[发明专利]连铸二次冷却水喷嘴状态的判断装置

权利要求书

1.一种连铸二次冷却水喷嘴状态的判断装置，其特征在于，所述连铸二次冷却水喷嘴状态的判断装置包括：冷却回路、设置在冷却回路上的压力表P1、设置在冷却回路上的流量计F1、设置在冷却回路上的调节阀、设置在冷却回路之外的电脑和连接电脑的显示器，其中，电脑与压力表P1和流量计F1通过数据线或无线传输信号连接，所述连铸二次冷却水喷嘴状态的判断装置采用连铸二次冷却水喷嘴状态的判断方法对连铸二次冷却水喷嘴的状态进行判断；

所述连铸二次冷却水喷嘴状态的判断方法包括：

步骤A：在线测量喷淋冷却介质的相关参数数据；对于喷嘴为气水喷嘴的冷却回路，在线实时获取实际喷淋水压力P_aw和实际喷淋水流量Q_aw及实际压缩空气压力P_aa，获取数据频率为H；

步骤B：考虑冷却回路管路对喷淋水压力的影响，构建喷淋水的理论压力模型；对于喷嘴为气水喷嘴的冷却回路，喷淋水压力模型：P_tw=k_wQ_w²+k_aP_a+P_l，P_tw 是理论压力，单位为MPa，k_w—喷淋水流量项系数，单位 是Mpa *L ^-2 /min ^-2，Q_w—所述回路的喷淋水流量，单位为：L/min ，k_a—冷却回路的压缩空气压力项系数，无量纲，P_a—所述回路的压缩空气压力，单位为MPa，P_l—所述回路由冷却回路管路导致的压降，单位为MPa；

应用在线对连铸二冷系统各回路的相关参数测试的数据对喷淋水压力模型的相关系数求解；应用多元线性回归算法得到kw，ka，Pl；

步骤C：在连铸生产过程中，实时获取各个回路的冷却介质的实际喷淋水压力；

步骤D：根据步骤A中得到的所述回路的相关参数数据，结合步骤B中构建的理论喷淋水压力模型，计算所述回路的理论喷淋水压力；

步骤E：通过步骤C中获取的实际喷淋水压力，根据所述回路的理论喷淋水压力及所述实际喷淋水压力，判定所述回路的瞬时工作状态；

步骤F：统计每个时间周期内各瞬时工作状态的频次，得出冷却回路的状态；

统计每个时间周期内各瞬时工作状态的频次，得出冷却回路的状态包括：

预设频次偏差率阈值C₀，C₀取值为0~1之间；

统计一个时间周期内的5种状态频次数，并按由多到少依次排列，分别为C₁~C₅；取C₁和C₂两个数值，进行比较，

若(C₁－C₂)/C₁ C₀，则为出现频次最多的状态为当前状态，否则为正常状态。

2.如权利要求1所述的连铸二次冷却水喷嘴状态的判断装置，其特征在于，所述连铸二次冷却水喷嘴状态的判断装置还包括：数据采集器，采集压力表P1和流量计F1的信号，将采集的信号发给电脑，数据采集器连接在电脑与压力表P1之间并且连接在电脑与流量计F1之间。

3.如权利要求2所述的连铸二次冷却水喷嘴状态的判断装置，其特征在于，压力表P1和流量计F1均为数字式。

4.如权利要求2所述的连铸二次冷却水喷嘴状态的判断装置，其特征在于，获取数据频率为H=0.1，单位为hz。

5.如权利要求2所述的连铸二次冷却水喷嘴状态的判断装置，其特征在于，根据所述回路的理论喷淋水压力及所述实际喷淋水压力，判定所述回路的瞬时工作状态包括：

预设4个阈值θ1、θ2、θ3、θ4，且θ1θ2θ3θ4；

预设5种瞬时工作状态，分别为状态1--堵塞状态，状态2--轻度堵塞状态，状态3--正常状态，状态4--轻度泄漏状态，状态5--泄漏状态；

计算理论喷淋水压力和实际喷淋水压力偏差率σ，如下

σ=（P_aw－P_tw)/P_tw

若σθ₁则所述回路的瞬时工作状态为状态1；

若θ2σ≤θ1,则所述回路的瞬时工作状态为状态2；

若θ3σ≤θ2,则判定所述回路的瞬时工作状态为状态3；

若θ4σ≤θ3,则判定所述回路的瞬时工作状态为状态4；

若σ≤θ4，则判定所述回路的瞬时工作状态为状态5。