一种光纤结晶器装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种光纤结晶器装置及其制造方法，涉及结晶器装置安装技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种光纤结晶器装置及其制造方法


[0001]本专利技术涉及结晶器装置安装
，尤其涉及一种光纤结晶器装置及其制造方法
。

技术介绍

[0002]结晶器被称为连铸的“心脏”，是控制连铸坯纯净度和确保铸坯质量的起点
。
根据数据统计，
80
％的连铸坯表面缺陷来源于结晶器，其内部存在复杂钢液流动
、
传热和凝固，保护渣熔化和凝固，以及气隙形成等复杂传输现象
。
而结晶器铜板的温度测量是十分重要的问题，目前针对结晶器铜板温度的测量主要是使用热电偶，因为热电偶价格便宜
、
易于安装，且其信号易于解释
。
通过将铜板与热电偶连接起来，可以相对容易地分析所有4个铜板壁监测区域的温度变化
。
因热电偶对热流的干扰小，温度测量误差很小
。
目前，已有许多企业通过结晶器热电偶来分析和改进结晶器设计
、
选择结晶器保护渣和优化连铸工艺参数，热电偶已成为几乎所有现代监测连铸结晶器的标准仪器
。
但是，随着连铸高效生产发展需求，热电偶检测数据的质量已不能满足要求
。
光纤检测得到的数据更加精细，而且所需电缆数量大大减少，完全不受静态或动态电磁场的影响
。
通过选择合理的测温点和相应的数据处理方式，可以发挥光纤温度传感器的优势，准确全面获得结晶器铜板温度信息，这有助于确定新的连铸工艺以改善过程控制和连铸坯质量
。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种光纤结晶器装置及其制造方法，提高结晶器铜板温度测量的准确性和稳定性，并对结晶器内部状态的实时监控实现更加精准的探知
。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一方面，本专利技术提供一种光纤结晶器装置，包括结晶器铜板沿拉速方向上开设的多个测温孔以及设置在测温孔中的光纤传感器，多芯光缆
、FC/APC
光纤跳线以及光栅解调仪；所述测温孔中的光纤传感器包括多个光纤测温探头，每个光纤测温探头针对结晶器铜板形成一个测温点；所述光纤传感器的尾纤通过光纤熔接盒与多芯光缆连接在一起；所述多芯光缆与
FC/APC
光纤跳线进行熔接后与光栅解调仪连接
。
[0005]优选地，所述光纤结晶器装置在热电偶拉速方向之间的测温盲区等距分布若干光纤测温点
。
[0006]优选地，所述光纤结晶器装置还包括设置在每个测温孔中的紫铜管
。
[0007]优选地，所述紫铜管作为导热材料，套设在光纤传感器上，光纤测温探头直接接触紫铜管管壁
。
[0008]优选地，所述每个测温孔两侧均设置有固定孔，用于固定光纤传感器
。
[0009]优选地，所述光栅解调仪将各光纤传感器的光纤测温探头采集的结晶器铜板温度数据传输到计算机中进行数据处理以及可视化处理
。
[0010]另一方面，本专利技术还提供一种光纤结晶器装置的制造方法，包括以下步骤：
[0011]步骤1：选择光纤测温传感器；
[0012]步骤2：在结晶器铜板拉速方向上开设多个测温孔；
[0013]对结晶器铜板尺寸及热电偶所在位置进行测量，根据测量结果在结晶器铜板拉速方向上进行钻孔处理；并且保证在热电偶拉速方向的位置都有一个测温点，两个热电偶拉速方向之间的测温盲区等距分布若干测温点，每个测温点处布置一个光纤测温探头；
[0014]步骤3：选用紫铜管作为导热材料，安装至结晶器铜板的测温孔中；
[0015]步骤4：在各测温孔的两边加工用于固定光纤温度传感器的固定孔，使得在结晶器振动时，保证光纤测温探头与结晶器铜板测温点保持相对静止；
[0016]步骤5：将光纤测温传感器插入结晶器铜板的测温孔，保证光纤测温探头与紫铜管管壁直接接触，保证热量传导，减小测量误差；并利用测温孔两侧的固定孔进行固定，防止光纤测温传感器晃动，保证测温稳定；
[0017]步骤6：将光纤测温传感器的尾纤通过光纤熔接盒与多芯光缆连接在一起；
[0018]步骤7：将多芯光缆与
FC/APC
光纤跳线进行熔接后与光栅解调仪连接，将位于同一结晶器铜板上的各个光纤测温点结合为一矩形点阵列进行温度采集以及温度数据传输；
[0019]步骤9：通过光栅解调仪将各测温孔中的光纤测温传感器采集的结晶器铜板温度数据传输到计算机中进行数据处理以及可视化处理
。
[0020]采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本专利技术提供的一种光纤结晶器装置及其制造方法，相较于在结晶器铜板中插入热电偶进行测温，不仅可以使得线路布置的费用大大降低，在结晶器铜板中安装光纤所需的人工成本也相较于热电偶大幅减少
。
不仅如此，光纤检测得到的数据更加精细，而且所需电缆数量大大减少，完全不受静态或动态电磁场的影响
。
通过选择合理的测温点和相应的数据处理方式，可以发挥光纤测温传感器的优势，准确全面获得结晶器铜板温度信息，这有助于确定新的连铸工艺以改善过程控制和连铸坯质量
。
附图说明
[0021]图1为本专利技术实施例1提供的一种光纤结晶器装置的结构示意图；
[0022]图2为本专利技术实施例2提供的光纤结晶器窄面铜板加工示意图；
[0023]图3为本专利技术实施例2提供的光纤传感器尺寸示意图；
[0024]图4为本专利技术实施例3提供的光纤结晶器宽面铜板加工示意图；
[0025]图5为本专利技术本专利技术实施例3提供的光纤熔纤盒安装位置示意图
。
具体实施方式
[0026]下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述
。
以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围
。
[0027]实施例1：
[0028]本实施例中，一种光纤结晶器装置，如图1所示，包括结晶器铜板沿拉速方向上开设的多个测温孔以及设置在测温孔中的光纤传感器，多芯光缆
、FC/APC
光纤跳线以及光栅解调仪；所述测温孔中的光纤传感器包括多个光纤测温探头，每个光纤测温探头针对结晶
器铜板形成一个测温点，并且在热电偶拉速方向之间的测温盲区等距分布若干光纤测温点；所述光纤传感器的尾纤通过光纤熔接盒与多芯光缆连接在一起；所述多芯光缆与
FC/APC
光纤跳线进行熔接后与光栅解调仪连接；所述光栅解调仪将各光纤传感器的光纤测温探头采集的结晶器铜板温度数据传输到计算机中进行数据处理以及可视化处理
。
[0029]所述光纤结晶器装置还包括设置在每个测温孔中的紫铜管，所述紫铜管作为导热材料，套设在光纤传感器上，光纤测温探头直接接触紫铜管管壁
。
[0030]所述每个测温孔两侧均设置有固定孔，用于固定光纤传感器
。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种光纤结晶器装置，其特征在于：包括结晶器铜板沿拉速方向上开设的多个测温孔以及设置在测温孔中的光纤传感器，多芯光缆
、FC/APC
光纤跳线以及光栅解调仪；所述测温孔中的光纤传感器包括多个光纤测温探头，每个光纤测温探头针对结晶器铜板形成一个测温点；所述光纤传感器的尾纤通过光纤熔接盒与多芯光缆连接在一起；所述多芯光缆与
FC/APC
光纤跳线进行熔接后与光栅解调仪连接
。2.
根据权利要求1所述的一种光纤结晶器装置，其特征在于：所述光纤结晶器装置在热电偶拉速方向之间的测温盲区等距分布若干光纤测温点
。3.
根据权利要求1所述的一种光纤结晶器装置，其特征在于：所述光纤结晶器装置还包括设置在每个测温孔中的紫铜管
。4.
根据权利要求3所述的一种光纤结晶器装置，其特征在于：所述紫铜管作为导热材料，套设在光纤传感器上，光纤测温探头直接接触紫铜管管壁
。5.
根据权利要求1所述的一种光纤结晶器装置，其特征在于：所述每个测温孔两侧均设置有固定孔，用于固定光纤传感器
。6.
根据权利要求1所述的一种光纤结晶器装置，其特征在于：所述光栅解调仪将各光纤传感器的光纤测温探头采集的结晶器铜板温度数据传输到计算机中进行数据处理以及可视化处理
。7.
一种光纤结晶器装置的制造方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗森，孟晓亮，朱苗勇，王卫领，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：