方坯連鑄結晶器液位檢測儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種方坯連鑄結晶器液位檢測儀，所述方坯連鑄結晶器液位檢測儀包括電渦流式傳感器和與所述傳感器連接的防水耐高溫電纜，所述傳感器設為方形且其外形與方坯連鑄結晶器的外方圍保持一致，所述傳感器與所述方坯連鑄結晶器同軸設置。本實用新型的方坯連鑄結晶器液位儀中，通過巧妙的結構設計，采用電渦流式傳感器對方坯連鑄結晶器進行鋼水液位的測量，電渦流式傳感器的最大的特點是能對鋼水液進行非接觸式連續測量，同時還具有體積小、靈敏度高、頻率響應寬等特點。實踐證明，本實用新型的方坯連鑄結晶器液位儀，系統檢測精度，能夠取得很好的測量效果，達到檢測精度，滿足實際生產需要。
【專利說明】方坯連鑄結晶器液位檢測儀
【【技術領域】】[0001]本實用新型涉及鋼鐵冶金【技術領域】用的測量儀器，更確切地說涉及一種方坯連鑄結晶器液位檢測儀。
【【背景技術】】
[0002]結晶器鋼水液面的檢測是鋼水液面的高度控制提供依據，也是連鑄機設備的關鍵技術之一。鋼水液面高度的測量準確對于保證鑄坯質量，特別是防止非金屬夾雜物的卷入、防止拉漏、提高鑄機的生產率和改善操作條件等方面，都起著至關重要的作用。
[0003]由于結晶器鋼水液面處于高溫工作狀態，而且在澆注時中間包是處于結晶器上方，安裝檢測設備的空間有限。在這樣的使用環境中，實施鋼水液面的檢測難度很大。目前，常用于結晶器鋼水液面高度檢測的裝置有同位素放射式鋼水液位儀、電渦流式鋼水液位儀、電磁式鋼水液位儀等幾種。
[0004]在板坯連鑄結晶器的鋼水液位測量中，通常應用有電渦流式鋼水液位儀和電磁式鋼水液位儀。
[0005]電渦流式液位儀是在結晶器鋼水液面上方，安裝一個高頻勵磁線圈，它產生的高頻磁場在鋼水液面產生電渦流，面這產生電渦流又產生磁場，由于該磁場與高頻線圈產生磁場方向相反，故而使高頻線圈的阻抗發生變化。線圈阻抗的變化，在線圈材料及結構。鋼種及溫度不變的情況下，只與鋼水液面高度成單值函數關系。所以只要檢測出主頻線圈阻抗的變化，就可以轉換成結晶器鋼水液面位置的變化。
[0006]由于板坯結晶器腔體呈長方體，電渦流式液位儀的傳感器可以放置在下水口左右兩側均可所以目前此種測量方式仍是板坯結晶器液位測量的主流。
[0007]然而，方坯結晶器的下水口在結晶器的正上方，且液面上方空間過于局限無法放置傳感器本體，所以目前主流均采用同位素放射式鋼水液位儀。
[0008]同位素放射式鋼水液位儀由放射源探測器信號處理及輸出顯示等部分組成，放射源通常用鈷60或銫137兩種放射性元素，利用它們射線穿過被測鋼液時一部分被吸收，而使射線強度變化，其變化規律是隨著鋼水液面高度的增加，能吸收射線區域擴大，射線強度減弱的越多，檢測出射線強度變化就可轉換出鋼水液面高度的變化。但是，放射源的保存，尤其是操作人員的安全防護，這些安全隱患都是不可回避的難題。
【實用新型內容】
[0009]有鑒于此，為克服現有技術的上述不足，本實用新型提供一種適用于方坯連鑄結晶器的電渦流式同軸液位檢測儀。
[0010]一種方坯連鑄結晶器液位檢測儀，所述方坯連鑄結晶器液位檢測儀包括電渦流式傳感器和與所述傳感器連接的防水耐高溫電纜，所述傳感器設為方形且其外形與方坯連鑄結晶器的外方圍保持一致，所述傳感器與所述方坯連鑄結晶器同軸設置。
[0011]在其中至少一個優選實施例中，所述傳感器包含勵磁線圈P和感應線圈S1、S2，所述勵磁線圈P和感應線圈S1、S2設為與所述方坯連鑄結晶器外方圍相一致的耐高溫同軸矩形線圈。。
[0012]在其中至少一個優選實施例中，所述勵磁線圈P和感應線圈S1、S2安裝在所述方坯連鑄結晶器的外套和內套內壁間。
[0013]在其中至少一個優選實施例中，所述傳感器根據檢測的方坯連鑄結晶器的大小而更換。
[0014]在其中至少一個優選實施例中，所述傳感器為風冷式結晶器。
[0015]在其中至少一個優選實施例中，所述勵磁線圈P和感應線圈SpS2匝數相同。 [0016]本實用新型的方坯連鑄結晶器液位儀中，通過巧妙的結構設計，采用電渦流式傳感器對方坯連鑄結晶器進行鋼水液位的測量，電渦流式傳感器的最大的特點是能對鋼水液進行非接觸式連續測量，同時還具有體積小、靈敏度高、頻率響應寬等特點。實踐證明，本實用新型的方坯連鑄結晶器液位儀，系統檢測精度，能夠取得很好的測量效果，達到檢測精度，滿足實際生產需要。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0017]圖1為本實用新型的優選實施例的方坯連鑄結晶器液位檢測儀的檢測原理圖。
[0018]圖2為本實用新型的優選實施例的方坯連鑄結晶器液位檢測儀的結構示意圖。
【【具體實施方式】】
[0019]為更好地理解本實用新型，以下將結合附圖和具體實例對本實用新型進行詳細的說明。
[0020]請結合參閱圖1，其為本實用新型的優選實施例的方坯連鑄結晶器液位檢測儀的原理圖。如圖1中所示，檢測儀內包含多匝數相同的繞組(勵磁線圈P、感應線圈SpS2X當高頻(50Hz)電場Etl加在差動感應線圈的初級線圈P (即激勵線圈P)上時，磁場變化在結晶器的鋼水中產生渦流，受渦流影響的兩個次級線圈SpS2 (即感應線圈SpS2)產生感應電勢。感應電壓Vp V2經由差動放大器G2放大、加和后與初始電場Etl輸入反饋放大器G1后，即可得到線性化的輸出值。此輸出值隨著結晶器鋼水液位的高低(即距離h的大小)而變化。
[0021]請結合參閱圖2，本實用新型的方坯連鑄結晶器液位儀是一種結晶器內置電渦流式鋼水液位檢測裝置，包括電渦流式傳感器10和安裝在所述結晶器內部的防水耐高溫電纜(圖未示)。傳感器10的本身設為方形，其外形與方坯連鑄結晶器100的外方圍保持一致。傳感器10內的勵磁線圈P、感應線圈Sp S2分別都設為與方還連鑄結晶器100的外方圍相一致的耐高溫同軸矩形線圈。耐高溫同軸線圈安裝在結晶器100的外套和內套內壁間，從而可巧妙避開結晶器100正上方的鋼水下水口 200。傳感器10將檢測到的結果通過防水耐高溫電纜傳送出去進行處理后即可得到液位檢測結果。
[0022]為安全起見，在上述方坯連鑄結晶器液位儀中，傳感器10采用風冷方式，保證其精度、穩定性以及壽命。
[0023]在上述方坯連鑄結晶器液位儀中，傳感器10設為可更換的，即當換用不同方坯結晶器時同時也通過更換傳感器10使其保證同軸同徑。由于渦流傳感器的特性和被測金屬及其鄰近的結晶器蓋板和銅板、中間包有關，更換傳感器、傳感器對結晶器水平位置變化以及結晶器寬度變化等都會影響其輸出特性，因此更換傳感器10后要選定一固定基準面進行校正，此基準面數值會被記憶下來，如有變化將自動校正將會控制自動增益，使輸出特性回到原先值，因此使用方便。
[0024]本實用新型的方坯連鑄結晶器液位儀中，采用電渦流式傳感器對方坯連鑄結晶器進行鋼水液位的測量，電渦流式傳感器的最大的特點是能對鋼水液進行非接觸式連續測量，同時還具有體積小、靈敏度高、頻率響應寬等特點。實踐證明，本實用新型的方坯連鑄結晶器液位儀，系統檢測精度，能夠取得很好的測量效果，達到檢測精度，滿足實際生產需要。
[0025]以上所述實施示例僅表達了本實用新型的部分實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種方坯連鑄結晶器液位檢測儀，其特征在于:所述方坯連鑄結晶器液位檢測儀包括電渦流式傳感器和與所述傳感器連接的防水耐高溫電纜，所述傳感器設為方形且其外形與方坯連鑄結晶器的外方圍保持一致，所述傳感器與所述方坯連鑄結晶器同軸設置。
2.根據權利要求1所述的方坯連鑄結晶器液位檢測儀，其特征在于:所述傳感器包含勵磁線圈P和感應線圈S1、S2，所述勵磁線圈P和感應線圈S1、S2設為與所述方坯連鑄結晶器外方圍相一致的耐高溫同軸矩形線圈。
3.根據權利要求2所述的方坯連鑄結晶器液位檢測儀，其特征在于:所述勵磁線圈P和感應線圈SpS2安裝在所述方坯連鑄結晶器的外套和內套內壁間。
4.根據權利要求3所述的方坯連鑄結晶器液位檢測儀，其特征在于:所述傳感器根據檢測的方坯連鑄結晶器的大小而更換。
5.根據權利要求4所述的方坯連鑄結晶器液位檢測儀，其特征在于:所述傳感器為風冷式結晶器。
6.根據權利要求5所述的方坯連鑄結晶器液位檢測儀，其特征在于:所述勵磁線圈P和感應線圈SpS2匝數相同。
【文檔編號】B22D2/00GK203508975SQ201320673265
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年10月29日 優先權日:2013年10月29日
【發明者】高軍, 游德勝 申請人:武漢中飛揚測控工程有限公司