结晶器偏振检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及冶金检测领域，旨在提供一种面向连铸生产的一种结晶器偏振检测装置。该装置包括与底座相连的外壳，还包括悬摆机构和电涡流位移传感器；悬摆机构包括悬摆架、摆杆和质量块，悬摆架垂直固定于底座上，摆杆上端通过转动轴连接于悬摆架的顶端，质量块固定于摆杆的下端；电涡流位移传感器连接于悬摆架。本发明专利技术的有益效果是：不需要对结晶器设备进行改造，安装使用简单方便，直接将检测装置放在结晶器表面即可测其偏振；具有防尘、防电磁辐射、耐高温能力，抗干扰能力强，性能可靠，使用寿命长；不受结晶器垂直主振影响，采用的电涡流位移传感器测量方式测量精度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冶金检测领域，更具体的说，是面向连铸生产的一种结晶器偏振检测装置。
技术介绍
结晶器是钢铁连铸生产中的铸坯成型设备，是连铸机的心脏设备和关键设备。在钢铁生产 中，由于机构磨损引起的结晶器偏振严重影响铸坯质量，甚至产生拉漏。检验结晶器偏振的重要技术指标是振动水平偏移士0.2mm、振动曲线规则、两侧相位一 致。与结晶器垂直主振振幅士3 7mm相比，偏振具有位移小、波形不规则的特点，检测难度 大。现有的接触式位移传感器检测法，需对设备进行改造，且位移传感器拆装复杂，在高温、 粉尘多、强电磁辐射的连铸现场寿命相对较短。而传统的人工检测方法存在较大误差，对实际 炼钢生产的指导意义不大。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是克服现有偏振检测技术的不足，提供一种面向连铸生产的一种结晶器 偏振检测装置。本专利技术采用的技术方案是提供一种结晶器偏振检测装置，包括与底座相连的外壳，还包 括悬摆机构和电涡流位移传感器；所述悬摆机构包括悬摆架、摆杆和质量块，悬摆架垂直固定 于底座上，摆杆上端通过转动轴连接于悬摆架的顶端，质量块固定于摆杆的下端；电涡流位移 传感器连接于悬摆架。作为一种改进，所述底座包括上底板和下底板，两底板间存在间隙，下底板通过由一个滚 珠和两个测微头的三点支撑上底板；滚珠嵌在上底板和下底板上的凹槽内，测微头的固定端与 上底板相连，测微头的可动端顶住下底板的表面。作为一种改进，所述上底板和下底板之间有一弹簧，其两端分别固定在上下底板上，弹簧 长度小于位于两底板间的间距以达到预紧的目的。作为一种改进，所述上底板的上表面嵌有水平仪，水平仪的设置方向与摆杆的摆动方向平行。作为一种改进，所述摆杆是长度大于30cra铝合金杆；摆杆与质量块组成悬摆机构的摆动 部分，摆动部分的质心靠近质量块的重心，且固有频率低于结晶器振动频率。作为一种改进，所述电涡流位移传感器由探头、延伸电缆和前置器组成；探头安装于悬摆 架上，其方向垂直对准质量块的侧面，探头与质量块之间的距离可调；延伸的电缆两端分别连 接探头和前置器，前置器与外围的信号分析和显示仪器相连。作为一种改进，所述质量块的侧面大于4 20mm，其材质为高密度导磁材料，侧面经抛光处 理以减小表面缺陷和表面尺寸对电涡流位移传感器测量精度的影响。作为一种改进，所述悬摆架顶端有一内设轴承的套筒，转动轴5设于轴承内并通过轴肩和 限位螺母轴向定位。作为一种改进，有一制动销与悬摆机构的套筒及外壳上的销孔连接，防止摆杆在非工作状 态下自由摆动。作为一种改进，所述外壳是密闭的金属外壳。 与现有技术相比，本专利技术的有益效果是-(1) 不需要对结晶器设备进行改造，安装使用简单方便，直接将检测装置放在结晶器表 面即可测其偏振。(2) 具有防尘、防电磁辐射、耐高温能力，抗干扰能力强，性能可靠，使用寿命长。(3) 不受结晶器垂直主振影响，采用的电涡流位移传感器测量方式测量精度高。附图说明图1为本专利技术结晶器偏振检测装置的示意图； 图2为本专利技术悬摆机构与底座装配主视图； 图3为本专利技术悬摆机构与底座装配右视图； 图4为本专利技术悬摆机构与底座装配俯视图。图中的附图标记为外壳1、悬摆机构2、电涡流位移传感器3 、底座4、转动轴5 、摆 杆6 、上底板7、测微头8 、制动销9 、悬摆架10、下底板11、质量块12 、弹簧13 、滚 珠14、水平仪1具体实施例方式结合附图，下面对本专利技术实施进行详细说明。本实施例中的结晶器偏振检测装置由外壳l、底座4、悬摆机构2、电涡流位移传感器3组 成，悬摆机构2与底座4相连，外壳1与底座4相连，使悬摆机构2位于密闭金属腔体内，电 涡流位移传感器3与悬摆机构2相连。底座4包括上底板7和下底板11,两底板间存在间隙，下底板11通过由1个滚珠14、 2 个测微头8的三点支撑上底板7。滚珠14嵌在上底板7和下底板11上的凹槽内，测微头8固 定端与上底板7相连，可动端顶住下底板11的表面。上下底板之间有一弹簧13,其两端分别 固定在上下底板上，弹簧长度小于位于两底板间的间距以达到预紧的目的，上底板7的上表面 嵌有水平仪15，水平仪15的设置方向与摆杆6的摆动方向平行。通过观测水平仪15的状态， 调节测微头8来调整两个底板之间竖直方向的距离，即可实现上底板7在某一方向上的水平。悬摆机构2包括悬摆架10、摆杆6和质量块12,悬摆架10垂直固定于上底板7上，其顶 端有一内设轴承的套筒，转动轴5设于轴承内并通过轴肩和限位螺母轴向定位。摆杆6的上端 与转动轴5连接，可绕轴心自由摆动，质量块12固定于摆杆6下端，不可绕摆杆6转动或移 动。有一制动销9与悬摆机构2的套筒及外壳1上的销孔连接，防止摆杆6在非工作状态下的 自由摆动。摆杆6采用刚性好、密度小的铝合金材料制成，长度大于30cm，使得悬摆机构2的摆动部 分质心靠近质量块12的重心，并使其固有频率低于结晶器振动频率，防止共振现象的产生。电涡流位移传感器3由探头、延伸电缆和前置器组成，探头与悬摆架10连接，方向垂直 对准质量块12的侧面，探头与质量块12之间的距离可调，延伸电缆两端分别连接探头和前置 器，前置器最终与外围的信号分析和显示仪器相连。测量时，先将检测装置平稳的放到结晶器边缘平面上，保证检测装置底座不会晃动。因结 晶器表面通常有凹凸和倾斜情况，需要通过调整测微头8，观测底座4上的水平仪15,使得装 置在质量块12摆动方向上处于水平位置。然后拔出制动销9，让质量块12能伴随结晶器振动 自由摆动。若结晶器在工作过程中因机构磨损，在质量块12摆动方向上产生了除正常垂直方 向振动外的水平偏振，那么质量块12会相对悬摆机构2产生相对微幅摆动，摆动幅度与偏振 的水平绝对位移存在线性比例关系。因此通过固定在悬摆机构2侧面的电涡流位移传感器3测 得质量块12摆动时在水平方向与悬摆机构2产生的相对位移变化，经过比例换算得到相应的 结晶器偏振绝对位移和偏振曲线。本实施例中采用JX20系列电涡流位移传感器，探头尺寸6 8，线性量程2mm,线性范围 0.25 2.25mm，非线性误差为土W,传感器精度高、抗干扰能力好、相应速度快，完全满足结 晶器偏振检测要求。质量块12采用边长为40mm的正方体，材质为40CrMo钢，质量块12侧面 经表面抛光处理，减小表面缺陷因素和材质对电涡流位移传感器3测量精度的影响。电涡流位移传感器3安装时，探头中心垂直正对质量块12表面，离质量块12表面约1.2mm固定，保证 检测装置在正常工作时质量块摆动范围始终在传感器线性测量范围内。若需要测量结晶器不同 位置和方向上的偏振情况，只需改变检测装置放置的位置和方向即可。最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本专利技术的一个具体实施例。显然，本专利技术不限于 以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本专利技术公开的内容直接导出或联 想到的所有变形，均应认为是本专利技术的保护范围。权利要求1、一种结晶器偏振检测装置，包括与底座相连的外壳，其特征在于，还包括悬摆机构和电涡流位移传感器；所述悬摆机构包括悬摆架、摆杆和质量块，悬摆架垂直固定于底座上，摆杆上端通过转动轴连接于悬摆架的顶端，质量块固定于摆杆的下端；电涡流位移传感器连接于悬摆架。2、 根据权利要求l所述的结晶器偏振检测装置，其特征在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种结晶器偏振检测装置，包括与底座相连的外壳，其特征在于，还包括悬摆机构和电涡流位移传感器；所述悬摆机构包括悬摆架、摆杆和质量块，悬摆架垂直固定于底座上，摆杆上端通过转动轴连接于悬摆架的顶端，质量块固定于摆杆的下端；电涡流位移传感器连接于悬摆架。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李培玉，沈国振，甘涛，王国春，郑俊，胡晶金，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]