福州大禹電子科技有限公司
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閱讀：52發(fā)布時(shí)間：2025-12-14
一、使用環(huán)境
鋁廠在模具內(nèi)澆筑鋁水做鋁棒、鋁錠之類的時(shí)候，會(huì)有一定危險(xiǎn)產(chǎn)生。
水和融化的鋁水混合是一種危險(xiǎn)的組合。
如果少量鋁水緩慢導(dǎo)入水池中，鋁水熱量會(huì)快速被水吸收，一般不會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)。
如果大量高溫鋁水與少量水混合， 鋁水就會(huì)迅速加熱水，導(dǎo)致“閃蒸"的發(fā)生。
鋁的熱熔點(diǎn)在660℃左右，遇到水會(huì)讓水迅速蒸發(fā)汽化，水瞬間受熱變成水蒸氣的時(shí)候，水的體積會(huì)迅速膨脹1000～1700倍，叫做“閃蒸"。所以在往熔煉爐里面添加金屬的時(shí)候，是要保持是干燥的金屬，不能帶水。
這種“閃蒸"讓水的體積迅速膨脹，最終變成了“爆炸"。熱的鋁水與水反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生氫氣，氫氣爆炸加劇爆炸效果。而爆炸會(huì)把融化的金屬噴的到處都是，造成人身傷害事故或者設(shè)備損壞。
當(dāng)工人操作不當(dāng)，導(dǎo)致殘留的鋁水漏進(jìn)冷卻水中，瞬間產(chǎn)生大量蒸汽沖擊波，從而形成冷卻水“閃蒸"，也會(huì)導(dǎo)致事故發(fā)生。
高溫鋁水和水反應(yīng)，是分為物理爆炸和化學(xué)報(bào)站兩個(gè)過程。
物理爆炸就是熔化的鋁水遇到冷水時(shí)，鋁水溫度遠(yuǎn)高于水的沸點(diǎn)，這種過熱狀態(tài)時(shí)水瞬間氣化，體積膨脹1000～1700倍，蒸汽產(chǎn)生的壓力波破壞性很強(qiáng)，釋放出來的沖擊波將熔化的鋁水噴射很遠(yuǎn)的距離，就這一種情況，就會(huì)造成很強(qiáng)的后果。
化學(xué)爆炸的原因是鋁非?；顫?，鋁原子和水分子反應(yīng)，形成氧化鋁和氫氣，這個(gè)反應(yīng)會(huì)釋放大量熱量，當(dāng)水分子的氧被鋁水搶走之后，就剩下氫氣，氫氣也是易燃易爆物質(zhì)。
特別是在鑄造井狹小空間條件下會(huì)形成壓力波膨脹產(chǎn)生能量，爆炸能量就有可能掀翻整套鑄造模具。
各地的鋁廠，最近30年有一部分都有爆炸的記錄。
二、技術(shù)參數(shù)
l 測量范圍：鋁水泄漏100Hz～10000Hz;
l 測量靈敏度：是-173 dB;
l 供電范圍：直流6.0～9.0V;
l 耐受電壓：≤12.0VDC
l 工作電流：連續(xù)工作時(shí)候的電流是≤15mA;
l 電源來源：純電池供電;
l 電纜長度：標(biāo)配是2米;
l 耐受壓力：100米水壓;
l 耐受溫度：在水中，-20℃～+150℃;
l 接地：必須完好接地，屏蔽線需要與地線(黑色)連接。
l 儲(chǔ)存溫度：-40℃～+80℃;
l 儲(chǔ)存壓力：常壓;
l 儲(chǔ)存濕度：0～95%RH，不凝結(jié);
l 配件：USB接口的采集卡
三、應(yīng)用范圍
l 鋁水泄漏檢測
l 鋼水泄漏檢測
l 熱頂鋁胚連鑄機(jī)泄漏檢測
四、接線說明
l (黑色) 地
l (紅色) 直流電源供應(yīng)
l (黃色) 交流信號(hào)輸出
五、結(jié)構(gòu)尺寸 (單位: ㎜)
六、安裝方式
1. 鋁水泄漏傳感器要安裝在鑄造井或者冷卻池的水中，一般要距離水面50厘米以下，并且不接觸鑄造井或者冷卻池底部。
2. 傳感器到電腦之間電纜要外部套保護(hù)管，避免在現(xiàn)場被磨損、破壞。傳感器的電纜如果被磨損，就會(huì)導(dǎo)致接收到的信號(hào)錯(cuò)誤甚至傳感器損壞。
3. 傳感器安裝位置不會(huì)被水流沖擊而引起傳感器與水池壁、模具等硬質(zhì)物體的碰撞。
4. 鋁水泄漏傳感器接收到鋁水泄漏，或者鋁水掉落到水中產(chǎn)生的信號(hào)，就會(huì)實(shí)時(shí)輸出到電腦端。
七、注意事項(xiàng)
1. 鋁水泄漏傳感器不能與鋁水直接接觸，因?yàn)殇X水融化后的溫度是有660℃左右，鋁水泄漏傳感器本身耐溫是150℃，如果直接接觸，鋁水會(huì)把傳感器融化、損壞。
2. 傳感器要避開整個(gè)鑄造井或者冷卻池進(jìn)水的位置，避免進(jìn)水時(shí)候水流沖擊傳感器，造成額外的干擾
。
3. 所有供電都要用純電池供電，如果是由交流電轉(zhuǎn)為直流電來供電，經(jīng)過現(xiàn)場驗(yàn)證，無論是開關(guān)電源，還是臺(tái)式穩(wěn)壓電源，都對(duì)測量信號(hào)有很大的干擾。
4. 傳感器到電腦之間的電纜不能接，現(xiàn)場需要幾米走線就要訂貨時(shí)候確認(rèn)。因?yàn)殇X水泄漏時(shí)候產(chǎn)生的信號(hào)很弱，中間如果接線，容易把信號(hào)淹沒。
5. 鋁水泄漏傳感器是收集鋁水泄漏產(chǎn)生的信號(hào)，比如：聲音信號(hào)。在收集過程中，會(huì)把周圍一切聲音等信號(hào)都接收下來，然后傳輸?shù)诫娔X。具體判斷是不是鋁水泄漏產(chǎn)生的聲音，需要電腦端分析軟件來分析。
6. 一般現(xiàn)場還需要配套報(bào)警燈，由電腦端分析軟件來控制，一旦發(fā)生鋁水泄漏就要報(bào)警。
八、其他問題
1. 現(xiàn)場測量需要24小時(shí)連續(xù)工作，如果用電池供電，用一年需要配備多大電池?
如果24小時(shí)連續(xù)工作，并且只給鋁水泄漏傳感器供電，按照一年365天計(jì)算，需要用9V 150AH的鋰電池。
2. 供電的電池只能是鋰電池嗎?
鋰電池、鎳氫電池、鉛酸電池都可以。只要是電壓準(zhǔn)確，沒有紊波產(chǎn)生的電池都可以。
3. 我用好一些的開關(guān)電源供電行嗎?
到目前為止在現(xiàn)場用過最貴的開關(guān)電源是500多一臺(tái)的，還是發(fā)現(xiàn)有電磁干擾。所以請(qǐng)用純電池供電。
4. 為什么開關(guān)電源供電不行?
因?yàn)殇X水泄漏傳感器他的工作原理決定了不能在電路上做濾波，因?yàn)殇X水遇到水產(chǎn)生的是一個(gè)很寬頻率段的信號(hào)，所以傳感器必須把所有信號(hào)都記錄下來給電腦端，讓電腦端軟件進(jìn)行判斷。開關(guān)電源或多或少會(huì)有一些電磁干擾，這些電磁干擾的頻率會(huì)淹沒從水中接收到的鋁水泄漏信號(hào)，所以不能用開關(guān)電源，或者臺(tái)式穩(wěn)壓電源供電，要用電池供電。
5. 鋁水泄漏傳感器到電腦之間的電纜，不加保護(hù)套行嗎?加保護(hù)套太麻煩了。
在以往的現(xiàn)場使用中，因?yàn)殇X水泄漏傳感器是放在鑄造井或者冷卻池里面，到電腦之間是要經(jīng)過作業(yè)區(qū)的，無法避免電纜被磨損，腐蝕，破壞，所以必須加保護(hù)管。
6. 因?yàn)殇X水泄漏傳感器并不是直接給出是否有泄漏的信號(hào)，為啥還要用電腦端軟件?
因?yàn)殇X水泄漏傳感器的功能是接收水中的所有信號(hào)，本身處理能力不夠，需要電腦端的處理能力才夠。
另外這個(gè)鋁水泄漏的信號(hào)，需要采集很多次信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，傳感器這一端處理能力不夠。
7. 電腦端軟件要處理哪些內(nèi)容?
對(duì)采集到的信號(hào)，主要是聲音或者超聲波信號(hào)進(jìn)行處理。把地面震動(dòng)、人走路聲音、現(xiàn)場設(shè)備振動(dòng)、以及其他的噪聲經(jīng)過對(duì)比過濾掉，留下鋁水泄漏的聲音信息。
8. 電腦端軟件開發(fā)的難度如何?
這個(gè)需要有了解音頻信號(hào)的軟件工程師，做傅里葉變換等處理，找出鋁水泄漏的信號(hào)。
至于難度不好評(píng)判。
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