[发明专利]一种检测连铸坯凝固末端位置的电磁超声系统

说明书

技术领域

本发明属于电磁超声领域，具体涉及一种检测连铸坯凝固末端位置的电磁超声系统。

背景技术

在使用电磁超声技术来检连铸坯凝固末端位置的过程中，由于高温（约1000℃）、电磁超声波传感器尺寸小（连铸扇形段辊子间的间隙小）等原因，导致检测携带有连铸坯凝固末端位置信息的特征信号的信噪比低，从而限制了检测连铸坯凝固末端位置的精度以及能检测连铸坯凝固末端位置的连铸坯的最大厚度（即大于一定厚度的连铸坯后，因信噪比低而不能检测该厚度的连铸坯凝固末端位置）。因此，急需提高用电磁超声技术来检连铸坯凝固末端位置系统的信噪比。

发明内容

本发明的目的是提供一种检测连铸坯凝固末端位置的电磁超声系统以解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种检测连铸坯凝固末端位置的电磁超声系统，包括：信号发生器、电磁超声波传感器以及连接信号发生器和电磁超声波传感器的低阻抗、能耐高压的同轴电缆，其中，该同轴电缆和电磁超声波传感器的线圈串联谐振匹配。

进一步地，同轴电缆从内到外依次包括绝缘填充芯、网状导电层、内绝缘带、内绝缘层、外绝缘带、网状屏蔽层、外绝缘层和绝缘护套层。

进一步地，同轴电缆的网状导电层包括七层编织导线层，每层编织导线层通过绝缘带隔离。

进一步地，同轴电缆的网状屏蔽层包括五层编织导线层，每层编织导线层通过绝缘带隔离。

进一步地，同轴电缆的导线直径为0.12±0.02mm。

进一步地，同轴电缆的导线镀银。

本发明的有益效果是：同轴电缆和电磁超声波传感器的线圈串联谐振匹配，从而使电路中总等效直流电阻和交流阻抗最小，电流达到最大值，提高了检测连铸坯凝固末端位置的电磁超声系统的信噪比。

附图说明

图1为本发明系统中的同轴电缆截面示意图。

实施方式

本发明提供了一种检测连铸坯凝固末端位置的电磁超声系统，包括：信号发生器、电磁超声波传感器以及连接该信号发生器和电磁超声波传感器的低阻抗、能耐高压的同轴电缆，其中，同轴电缆和电磁超声波传感器的线圈串联谐振匹配，从而使电路中总等效直流电阻和交流阻抗最小，电流达最大值，提高了检测连铸坯凝固末端位置的电磁超声系统的信噪比。

如图1所示，根据本发明的实施例，本发明的同轴电缆从内到外依次包括绝缘填充芯1、网状导电层2、内绝缘带3、内绝缘层4、外绝缘带5、网状屏蔽层6、外绝缘层7和绝缘护套层8。同轴电缆的最内层设置为填充层，既减小了有色金属的消耗，又降低了等效直流电阻和交流阻抗。为减轻实心导线在高频（>20Khz）高压（>8kV）情况下集肤效应影响，进一步降低同轴电缆的等效直流电阻和交流阻抗。一方面，网状导电层2包括七层编织导线层，且每层编织导线层由200-300根细导线编织而成且层与层之间通过绝缘氟塑料带隔离。另一方面，网状屏蔽层6包括五层编织导线层，其中，每层编织导线层由300-400根细导线编织而成且层与层之间也通过绝缘氟塑料带隔离。优选地，同轴电缆的细导线直径为0.12±0.02mm。为减少同轴电缆导线的电阻，该同轴电缆的细导线优选为镀银细导线。

优选地，为利于裹紧导线，内绝缘带3和外绝缘带5为绝缘氟塑料带，网状导电层2和网状屏蔽层6的每层编织覆盖率≥90%。

本发明同轴电缆的等效直流电阻和交流阻抗小、发热小、损耗小，减小了集肤效应，提高电磁超声波的发射功率，从而提高了检测连铸坯凝固末端位置的电磁超声系统的信噪比。