專(zhuān)利名稱(chēng)：鐵合金電爐爐壁紅外溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鐵合金電爐爐壁紅外溫度檢測(cè)系統(tǒng)，屬于電子監(jiān)測(cè)控制技術(shù)在鐵合 金電爐爐壁溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
目前在小型民營(yíng)鐵合金生產(chǎn)企業(yè)中，由于科技力量、生產(chǎn)方式和管理各方面的原因，電 爐爐體鐵水穿爐事故時(shí)有發(fā)生。所謂穿爐事故，主要是指發(fā)生在熔煉區(qū)和熔池區(qū)的，由于爐 內(nèi)鐵水堿度過(guò)高等原因，造成爐墻變薄而導(dǎo)致的鐵水穿爐事故。發(fā)生重大事故的頻率在上升， 但目前還沒(méi)有一套科學(xué)有效的檢測(cè)方法。同時(shí)，國(guó)內(nèi)的數(shù)千臺(tái)鐵合金電爐(電石電爐、黃磷 電爐亦屬此范疇)均未對(duì)爐內(nèi)鐵水溫度進(jìn)行檢測(cè)。這主要是因?yàn)橐酝夹g(shù)條件不夠成熟、監(jiān) 測(cè)成本過(guò)高以及傳統(tǒng)工藝思想對(duì)此的忽視。然而事實(shí)上，爐內(nèi)鐵水的溫度情況確實(shí)是鐵合金冶 煉中的一個(gè)重要參考指標(biāo)。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種鐵合金電爐爐壁紅外溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠?qū)﹁F合金電爐爐 壁的溫度進(jìn)行多點(diǎn)監(jiān)控，同時(shí)通過(guò)檢測(cè)鐵合金電爐爐壁溫度，可以間接得知爐內(nèi)溫度場(chǎng)的情 況，從而不斷改進(jìn)生產(chǎn)工藝，調(diào)整技術(shù)參數(shù)，達(dá)到節(jié)約能源及提高產(chǎn)品質(zhì)量之目的， 一旦爐 壁溫度過(guò)高，LED報(bào)警燈可迅速報(bào)警顯示。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是對(duì)電爐外壁進(jìn)行多點(diǎn)采樣測(cè)量，同 時(shí)通過(guò)單片機(jī)的處理將測(cè)得溫度數(shù)據(jù)顯示在控制面板的LCD液晶屏上，并判決是否需要報(bào)警， 并且針對(duì)不同電爐的不同情況可以通過(guò)鍵盤(pán)由用戶(hù)自行設(shè)定報(bào)警溫度，以此來(lái)達(dá)到防范穿爐 事故發(fā)生的目的。鐵合金電爐爐壁紅外溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，它包括控制面板和由傳感器釆樣電路、4x4矩陣鍵盤(pán)電路、單片機(jī)報(bào)警控制及顯示電路組成的控制電路。其特征在于采用符合鐵合金電爐爐壁特點(diǎn)的紅外溫度傳感器，以非接觸測(cè)量的方式采集爐壁特定位置的溫度信號(hào)，其輸出端經(jīng)電磁屏蔽信號(hào)線與單片機(jī)輸入端相連接；紅外溫度傳感器安裝于出鐵口及镕池區(qū)所對(duì)應(yīng)的爐壁外，距離鐵合金電爐爐壁1,5米(具 體值根據(jù)傳感器參數(shù)不同有所調(diào)整)的位置以取得較合適的監(jiān)控范圍，從而達(dá)到以少量有限的監(jiān)測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)整個(gè)爐壁溫度情況的目的；
控制面板包括LCD顯示器、被監(jiān)測(cè)點(diǎn)報(bào)警指示燈及4x4矩陣鍵盤(pán)，4x4矩陣鍵盤(pán)與單片 機(jī)輸入端相連接，單片機(jī)輸出端經(jīng)報(bào)警控制及顯示控制電路，分別與控制面板上的LED報(bào)警 燈及LCD顯示器和各鍵相連接；
采用獨(dú)特的顯示方式，使鐵合金電爐爐壁的三維圖象及各區(qū)域?qū)?yīng)的溫度直接顯示于顯 示屏上。
本實(shí)用新型具有如下三個(gè)重要應(yīng)用
(1) 幫助判斷耐火材料層受侵蝕的程度以防發(fā)生穿爐事故；
(2) 幫助判斷爐內(nèi)溫度是否過(guò)高從而造成能源的嚴(yán)重浪費(fèi)，這一功能對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量、 改進(jìn)生產(chǎn)工藝和節(jié)能生產(chǎn)具有重大意義；
(3) 幫助判斷爐內(nèi)溫度場(chǎng)是否均勻，是否有局部溫度過(guò)高或偏低的情況發(fā)生。 本實(shí)用新型可對(duì)電爐外壁進(jìn)行多點(diǎn)采樣測(cè)量，同時(shí)通過(guò)單片機(jī)的處理將測(cè)得溫度數(shù)據(jù)以
直觀的方式顯示在LCD顯示器上，針對(duì)不同電爐的不同情況可以通過(guò)鍵盤(pán)自行設(shè)定報(bào)警溫度， 一旦爐壁溫度過(guò)高，LED報(bào)警燈可迅速顯示報(bào)警，以此來(lái)達(dá)到防范穿爐事故發(fā)生的目的。更
重要的是，通過(guò)對(duì)爐體表面溫度的檢測(cè)間接地反映了爐內(nèi)溫度場(chǎng)的情況。這一功能使得該設(shè) 備不僅可以防穿爐，還具有節(jié)約能源、改進(jìn)生產(chǎn)工藝及提高產(chǎn)品質(zhì)量的經(jīng)濟(jì)意義。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)原理框圖2是本實(shí)用新型面板設(shè)計(jì)圖3是本實(shí)用新型電路圖。
1.紅外溫度傳感器，2. ATmegal6單片機(jī)，3. LCD顯示器，4. 4x4矩陣鍵盤(pán)，5. LED
報(bào)警電路。
具體實(shí)施方式
本實(shí)施例紅外溫度傳感器(1)安裝于出鐵口及镕池區(qū)所對(duì)應(yīng)的爐壁外，距離鐵合金電爐 爐壁1.5米(具體值根據(jù)傳感器參數(shù)不同有所調(diào)整)的位置以取得較合適的監(jiān)控范圍，從而達(dá) 到以少量有限的監(jiān)測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)整個(gè)爐壁溫度情況的目的。本例共設(shè)8個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)由十米電磁屏蔽信號(hào)線引至單片機(jī)(2)上。這樣做的主要目的是為了使除紅外溫度傳感器(1) 以外的其它所有部件都遠(yuǎn)離電磁干擾源和熱干擾源。
紅外溫度傳感器(1)的輸出信號(hào)送入單片機(jī)(2)后經(jīng)其自帶的AD轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為8 位數(shù)字信號(hào)后送入單片機(jī)(2)處理。在單片機(jī)(2)的運(yùn)算及控制下，所測(cè)溫度將被顯示于 操作面板的LCD顯示器(3)上，并由單片機(jī)(2)判決是否需要報(bào)警。 操作面板設(shè)計(jì)描述如下
功能描述
(1) 按監(jiān)測(cè)點(diǎn)編號(hào)順序顯示被測(cè)點(diǎn)溫度。
(2) 當(dāng)"設(shè)定"鍵被按下后，顯示清零并可重新設(shè)定報(bào)警溫度。
(3) 若"設(shè)定"鍵未被按下而其他鍵被按下則無(wú)效。
(4) 被監(jiān)測(cè)點(diǎn)超限后，對(duì)應(yīng)的報(bào)警指示燈亮。
操作面板上的按鍵即"設(shè)定"鍵、"確認(rèn)"鍵、"取消"鍵及十個(gè)數(shù)字鍵均連接于4X4 矩陣鍵盤(pán)(4)上，八個(gè)報(bào)警指示燈連接于LED報(bào)警電路(5)上，顯示窗口連接于LCD顯 示器(3)上。
權(quán)利要求1.一種鐵合金電爐爐壁紅外溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，它包括控制面板和由傳感器采樣電路、4×4矩陣鍵盤(pán)電路、單片機(jī)報(bào)警控制及顯示電路組成的控制電路。其特征在于，紅外溫度傳感器輸出端經(jīng)電磁屏蔽信號(hào)線與單片機(jī)輸入端相連接，控制面板包括LCD顯示器、被監(jiān)測(cè)點(diǎn)報(bào)警指示燈及4×4矩陣鍵盤(pán)，4×4矩陣鍵盤(pán)與單片機(jī)輸入端相連接，單片機(jī)輸出端經(jīng)報(bào)警控制及顯示控制電路，分別與控制面板上的LED報(bào)警燈及LCD顯示器和各鍵相連接；通過(guò)紅外溫度傳感器，以非接觸測(cè)量的方式采集爐壁特定位置的溫度信號(hào)。
專(zhuān)利摘要鐵合金電爐爐壁紅外溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，它包括控制面板和由傳感器采樣電路、4×4矩陣鍵盤(pán)電路、單片機(jī)報(bào)警控制及顯示電路組成的控制電路。紅外傳感器采樣電路置于鐵合金電爐爐壁外，其輸出端經(jīng)電磁屏蔽信號(hào)線與單片機(jī)輸入端相連接；控制面板包括LCD液晶顯示屏、被監(jiān)測(cè)點(diǎn)報(bào)警指示燈及4×4矩陣鍵盤(pán)，4×4矩陣鍵盤(pán)與單片機(jī)輸入端相連接，單片機(jī)輸出端經(jīng)報(bào)警控制及顯示控制電路，分別與控制面板上的LED報(bào)警燈及LCD顯示器和各鍵相連接。
文檔編號(hào)G05B19/048GK201134029SQ20072012318
公開(kāi)日2008年10月15日 申請(qǐng)日期2007年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月27日
發(fā)明者徐經(jīng)逸, 肖元暉, 肖如吾, 辛朝煥 申請(qǐng)人:肖如吾