[发明专利]一种喷带包中钢水液位的检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及钢水液位控制技术，特别涉及一种喷带包中钢水液位的检测装置。

背景技术

现有钢水液位检测技术有称重法、微波法、同位素法和电涡流法，其中：称重法由于喷带包在制带过程中要不断调整，不能满足称重传感器的使用要求，称重法只能得到一个重量数值，而不能准确得到钢水的液位信息；微波法采用微波投射到钢水液面，并接收回波信号，通过检测发射与反射波的时间差确定液位信息，微波传递的路径上为高温环境且路径上各点的温度不同对微波传递速度造成未知的衰减，使这种方法无法实现精确测量；同位素法射线源放置在钢水液位上方，将另一个射线接收器放置在钢水底部，当射线穿透钢液时，其强度发生衰减，得出液位高度，这种方法测量精度高，非晶喷带包不能在钢水底部开孔，决定了此种方法不能被采用；电涡流法利用电磁感应原理，利用电热差值与钢水液面的距离成正比例变化得到实际液位，喷带包在制带过程中需要加热，产生较大的磁场干扰，液位测量也不准确。

目前，非晶喷带包的液位测量全靠操作上通过人眼目测浮子杆的高度变化，手动调整中包续钢，维持相对稳定，制约了国内非晶薄带的大量生产。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术中存在的问题，提供一种可靠性高、操作维护简单、低成本的非晶喷带包液位的检测方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种喷带包中钢水液位的检测装置，该装置包括浮子3、浮子杆2、液位检测机构1、PLC系统5，其中：浮子杆2底部安装在浮子3上，顶部穿过喷带包7上的导向套，浮子3直接接触喷带包7中的钢水8，带动浮子杆2反映钢水8的液位，所述液位检测机构1设置有光纤传感器4，所述光纤传感器4用于检测浮子杆2顶部的位移变化，并将检测结果反馈给PLC系统5，所述PLC系统5根据检测结果计算出当前钢水8的液位。

根据本发明，能够准确的掌握喷带包中钢水液位高度，从而能实时向喷带包中续钢，保证喷带包中的钢水液位恒定，进一步控制产品质量，提高产品稳定性，降低生产成本。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种喷带包中钢水液位的检测装置结构示意图；

图2为图1所示检测装置的工作流程示意图；

图3为为非晶材生产过程示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

图1为本发明实施例提供的一种喷带包中钢水液位的检测装置结构示意图。如图1所示，该装置包括浮子3、浮子杆2、液位检测机构1、PLC系统5，其中：浮子杆2底部安装在浮子3上，顶部穿过喷带包7上的导向套；浮子3直接接触喷带包7中的钢水8，带动浮子杆2反映钢水8的液位；液位检测机构1上设置有光纤传感器4，该光纤传感器4与PLC系统连接，光纤传感器4经过耐高温设计，能够使用在喷带包周围高温的恶劣环境下，负责检测浮子杆2顶部的位移变化，并将检测结果（例如位移信号）反馈给PLC系统5，PLC系统5接收到位移信号后，将接收到的位移信号进行转化，并对其进行计算后得到喷带包7中的钢水8的液位，同时将计算结果传输给中包9。中包9根据预先设定的液位值决定是否向喷带包7中续钢。

本发明实施例中的光纤传感器4，其测量行程为190mm,耐温300度，电缆折弯半径为8mm,尺寸为M4*27mm(直径4mm*长度27mm)。

优选地，PLC系统还配套有触摸屏6，该触摸屏6用于实时显示当前喷带包7中的钢水8液位。

图2为图1所示检测装置的工作流程示意图。如图2所示，该检测装置的工作流程为：

步骤一、启动检测装置；

步骤二、对检测装置进行初始化设置；

步骤三、判断检测装置中PLC系统是否已经进行钢水液位设置，如果否，则对钢水液位进行设置；否则，转到步骤四。

步骤四、通过光纤传感器采集当前喷带包中的钢水液位信号，并将采集到的钢水位移信号进行转化，并对其进行计算，同时将计算结果传输给中包。其检测原理为：当校准光纤传感器与浮子杆的距离为d0时，喷带包中的钢水液位为D0，光纤传感器检测距离为X0。当钢水液位变化后，光纤传感器与浮子杆的距离变为d1，光纤传感器检测距离为X1,此时，根据计算公式D1=D0+（X0-X1）,可计算出喷带包中的钢水当前液位D1。

步骤五、由触摸屏实时显示当前喷带包中的钢水液位。