[发明专利]一种连铸结晶器电磁搅拌器电磁力矩的测量方法及装置

权利要求书

1.一种连铸结晶器电磁搅拌器电磁力矩的测量装置，其特征在于，所述测量装置包括测量部分、支撑部分和输出部分；

支撑部分：用于支撑和固定整个测量装置、调节和标定测量装置的测量位置以及保证测量时测量装置的对中位置，以提高测量准确性；所述支撑部分包括夹持装置、支撑杆、标尺和支座，所述支撑杆垂直固定于所述支座上，所述夹持装置能够相对于所述支撑杆进行上下移动以及相对于所述支撑杆进行旋转，所述标尺固定在支撑杆上；

测量部分：采用非磁性材料制备，所述测量部分包括扭矩传感器、传感器底座、扭矩传递轴、扭矩传递杆、联轴器、轴承和扭矩测量探头；所述传感器底座用于承接整个测量部分，并将所述测量部分通过所述传感器底座固定于所述支撑部分；

输出部分：与所述测量部分电连接，所述输出部分为显示仪表；

所述轴承安装于所述扭矩传递轴上，用于减小扭矩传递轴受到的摩擦力；所述联轴器为弹性联轴器，采用硬质铝合金材料，用于连接所述扭矩传递轴和所述扭矩传递杆；

所述扭矩测量探头为直接受电磁场的作用产生电磁力矩的部件，采用铝合金材料，密度为2689kg/m³，为实心圆柱形，长度为70-90mm，直径为40-50mm。

2.根据权利要求1所述一种连铸结晶器电磁搅拌器电磁力矩的测量装置，其特征在于，所述扭矩传感器采用反作用力型扭矩传感器。

3.根据权利要求1所述一种连铸结晶器电磁搅拌器电磁力矩的测量装置，其特征在于，所述扭矩传感器为数字式应变片扭矩传感器。

4.根据权利要求1所述一种连铸结晶器电磁搅拌器电磁力矩的测量装置，其特征在于，所述扭矩传递轴和所述扭矩传递杆是电磁力矩传递的中介；所述扭矩传递轴采用非磁不锈钢材料，所述扭矩传递轴的一端断面为方形，与所述扭矩传感器连接，所述扭矩传递轴的另一端断面为圆形，与所述联轴器连接。

5.根据权利要求4所述一种连铸结晶器电磁搅拌器电磁力矩的测量装置，其特征在于，所述扭矩传递杆采用硬质的电木材料，所述扭矩传递杆的一端与所述联轴器连接，另一端与所述扭矩测量探头连接。

6.根据权利要求1所述一种连铸结晶器电磁搅拌器电磁力矩的测量装置，其特征在于，标尺的零位设置在支撑杆的底部，所述标尺用于标定测量所述夹持装置相对于所述支座在竖直方向的位置，并通过夹持装置的位置换算出扭矩测量探头在结晶器内的位置。

7.根据权利要求6所述一种连铸结晶器电磁搅拌器电磁力矩的测量装置，其特征在于，所述支撑部分的夹持装置能够与所述传感器底座连接，所述夹持装置位于所述传感器底座下方。

8.一种连铸结晶器电磁搅拌器电磁力矩的测量方法，所述测量方法使用权利要求1-7之一所述一种连铸结晶器电磁搅拌器电磁力矩的测量装置进行测量，其特征在于，所述测量方法包括以下步骤：

（1）将所述测量装置固定在结晶器周边，将显示仪表和扭矩传感器接通电源；

（2）通过调整夹持装置的位置，使所述扭矩测量探头进入结晶器内需要测量的位置，并保证所述扭矩测量探头的中心位于所述电磁搅拌器的中心轴上；

（3）启动结晶器电磁搅拌器，调整结晶器电磁搅拌器的搅拌参数，产生磁场，扭矩测量探头在磁场的作用下发生旋转，产生扭矩，经过扭矩传递轴和所述扭矩传递杆的传动，最终在仪表上显示电磁力矩的值。