铝棒，不仅国内市场的需要巨大，国际市场也有很大缺口，而在铝棒生产的过程中，熔铸铝水防溢漏问题是重中之重，如果不及时处置就会造成铸棒不能冷却，铸棒断裂，大量漏铝，生产失败，甚至导致大量铝漏入井中，产生大量蒸汽伤害操作人员，造成严重的安全事故。近几年铝厂爆炸时有发生，究其原因，大多是出铝口漏铝、无法及时堵塞所致。炉内装满液态铝，一旦漏铝，高温铝液迅速外泄，所到之处现场人员无法靠近，人工无法进行有效堵漏；而很多铝厂很少甚至没有配备自动堵漏装置，如果出现人工无法堵塞的漏铝事故，很可能酿成重大事故，而熔铸铝水防溢漏系统装置却鲜有报道。因此，设计一款自动堵漏装置来解决上述问题是非常必要的。

熔铸铝水防溢漏目前主要依靠工人手动推送封堵矸完成出铝口堵塞，以便达到防溢漏的目的。现阶段的这种作业方式对工人的依赖性很大且消耗大量人力物力。这种作业机制不但增加了作业环节，而且很容易受到外界因素的干扰，各项参数仅凭人工经验判定，难以实现长时间稳定运行。其他一些半自动式的封堵装置，仅依靠电力驱动封堵装置实现简单的开关，没有具体参数的定量显示和人机交互功能。本款熔铸铝水防溢漏系统装置结构相对简单，具有多传感器可测得铝口供电情况、铝液温度、铝水流量，板载温度等参数，不但标定起来很容易，而且具有良好的人机交互界面，提高了监测效率和精度，保障了生产安全，具有运行稳定和安全可靠的特点。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于多传感器技术的熔铸铝水防溢漏系统装置。将铝液流量检测、铝液温度检测、装置位置检测结合起来，流量传感器可以检测铝水的流量大小，温度传感器可以检测铝水温度，接近感应开关检测封堵杆是否到达指定位置，MCU检测装置供电是否正常，从而实现对铝水流量的限流控制，高效的解决铝水溢漏问题，具有可行性强，精度高，减少人工作业受到外界因素的干扰而造成的安全事故，节约成本和安全可靠的特点。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于多传感器技术的熔铸铝水防溢漏系统装置，包括支架，所述支架上安装驱动机构、传感器阵列，所述驱动机构包括电机、滑动托板、封堵头；所述电机输出轴与滑动托板的驱动丝杠连接，驱动滑动托板在驱动丝杠上前后滑动，滑动托板固定连接封堵头并带动封堵头前后运动完成出铝口的打开和堵塞；所述传感器阵列的信号线及电源线经过升降压模块后与ARM主控器连接；

ARM主控器和LCD显示屏通过信号线通讯连接，LCD显示屏将ARM主控器处理好的各项数据显示在LCD显示屏上；电机通过导线与ARM主控器连接，ARM主控器电源和外部供电连接，传感器阵列用信号线连接AC/DC转换模块后电性连接ARM主控器中,传感器阵列有呈对称状分布在驱动机构下方的支架上；

还包括人机交互单元；人机交互单元通过RS232通讯模块与LCD显示屏进行通信，人机交互单元实时显示被测传感器阵列测出的铝液温度、铝水流量、板载温度。