[实用新型]一种结晶器钢水液位的电涡流检测系统

说明书

本实用新型公开了一种结晶器钢水液位的电涡流检测系统，该系统包括结晶器装置和涡流传感器；结晶器装置包括主壳体以及凸设于主壳体的安装壳体；主壳体内设置有空气层、粉渣层、熔渣层以及钢液层；安装壳体内设置有低频线圈组和高频线圈组，低频线圈组包括低频激励线圈和低频检测线圈，低频激励线圈用于产生第一磁场，使钢液层产生第一涡流信号；低频检测线圈用于检测钢液层内变化的第一电压值；高频线圈组包括高频激励线圈和高频检测线圈；高频激励线圈用于产生第二磁场，使熔渣层产生第二涡流信号；高频检测线圈用于检测熔渣层内变化的第二电压值；涡流传感器设置在主壳体的内侧壁上，用于检测钢液层和熔渣层产生的涡流信号。

技术领域

本实用新型涉及钢铁连铸生产技术领域，具体涉及一种结晶器钢水液位的电涡流检测系统。

背景技术

电涡流检测在距离及位移的检测技术中，对于量程在1mm-30mm范围内的测量技术比较成熟，对于测量范围80mm以上的传感器只有少量不成熟的产品，同时这类传感器所测量的精度不是特别高。

在生产钢液时，由于高温的原因会使覆盖在钢液表面的保护渣融化形成一层熔渣层，此熔渣层有着重要作用，同时与连铸坯的质量有着密切联系，但目前对于可以准确测量此熔渣层厚度的设备较少或处于实验阶段。

在钢铁的连铸生产中结晶器占有者无与伦比的作用，如果结晶器内的钢水波动较大时，连铸后的钢坯会产生皮下夹渣与卷渣，严重影响钢坯的质量与生产速度，严重时还会发生溢钢与漏钢等重大安全事故，因此可以高精度的控制结晶器内钢水的液位不仅可以提高连铸的生产质量与生产速度还可以提高生产安全性。因此，高性能结晶器钢水液位检测与控制技术的研究已成为连铸生产领域中一个重要研究方向。

对于结晶器内钢水液位的分层检测方法有多种，例如热电偶方法、红外法、超声波法等，但由于连铸的现场环境较为恶劣，对于热电偶方法、红外法、超声波法等的检测精度存在一定影响，但是电涡流检测方法能够克服这些影响因素。因此，如何设计一种结晶器钢水液位的电涡流检测手段，仍是本领域待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出一种结晶器钢水液位的电涡流检测系统，实现对结晶器内钢液及熔渣层产生的涡流信号检测。

一种结晶器钢水液位的电涡流检测系统，该系统包括结晶器装置和涡流传感器；所述结晶器装置包括主壳体以及凸设于主壳体的安装壳体；所述主壳体内由上至下依次设置有空气层、粉渣层、熔渣层以及钢液层；所述安装壳体内设置有低频线圈组和高频线圈组，所述低频线圈组包括同心设置的低频激励线圈和低频检测线圈，所述低频激励线圈用于产生第一磁场，使钢液层产生第一涡流信号；所述低频检测线圈用于检测钢液层内变化的第一电压值；所述高频线圈组包括同心设置的高频激励线圈和高频检测线圈；所述高频激励线圈用于产生第二磁场，使熔渣层产生第二涡流信号；所述高频检测线圈用于检测熔渣层内变化的第二电压值；所述涡流传感器设置在主壳体的内侧壁上，用于检测钢液层产生的第一涡流信号和熔渣层产生的第二涡流信号。

进一步的，所述低频线圈组的数量为两组，两组所述低频线圈组间隔设置。

进一步的，所述低频激励线圈的半径小于所述低频检测线圈的半径；所述低频激励线圈的匝数小于低频检测线圈的匝数。

进一步的，所述低频激励线圈的厚度小于低频检测线圈的厚度。

进一步的，所述高频线圈组的数量为两组，两组所述高频线圈组间隔设置。

进一步的，所述高频激励线圈的半径小于所述高频检测线圈的半径；所述高频激励线圈的匝数小于高频检测线圈的匝数。

进一步的，所述高频激励线圈的厚度等于所述高频检测线圈的厚度。

进一步的，所述低频检测线圈的半径大于所述高频检测线圈的半径，所述低频激励线圈的半径大于所述高频激励线圈的半径。