Устройство для измерения уровня расплава в кристаллизаторе

СОВЕТСНИХЛИСТИЧЕСНИХ 12912 УБЛИН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ МУ СВИДЕТЕЛЬСТ Н АВТ жно тродви 1 О вра олый цис поски пе- злемен и и сширясть ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(56) Краснов Б.И. Оптимальное управление режимами непрерывной разливкистали. М.: 1975, с,273-274,рис.148.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯРАСПЛАВА В КРИСТАЛЛИЗАТОРЕ(57) Изобретение относится к устрой-.ствам для измерения уровня расплавав кристаллизаторах, Цель изобрете-: ния - повышение точности и на ти измерения. Включением элек гателя 11 через шестерни 9 и щают трубку 5, которая в свою оч приводит во вращение, вращает п линдр 6. Цилиндр 6, вращаясь тоянной скоростью, нериодичес ремещает прорезь 7 между фото том 2 и поверхностью расплава сталлизаторе 1. По мере повыш уровня расплава в кристаллиза участок расплава, с которого попадают на фотоэлемент 2, ра ется и увеличивается длительн А1291279импульса, поступающего с фотоэлемен- плитуде. Ограниченные по амплитуде та 2. Импульсы поступают на усили- импульсы через преобразователь 13 по- тель-ограничитель 12, в котором про- ступают на измерительный прибор 14. исходит ограничение импульсов по ам з.п, ф-лы, 2 ил;1Изобретениеотносится к устройствам, предназначенным для измерейия уровня расплава в кристаллизаторе.Целью изобретения является повышение точности и надежности измерения уровня расплава в кристаллизаторе.На фиг1 показано предлагаемоеустройство, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг,1.Над кристаллизатором 1 в периферийной зоне устанавливают фотоэлемент 2. Фотоэлемент 2 закреплен на конце трубки 3, другой конец которой жестко закреплен на кронштейне 4, удерживающем фотоэлемент 2 в заданном месте. Трубка 3 с фотоэлементом 2 размещены в трубке 5 большего диаметра, соединенной жестко с полым цилиндром 6, в которой выполнена по крайней мере одна прорезь 7. Ширина, о прорези 7 меньше толщины 1 стенки полого цилиндра 6 в пределах, обеспе .чивающих параллельность прохождения лучей света, поступающих с поверхности расплава в кристаллизаторе Трубка 5 с полым цилиндром 6 соединена с трубкой 3, на которой закреплен фотоэлемент 2, при помощи подшипников 8, обеспечивающих подвижность полого цилиндра б. Плоскость вращения полого цилиндра 6 пересекает полость кристаллизатора 1.На внешней стороне трубки 5, с противоположной от расположения полого цилиндра 6 стороны, выполнена шестерня 9, соединенная с шестерней 1 О, установленной на электродвига-теле 11, вращающемся с постоянной скоростью. Фотоэлемент электрически связан с усилителем-ограничителем 12, который связан с преобразователем 13, выход которого соединен с измерительным прибором 14. 2Устройство работает следующим образом.Включением электродвигателя черезшестерни 9 и 1 О вращают трубку 5, которая в свою очередь приводит во вращение полый цилиндр 6, Полый цилиндр6, вращаясь с постоянной скоростью,периодически перемещает прорезь 7между фотоэлементом 2 и поверхностьюрасплава в кристаллизаторе 1. При ограниченной ширине 3 прорези 7 осве"щенность фотоэлемента 2 с поверхности расплава ограничивается узким участком, быстро перемещающимся по поверхности расплава в кристаллизаторе.В начальный период, когда в кристаллизаторе 1 расплав отсутствует, источника излучения нет, сигналы с фотоэлемента 2 не поступают. Затем впромежуточную емкость 15 начинают подавать расплав который через стакан16 поступает в кристаллизатор 1. Кактолько расплав в кристаллизаторе 1 25достигнет уровня 1-1 (точка а,), луч17 от расплава через прорезь 7 попадает на фотоэлемент 2. С фотоэлемента 2 поступает очень короткий импульс,По мере повышения уровня расплава вЪщкристаллизаторе 1 участок расплава,с которого лучи 17 попадают на фотоэлемент 2, расширяется (участок 1111 отрезок асучасток 111-111отрезок о с ) увеличивается длительность импульса, поступающего сфотоэлемента 2. Длительность импульса соответствует времени перемещения прорези 7 полого цилиндра 6 по участку над расплавом в кристаллизаторе 1 на определенньп угол с 6 достигающий максимального значенияМ, , при заданном рабочем уровне расплава.Вследствие того, что разные участки поверхности расплава в кристаллизаторе 1 могут иметь различные коэф 1291279фициенты излучения из-эа наличия шлака, окисной плены и т.п., освещенность фотоэлемента 2 не одинакова по интенсивности.При определенном уровне расплава с фотоэлемента 2 поступает импульс, разный по амплитуде, но всегда одинаковый по продолжительности, причем продолжительность импульса зависит только от величины уровня расплава в кристаллиэаторе. Сигнал - импульс с фотоэлемента 2 поступает на электронный усилитель-ограничитель 12, который снимает зависимость сигнала, поступающего с фотоэлемента 2, от интен сивности излучения металла, усиливая сигнал любой амплитуды до определенной величины, зависимый от времени освещенности фотоэлемента 2 при прохождении прорези 7 полого цилиндра 6 над участком поверхности расплава в кристаллизаторе 1, т.е. сигнал, соответствующий уровню расплава в кристаллизаторе 1. Сигнал с усилителя-ограничителя 12 через преобразователь25 13 поступает на измерительный при бор 14.Для повышения точности измерения уровня расплава в кристаллизаторе 1 полый цилиндр 6 выполняют с несколькими прорезями 7, расположенными между собой под угломсоответствующим максимально допустимому уровню металла в кристаллизаторе 1. При этом сигнал с фотоэлемента 2 непрерывный З 5 при максимальном уровне и импульсный при промежуточном уровне, но с частотой импульсов большей, чем при вы- полнении одной прорезиТехнические преимущества предлагаемого устройства заключаются в повышении точности поддержания уровня расплава в кристаллизаторе эа счет повышения точности и надежности измерения его путем исключения отрицательного влияния различных факторов. Благодаря этому улучшается качество поверхности слитков.Ожидаемое повышение выхода годного за счет улучшения качества поверхности слитков при использованиипредлагаемого устройства всреднем 12 кг на 1 т отлитого металла.Формула изобретенияУстройство для измерения уровня расплава в кристаллизаторе, содержащем фотоэлемент, установленный над кристаллизатором в периферийной зоне, и соединенный с усилителем-ограничителем измерительный прибор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и надежности измерения уровня расплава, оно снабжено преобразователем и полым цилиндром с одной или несколькими прорезями, выполненными вдоль образующей цилиндра, причем цилиндр выполнен с возможностью вращения вокруг своей оси, фотоэлемент расположен внутри цилиндравыход усилителя-ограничителя через преобразователь соединен с измерительным прибором.2. Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что отношение толщины стенки полого цилиндра к ширине прорези выполнено в пределах, обеспечивающих параллельность прохождения лучей с поверхности расплава на фотоэлемент.1291279 АСоставитель А.Абросимоведактор И.йулла Техред И.Попович Корректор Т,Колб 13 Тираж 741 ПВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб.,ка писно д.4 изводственно-полиграфическое предприятие,г,ужгород,ул.Проектная