一种金属液充填节点监控装置、方法与反重力铸造设备与流程

技术特征：
1.一种金属液充填节点监控装置，其用于监控反重力铸造设备的铸型内部充填的金属液，其特征在于，所述金属液充填节点监控装置包括具有监控端和连接端的信号传输线，所述信号传输线包括输出信号传输线、第一输入信号传输线和第二输入信号传输线，所述输出信号传输线的监控端和所述第一输入信号传输线的监控端分别插入所述铸型内底部的第一高度位置，连接端连接在一起，所述第二输入信号传输线的监控端插入所述铸型内顶部的第二高度位置，连接端与所述输出信号的连接端连接；所述金属液充填节点监控装置被配置成当所述铸型内部的金属液由底部充填至所述第一高度位置时，所述输出信号传输线和所述第一输入信号传输线之间通过所述金属液形成通路，当所述铸型内部的金属液由底部充填至第二高度位置时，所述输出信号传输线和所述第二输入信号传输线之间通过所述金属液形成通路。2.根据权利要求1所述的金属液充填节点监控装置，其特征在于，其还包括可编程控制器，以及分别与所述可编程控制器连接的数字量输入模块、数字量输出模块，所述数字量输出模块与所述输出信号传输线的连接端连接，所述数字量输入模块分别与第一输入信号传输线的连接端、第二输入信号传输线的连接端连接。3.根据权利要求1或2所述的金属液充填节点监控装置，其特征在于，所述信号传输线的连接端均位于所述铸型外部。4.根据权利要求1所述的金属液充填节点监控装置，其特征在于，所述信号传输线还包括至少一根第三输入信号传输线，所有所述第三输入信号传输线的监控端插入所述铸型内部位于所述第一高度位置和所述第二高度位置之间的不同高度位置，连接端与所述输出信号的连接端连接；当所述铸型内部的金属液由底部充填至所述第三输入信号传输线监控端插入的高度位置时，所述输出信号传输线和所述第三输入信号传输线之间通过所述金属液形成通路。5.根据权利要求1所述的金属液充填节点监控装置，其特征在于，所述信号传输线为熔点>1000℃的金属材料线；可选地，所述信号传输线为熔点>1000℃的镍基金属线。6.根据权利要求1所述的金属液充填节点监控装置，其特征在于，所述反重力铸造设备还包括用于输送金属液的升液管，所述升液管由所述铸型内部底面插入所述铸型内部，所述铸型内底部是指距离升液管顶端
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20mm～20mm的位置；铸型内顶部是指距离铸型内部顶面0～20mm的位置。7.根据权利要求1所述的金属液充填节点监控装置，其特征在于，采用密封粘结材料对信号传输线的插入端与所述铸型之间进行粘接；所述密封粘结材料的原料按质量分数计包括：40％～70％补埚料、25％～55％水玻璃和5％碳化硅。8.一种基于权利要求1至7中任一项所述的金属液充填节点监控装置的金属液充填节点监控方法，其特征在于，在金属液由铸型底部充填至内部，并由底部上升至顶部的过程中，当金属液上升至第一高度位置时，输出信号传输线和所述第一输入信号传输线之间形成通路，并输入反馈信号；当所述铸型内部的金属液上升至第二高度位置时，所述输出信号传输线和所述第二输入信号传输线之间形成通路，并输入反馈信号；根据所述反馈信号控制金属液充填过程。9.根据权利要求8所述的金属液充填节点监控方法，其特征在于，根据所述反馈信号控制金属液充填过程的方法为：根据所述反馈信号确定金属液充填节点并调节金属液继续充
填的速率至预定速率，以满足不同节点的金属液充填速率要求；或者，根据所述反馈信号控制金属液充填过程的方法为：根据金属液上升至第一高度位置的时间间隔计算金属液的充填速率，根据金属液从第一高度位置上升至第二高度位置的时间间隔计算金属液的充填速率，根据计算得到的金属液的充填速率调整金属液继续充填的速率。10.一种反重力铸造设备，其特征在于，其包括铸型和如权利要求1至7中任一项所述的金属液充填节点监控装置，所有所述信号传输线的监控端插入所述铸型内部的不同高度位置。

技术总结
本申请实施例提供一种金属液充填节点监控装置、方法与反重力铸造设备，涉及反重力铸造技术领域。金属液充填节点监控装置的输出信号传输线的监控端和第一输入信号传输线的监控端分别插入铸型内底部的第一高度位置，连接端连接在一起，第二输入信号传输线的监控端插入铸型内顶部的第二高度位置，连接端与输出信号的连接端连接。当金属液上升至第一高度位置时，输出信号传输线和第一输入信号传输线之间形成通路；当铸型内部的金属液上升至第二高度位置时，输出信号传输线和第二输入信号传输线之间形成通路。该金属液充填节点监控装置、方法与反重力铸造设备，精确监控金属液充填铸型的节点，精确控制反重力铸造工艺过程。精确控制反重力铸造工艺过程。精确控制反重力铸造工艺过程。


技术研发人员：董安平 张开宇 隋大山 孙宝德 杜大帆 汪东红 祝国梁
受保护的技术使用者：上海交通大学
技术研发日：2021.07.07
技术公布日：2021/10/8