Jak sprawdzić, czy wielki piec jest pełny?

Pracuję nad wielkim piecem, muszę sprawdzić, czy jest wypełniony materiałami na poziomach pierwszym, drugim i trzecim, jak pokazano: -

Główne problemy:

Jest bardzo gorąco, jak widać na zdjęciu (200 ° C do 900 ° C), dlatego muszę chronić moje czujniki przed tym ciepłem, a także potrzebuję, aby nie miały na nie wpływu emisje.

Czy mogę użyć czujników podczerwieni, kamery lub ultradźwięków, aby rozwiązać ten problem?

Aktualizacja 1: -

Piekarnik służy do topienia kamieni wapiennych. Obawiam się, że ciepło może uszkodzić czujniki lub że spadną na nie kamienie.

Czujnik radarowy może działać dla Ciebie. Jest to komercyjny czujnik 10 GHz.

Ponieważ temperatura na górze nie jest zła dla wielu dielektryków, możesz zaprojektować i zbudować radom z powietrzem oczyszczającym, który utrzyma najgorsze opary z dala od czujnika.

To nie tyle odpowiedź, ale sugestie, jak podejść do problemu.

Rzuciłbym BARDZO szeroką siatkę na ten problem. Rozpocznij burzę mózgów wokół niego, ale najpierw musimy naprawdę zrozumieć problem.

W szczególności jaki problem próbujesz rozwiązać? Umieść to w innym języku. Wiem, że powiedziałeś „Muszę sprawdzić, czy jest pełny z materiałami na poziomie pierwszym, ...”, ale to nie jest problem, który próbujesz rozwiązać. To bardziej jak dźgnięcie w rozwiązanie PRAWDZIWEGO problemu. Przydatnym ćwiczeniem, z którego korzysta około sześciu sigma, jest „Five Why's”. Dlaczego musisz to zrobić? Czy celem jest utrzymanie pewnego procesu bez interwencji? Czy jest pomysł, że jeśli zabraknie materiału, cała struktura zacznie się topić? Zadawaj pytanie „Dlaczego”, aby uzyskać odpowiedzi na wszystkie pytania, a zanim skończysz pięć lat, dlaczego jesteś głęboki, lepiej zrozumiesz problemy.

Teraz kilka szczegółów. Czy poziomy są ładowane osobno i czy materiały są wykorzystywane w różny sposób na różnych poziomach? Czy materiały są paliwem czy materiałem do stopienia?

Czy to nowy problem, czy może coś, z czym inżynierowie zajmują się chlebem i masłem? Jak podchodzą do tego ludzie z podobnymi problemami? Wielkie piece istniały już od dawna - dlaczego nagle natrafiłeś na nierozwiązany problem? Czym różni się twoja sytuacja, z którą wszyscy ci ludzie wcześniej się nie spotkali? Ten rodzaj badań jest konieczny, a nie opcjonalny.

Dlaczego skupiłeś się na temperaturze? Czy temperatura spada czy rośnie, kiedy zabraknie Ci rzeczy na różnych poziomach?

Teraz, gdy lepiej rozumiesz problem, który próbujesz rozwiązać, burza mózgów może być przydatna. Zbierz zainteresowane strony i miej to. W tym momencie generujesz rozwiązania --- WSZYSTKIE rozwiązania, NIE dobre rozwiązania! Bądź kreatywny. Później jest czas na wybranie, które rozwiązania są dobre. W tej chwili nie próbuj zbytnio rozwijać pomysłów.

Kilka pomysłów na burzę mózgów na początek:

• Czy jest jakiś sposób na uzyskanie potrzebnych informacji z monitorowania procesu wyczerpania? Czy możesz dodać coś do wapienia, który wyparuje i możesz to sprawdzić po wyjściu?
• Czy można uzyskać jakieś informacje poprzez ważenie konstrukcji?
• Czy możesz zmierzyć temperaturę skóry w konstrukcji i użyć technik modelowania termicznego, aby odwzorować to z powrotem do wewnątrz>
• ...

Pirometr optyczny mierzy temperaturę powierzchni „obiektu”, a „przedmiotem” w twojej aplikacji jest wznosząca się (lub opadająca) powierzchnia wewnątrz wielkiego pieca. Biorąc pod uwagę schemat, warto założyć, że im niższa jest powierzchnia, tym cieplejsza jest powierzchnia.

Dlatego należy użyć bezkontaktowego pirometru przemysłowego zamontowanego na górze pieca do pomiaru temperatury powierzchni stopionej substancji i na podstawie tej temperatury określić wysokość powierzchni.

Używają pirometrów optycznych w silnikach odrzutowych do „szukania” gorących punktów na łopatkach turbin silnika, więc pomysł został już wzmocniony.

Wzmocniona sonda znajduje się po lewej stronie ekranu. Może to zadziała?

Optyczny system pyro

Pirometr

Innym sposobem jest wykorzystanie przewodności elektrycznej stopionego metalu w celu zmniejszenia indukcyjności cewki wbudowanej w bok pieca w wymaganych punktach. Zasadniczo jest to wykrywacz metalu i powinien być w stanie precyzyjnie wskazać powierzchnię stopionego metalu na kilka cali. Żużel osadzony na stopionym metalu prawdopodobnie nie będzie wykrywalny - niewielki opad.

Innym pomysłem może być pomiar temperatury gazów wychodzących ze stopionego płynu. Jeśli dobrze pamiętam, gazy te to głównie tlenek węgla i dwutlenek węgla w mniej więcej równych ilościach (do produkcji stali) - być może im wyższa powierzchnia, tym niższa temperatura.

$_2$

Jak już powiedziałem, po prostu kupić szklankę FURANCE jak to i umieścić go na ścianie FURANCE i wykrywania poziomów, które chcesz. to tylko 60 USD, a także gwarantowana do 2300 ° F (1260c).

baw się dobrze!

Edycja-1:

Moim zdaniem pył nie jest bardzo ważny, ale aby go uniknąć, możesz zrobić kilka gałęzi wyżej niż poziom wapienia i wykonać swoją pracę! wygląda jak to:

istnieje kilka metod, które możesz zrobić w prosty sposób niż powyżej.

Edycja-2:

w części stopionej możesz użyć mojej sztuczki, a dla części niestopionej możesz umieścić w ścianie po przekątnej.

Wywierciłem otwory w boku pieca i rozwiązałem ten problem mechanicznie, próbując włożyć pręt. W ten sposób możesz nawet pobierać próbki z różnych wysokości.

Ale myślę, że to nie jest problem. Piec powinien, tak jak działają piece, zawsze być wypełniony do góry, prawda?

Czy można sprawić, aby dolny stożek ładunkowy był wystarczająco odporny na ciepło, aby można go było krótko opuścić na górę ładunku? Jeśli tak, to po prostu zmierz długość łańcucha, aż poluzuje się, tak jak w przypadku sondowań morskich poprzez kołysanie ołowiu.

Mogę być naiwny, ale zrobiłbym to na dwa sposoby:

a) Użyj ultradźwięków lub podobnego pomiaru w pionie, aby określić poziom płynu. To / może być rozmyte podczas dodawania zimnych rzeczy z góry.

b) Użyj kamery (prawdopodobnie IR) od góry. Jeśli nachylenie wewnętrznej ściany jest wystarczająco strome, powinieneś być w stanie uzyskać prosty wzór do określenia poziomu cieczy, biorąc pod uwagę stałą pozycję kamery [Edytuj: z pikseli obrazu oczywiście]. Oznacza to wykrywanie wizualnej / termicznej krawędzi między ścianą a zawartością. Biorąc pod uwagę jeden pełny zapis pracy pieca, określisz zależność i błąd (między odległością od stałego piksela punktowego bezpośrednio pod kamerą a krawędzią cieczy).

Najtańsze IMHO.

Różnica ciężaru pieca w porównaniu do pustego powinna dać ci dobry pomysł na to, jak pełny jest piec. To może nie być tak precyzyjne jak inne opcje, ale prawdopodobnie nie będziesz musiał się martwić o ciepło.

To oczywiście nie jest zbyt praktyczne, jeśli piec jest już zbudowany, ale może być użyteczną alternatywą dla bardziej złożonych metod wykrywania, jeśli można go zaprojektować w początkowej konstrukcji samego pieca.