一种便携式板坯连铸结晶器振动检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种便携式板坯连铸结晶器振动检测装置，它包括：数据处理计算机（５），数据信号采集器（３）和连铸结晶器（８），还包括：至少两个传感器组合单元盒（１），分别放置在连铸结晶器（８）侧面的振动台（７）表面上，传感器组合单元盒（１）与数据信号采集器（３）通过传输电缆（２）连接。使用时将多个传感器组合单元盒分别放置在板坯结晶器振动台的两边、三边或四边，即可对结晶器振动情况进行检测和数据采集，输入计算机处理即可得到结晶器振动过程的频率、振幅、偏摆、振动速度、振动位移轨迹等数据，具有装卸简便、稳定可靠、精度高的特点。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于金属铸造领域，涉及到一种便携式板坯连铸结晶器振动检测装置。
技术介绍
在连铸技术的发展过程中，结晶器振动技术的每一次进步都使连铸生产能力和水 平再上一个新台阶。结晶器振动装置的主要功能是使结晶器按给定的振幅、频率和波形弧 线运动。连铸生产对结晶器振动的要求主要有两个，一是使结晶器精确地按着给定地运动 轨迹振动，如直线或圆弧线运动轨迹；二是使结晶器按着给定的速度规律进行振动，如正弦 或非正弦振动规律。结晶器是连铸机的关键设备之一，它的功能是将连续不断地注入其内腔的高温钢 水通过水冷铜壁强制冷却，导出其热量，使之逐渐凝固成为具有所要求的断面形状和坯壳 厚度的铸坯。并使这种芯部仍为液态的铸坯连续不断地从结晶器下口拉出，为其在以后的 二次冷却区域内完全凝固创造条件。结晶器振动是影响连铸生产质量和产量的重要因素。 因此，对结晶器振动状态进行监测分析有着重要意义和实用价值。现有技术中，振动检测方法及装置的相关专利很多，振动检测装置按照振动传感 器与振动检测件的接触状况可分为两类非接触式和接触式。非接触式振动传感器包括基 于光导纤维检测器或者电信号而开发的装置，其主要用于机械精密仪器振动的测量，包括 “全光纤振动测量装置(专利申请号=03229729. 7) ”、“具有光导纤维检测器的振动测量装 置”(专利申请号=02103972. 0)、电容式振动位移测量仪(专利申请号87102057)等；接 触式振动传感器主要包括速度传感器、加速度传感器以及位移传感器等，包括基于位移传 感器开发的“一种电线振动测量装置”(专利申请号=95201356. 8)、基于速度传感器开发的 “一体化振动测量仪”(专利申请号=200620072688. 5)以及基于加速度传感器开发的“手持 式振动测量仪”(专利申请号02212486. 1)、“一种连铸机结晶器振动在线检测装置”(专利 申请号200810135183. 2)等。其中，中国技术专利“手持式振动测量仪”(专利申请号02212486. 1)涉及一 种实现稳定状态下物体振动频率和振动幅值测量的手持式振动测量仪，它包括单片机、加 速度传感器、前置放大器、中间放大器、整形电路、采样保持电路、A/D转换电路、键盘电路、 显示电路以及电池供电电路。该专利提出的手持式振动测量仪的不足之处主要表现在1) 采用手持进行测量，人体的各种动态不稳定因素都会影响测量精度，而且测量的时间也会 受影响，因此不适用于较高精度要求的测量场合。2)手持进行测量只能测量物体一个点的 运动状况，不能整体描述物体的空间运动状态。中国专利技术专禾Ij “连铸机结晶器振动在线检测装置”(专利申请号 200810135183. 2)提出了一种连铸机结晶器振动在线检测装置，它包括检测振动的加速度 传感器、变送器和信号处理机，检测振动的传感器处于与周围大气隔绝的干燥、洁净、温度 适宜的氛围中，以保持结晶器振动在线检测装置长期、稳定、可靠的运行。该专利主要特点与不足是1)该专利提出的是在线固定应用装备，不是便携式测量仪器；2)没有对加速度 传感器设置水平调节装置，不能确保高的测量精度；3)从实施例可以看出它仅测量振动台 的一个点的三维数据，无法描述整个振动台立体的三维运动状况。
技术实现思路
本技术的目的是得到一种可测量振动台多点三维运动状态、操作性强、携带 简便的板坯连铸结晶器振动检测装置。为了达到上述目的，本技术提供了如下技术方案一种便携式板坯连铸结晶器振动检测装置，包括数据处理计算机5，数据信号采 集器3和连铸结晶器8，其中，该装置还包括至少两个传感器组合单元盒1，分别放置在连 铸结晶器8侧面的振动台7表面上，传感器组合单元盒1与数据信号采集器3通过传输电 缆2连接。所述传感器组合单元盒1的数量是两个、三个或四个，分别放置在连铸结晶器8的 两个侧面、三个侧面或四个侧面。所述传感器组合单元盒1包括水平显示器、水平调节单元、一个磁性吸盘和一组 加速度传感器。所述加速度传感器用于测量三维尺度的振动数据，每组加速度传感器的配置选 自三个一维的加速度传感器、一个一维和一个二维的加速度传感器、二个二维加速度传感 器。所述加速度传感器用于测量垂直方向的加速度传感器量程是1G，用于测量两个水 平方向的加速度传感器量程是0. 5G。所述传感器组合单元盒1通过磁性吸盘吸附在连铸结晶器8振动台7上。所述数据信号采集器3采用充电电池供电，和/或所述传感器组合单元盒1由数 据信号采集器3供电。本技术的有益效果在于本技术专利提出的振动检测装置具有结构简单、装卸简便、稳定可靠、精度高 等优点，既可以在线短期地检测结晶器的振动状态，又可以离线在未进行连铸生产的情况 下短期地检测结晶器的振动情况，也可以随时用于其他连铸机结晶器振动台的检测。因此 该振动检测装置具有可操作性强、携带简便的优势。附图说明图1为本技术便携式板坯连铸结晶器振动检测装置中，三个传感器组合单元 盒1放置在连铸结晶器8的三边的示意图；图2为本技术中，四个传感器组合单元盒1放置在连铸结晶器8的四边的示 意图；图3为本技术中，两个传感器组合单元盒1放置在连铸结晶器8的两边的示 意图。附图标号1.传感器组合单元盒2.传输电缆3.数据信号采集器4.数据传输线5.数据处理计算7.振动台8.连铸结晶器具体实施方式本技术提出一种用于便携式板坯连铸结晶器振动检测装置，是为连铸生产顺 行和提高铸坯表面质量提供保障，该装置主要由数据处理计算机5、数据传输线4、一组两 个或三个或四个相同的传感器组合单元盒1组成。每个传感器组合单元盒都包括有水平 显示器、水平调节单元、一个磁性吸盘和一组加速度传感器。使用时可将该传感器组合单元 盒1分别放置在连铸结晶器8振动台7的两边、三边或四边，即可对连铸结晶器8的振动情 况进行检测和数据采集，通过计算机数据处理即可得到连铸结晶器8振动过程的频率、振 幅、偏摆、振动速度、振动位移轨迹等数据。采用一个传感器组合单元盒1只能测量一边或 一点的连铸结晶器8振动台三维振动的数据，采用一组两个或四个的传感器组合单元盒1 可以准确描述连铸结晶器8振动台7平面的整个空间运动状况。该装置具有装卸简便、稳 定可靠、精度高的特点，既可以实现连铸机离线检修状态下对结晶器的振动参数进行测量， 又可在线生产状态下监测结晶器振动状态。便携式板坯连铸结晶器振动检测装置的设计及实施方案如下便携式板坯连铸结晶器振动检测装置主要由数据处理计算机5、数据信号采集器 3、数据传输电缆2和一组两个或四个相同的传感器组合单元盒1组成，通过数据信号采集 器3和数据传输电缆2实现信号的调理、变换、采集及传输。为了从三维的尺度立体化显示 结晶器的振动轨迹及振动相关参数，连铸结晶器振动检测装置中的每个传感器组合单元盒 1都是由三个一维的加速度传感器、或由一个一维和一个二维的加速度传感器、或由二个二 维加速度传感器组成。选择加速度传感器的目的是每个传感器组合单元盒1只需平放在连 铸结晶器8振动台7面上，不需严格的固定，而选择加速度传感器或位移传感器时，则需要 严格的两端固定。在加速度传感器的量程选择方面，用于测量垂直方向的加速度传感器量 程较大，可选为1G，用于测量两个水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便携式板坯连铸结晶器振动检测装置，包括：数据处理计算机（５），数据信号采集器（３）和连铸结晶器（８），其特征在于：该装置还包括：至少两个传感器组合单元盒（１），分别放置在连铸结晶器（８）侧面的振动台（７）表面上，传感器组合单元盒（１）与数据信号采集器（３）通过传输电缆（２）连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：席常锁，张慧，吴夜明，陶红标，
申请(专利权)人：钢铁研究总院，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]