Способ измерения уровня жидкого металла в кристаллизаторе машины непрерывного литья металлов

Фф Союз Советских Социалистических РаспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 2565799(229.01.7 22) Заявл М. Кл 22 0 11,0 соединением заявкиГосударственный квинтет ссср по делам нзооретеннй н открытнй.06.79. Бюллетеньния описания 03.07.79 овано бликов Дата С. Смоляков,А. Викторов, Б. В. Лункин, А. А. Целиков,Т. Д. Ермолюк и Е. А. Мороз(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА В КРИСТАЛЛИЗАТОРЕ МАШИНЫ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ МЕТАЛЛОотносится к черно быть использовано металлов.об определения ур лизаторе по харак ых характеристик ти) тела, вызывае ратуры стенки кр аполнении жидки Изобретение лургии и может прерывном литье Известен спос талла в кристал менения магнитн ной проницаемос менениями темпе затора при его з лом.метал при не овня метеру из(магнитмому из- исталлим металлуче ных Известно также измерение уровня жидкого металла в кристаллизаторе генератором ультразвуковых волн и элементов для изния и отражения этих волн, размещен- в водоохлаждаемом кристаллизаторе.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является 5 способ измерения уровня металла в кристал. лизаторе, включающий возбуждение колебаний, например электромагнитных, в направлении, перпендикулярном к зеркалу металла в кристаллизаторе.Над зеркалом металла в кристаллизаторе устанавливают генератор световых волн. Исходящий от генератора световой луч, отражаясь от поверхности расплава в кристаллизаторе, принимается приемником, соединенным со вторичным прибором. 11 оказания вторичного прибора позволяют судить о расстоянии, пройденном лучом, т. е. позволяют определять уровень жидкого расплава в кристаллизаторе.Однако такой способ не позволяет производить точного измерения уровня жидкого металла, поскольку на его зеркале в кристаллизаторе практически всегда имеется какое-то количество жидкого шлака, толщина слоя которого изменяется в процессе литья. Этот способ позволяет измерять не уровень жидкого металла, а уровень того расплава, который находится в верхней части кристаллизатора, что искажает результат измерения. Дополнительную погрешность измерения вызывает пламя, постоянно имекщееся на мениске в зоне измерения.Цель изобретения - повышение надежности и точности измерения.Это достигается тем, что в способе измерения уровня металла в кристаллизаторе, включающем возбуждение колебаний, например электромагнитных, в направлении, перпендикулярном к зеркалу металла в кристаллизаторе, эти колеоапия возбуждают вструе металла, поступающего из разливочного устройства в кристаллизатор, определяют резонансную частоту возбужденных колебаний и по величине этой частоты определяют длину струи жидкого металла от разливочного устройства до пересечения ее сзеркалом металла в кристаллизаторе.На чертеже изображена схема, поясняющая предлагаемый способ,Разливочное устройство 1 снабжено стаканом 2, при помощи которого поддержи авается уровень жидкого металла 3, в кристаллизаторе 4. На поверхности металла 3находится слой жидкого шлака 5. К днищуразливочного устройства 1 прикреплены двепластины 6 и 7. На пластине 6 установлена15петля 8 возбуждения, соединенная с генератором 9 высокочастотных электромагнитных колебаний, На пластине 7 установленаприемная петля 10, соединенная со вторичным преобразователем 11, который служитдля преобразования резонансной частоты в Ыунифицированный сигнал для ввода в регистрирующий прибор 12.Электромагнитные колебания, полученные в генераторе 9, через петлю 8 возбуждения передаются проводнику, а именно кструе 13 жидкого металла, поступающегоиз разливочного устройства 1 в кристаллизатор 4,Резонансная частота электромагнитных колебаний, возбужденных в короткозамкну- зо той на конце отрезка длинной линии, зависит от длины этого отрезка. Поэтому увеличение длины струи 13 при опускании уровня металла в кристаллизаторе, или ее уменьшения при подъеме уровня, вызовет соответствующее изменение резонансной час-тоты. Все эти изменения через приемную петлю 10, вторичный преобразователь 11, по- . даются на регистрирующий прибор 12. Сигнал со вторичного преобразователя 11 может быть подан в систему автоматического 4 р поддержания уровня металла в кристаллизаторе.Резонансная частота возбужденных в струе электромагнитных колебаний точно соответствует длине струи. (Точность измерения не ниже /О). На точность измерений не влияют ни стакан, ни слой шлака в кристаллизаторе, так как они являются материалами-диэлектриками. Этот способ характеризуется практически полной безинерционностью, что является крайне важным в системе автоматического управления, в которой даже небольшое запаздывание сигналов, поступающих от первичных приборов, может исказить во времени все данные и сделать невозможным автоматическое поддержание технологических параметров процесса литья. В системе может быть предусмотрено запоминающее устройство, в котором устанавливается значение уровня жидкого металла в момент прекрашения струи и вводятся данные с датчика скорости вытягивания слитка (пересчитанные в значение уровня), что позволяет осуществить измерение уровня металла в кристаллизаторе, независимо от наличия струи.формула изобретенияСпособ измерения уровня жидкого металла в кристаллизаторе машины непрерывного литья металлов, включающий возбуждение колебаний, например электромагнитных, в направлении, перпендикулярном к зеркалу металла в кристаллнзаторе, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности измерения, колебания возбуждают в струе металла, поступаюшего из разливочного устройства в кристаллизатор, определяют резонансную частоту возбужденных колебаний и по величине этой частоты определяют длину струи жидкого металла от разливочного устройства до пересечения ее с зеркалом металла в кристаллизаторе.ЦНИИПИ Госу по делам 113035, Москва,лиал ПП П Пате