[其他]熔渣檢測裝置

無效

• 申請號: 86100811
• 申請日: 1986-02-22
• 公開（公告）號: CN86100811A
• 公開（公告）日: 1987-09-02
• 發明（設計）人: 邱東明
• 申請（專利權）人: 山西太原鋼鐵公司
• 主分類號: G01N27/76
• 分類號: G01N27/76;B22D11/18;B22D2/00;H03K3/017
• 代理公司: 冶金專利事務所
• 代理人: 王艷華

本發明屬于非電量檢測技術。用于冶金連鑄過程中檢測鋼水。熔渣流出狀況的熔渣檢測裝置，也可以在固體或流體中區分導電體和非導電體，用來檢測或計數。

在公知的熔渣檢測裝置中，采用電渦流型傳感器。傳感器是四組線圈安裝在側面通風冷卻的C型不銹鋼封閉殼體之內，其中兩組為激勵線圈，兩組為檢測線圈。在儀器電路中應用電橋電路來實現檢測，并消除溫度影響。由于這種設計使用了四組繞組，并置于長水口兩側的不同水平位置上，加上它的絕熱和冷卻結構，致使傳感器體積過于龐大、笨重，價格貴。參見日本專利公報昭59-16543。

本發明的任務是：設計一種檢測靈敏度高，冷卻條件好，結構簡單輕巧的傳感器，可適用導電或不導電的長水口。

本發明傳感器采用了不封閉的金屬保護絕熱殼體，線圈骨架采用SiC耐火材料制成，中心設通風孔通風冷卻。如圖2所示：由外殼（25）、內殼（26），中間嵌填輕質絕熱材料（27）、和法蘭（28）組成殼體，殼體支承了檢測線圈的骨架（29），并對檢測線圈（7）絕熱保護和電磁屏蔽，檢測線圈是一個矩形框，被彎成園弧形粘貼在骨架（29）的內側，骨架（29）中心部位設通風孔，外接通風管（31）。骨架蓋（30）用螺釘與骨架（29）連接，以保護線圈（7）殼體經耳軸（32）由機械手支承。

本發明除了傳感器應用了基本的電渦流原理外，在與其配合使用的檢測器電路中設置了雙極型大電流恒流源激勵電容與檢測線圈串聯電路負載，由溫度補償線路來克服大范圍溫度變化引起的干擾，利用脈沖形成電路在鋼水熔渣變換時刻產生觸發脈沖，采用邏輯電路處理脈沖信號。邏輯電路能夠鑒別由于不穩定的檢測對象（鋼流、渣流）引起的輸出脈沖寬度的變化，使大于某一臨界脈寬的正向脈沖作為有效檢測信號。然后將此有效輸出脈沖觸發雙穩態電路，將其輸出與專門設置的延時電路輸出編碼，經譯碼后發出各種狀態的指示信號、報警信號和注鋼時間顯示。報警輸出也可與滑動水口連結成更大的自動控制系統。

如圖1所示：振蕩器（1）產生正弦波電壓，經壓控放大器（2）放大后由V-I變換器（3）轉換成雙極型恒流源。因此（1）、（2）、（3）加上反饋回路中的檢波器（4），比較放大器（5），成為一個高穩定性的雙極型恒流源。恒流源用來激勵由電容（6）和傳感器檢測線圈（7）串聯的負載。當線圈（7）近旁介質（鋼流或熔渣）不同時，負載兩端呈現不同的端電壓，這種電壓變化即是有用的檢測信號。設置的溫度補償電路（8），經濾波器（9）和峰值檢波器（10）得直流信號。因此，（8）、（9）、（10）組成了不受溫度影響的交直流變換器。檢波器（10）輸出至脈沖形成電路（11），脈沖形成電路（11）的輸出分成三路，一路經正向限幅器（12）輸出負向脈沖作為注鋼開始的觸發脈沖。第二路經負向限幅器（13）輸出正向脈沖，由于檢測對象鋼流的波動，隨時會有正向脈沖輸出，但作為熔渣流出開始的有效脈沖，其脈沖寬度必然比鋼流波動時的正向脈沖寬，因而設置有矩形波發生器（14）和脈寬鑒別器（15），只有超過一定脈寬的正向脈沖才能在脈寬鑒別器（15）的輸出端輸出一有效正向脈沖來觸發雙穩態電路（19），獲得出渣時刻的狀態指示信號，第三路經跟隨器（16）接電壓表（17），可以指示注鋼時期長水口內鋼流波動情況。輸出脈沖經常閉觸點（18）后觸發雙穩態電路（19），將雙穩態電路（19）與延時電路（20），延時電路（21）的輸出編碼，經譯碼驅動電路（22），驅動狀態指示與報警電路（23），輸出狀態階段指示信號和報警信號。將雙穩態電路（19）和延時電路（21）的編碼信號輸入注鋼時間顯示電路（24），實現時間顯示，保持和復位。

實施例：長水口采用高鋁石墨，生產試驗時，系統工作分為：

1.準備階段、黃燈指示。長水口予熱至800℃，在開澆前開啟風管，將測頭貼緊長水口，儀器通電，二分鐘后儀器自動進入準備階段指示，黃燈亮，同時注鋼時間自動復位，等待鋼水澆注。2.注鋼階段，綠燈指示，開啟大包塞桿，鋼水進入長水口，儀器立即由黃燈轉換至綠燈，并開始注鋼計時（數字顯示，最大注鋼時間顯示59分59秒）。3.出渣、紅燈亮，同時報警。鋼水注畢開始下渣，儀器即由綠燈轉換至紅燈，并報警，報警時間約13秒，紅燈保持約二分鐘，注鋼時間顯示保持與紅燈同步，可供記錄用，隨后系統自動回復至準備階段，黃燈亮。注鋼時間復位，以備下爐澆注。