[实用新型]一种镁合金连铸液面位置检测装置

说明书

技术领域

本实用新型是基于冶金连铸设备领域而设计，尤其针对镁合金连铸过程中结晶器液面控制检测要求而提出的一种镁合金连铸液面位置检测装置。

背景技术

在镁合金连铸过程中，镁合金熔体先浇注到结晶器内，经过结晶器内壁的散热，合金熔体开始从外向内逐渐凝固的同时逐步下移，实现连续铸造功能。

由于镁元素的活泼特性，防氧化是镁合金连铸过程重要的控制环节。通常采用比较昂贵SF₆混合气体对熔体液面进行保护，使其与镁生成保护膜，覆盖在液面上方，将空气和熔体隔离开来，而SF₆气体排入大气中，对温室效应具有潜在的危害。为了降低生产成本、保护环境安全，需减少SF₆混合气的消耗量。因此需要在结晶器上方设置盖板，将镁合金熔体与空气隔离开来，将输入的SF₆混合气通入由结晶器盖板、结晶器内壁、镁合金熔体构成封闭的小空间里，提高SF₆混合气的利用率、减少耗量。这样一来，由于镁合金熔体液面受盖板遮挡，人工无法观察到熔体液面位置，而在连铸生产过程中，维持镁合金熔体液面稳定是安全生产、提高铸坯质量的关键因素。

目前在世界范围内尚无检测镁合金液面的方法和装置，因此需开发研究一种特殊的检测方法和装置解决这一需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有的镁合金连铸过程中，镁合金连铸液面的液面位置无法确认的问题。

为此，本实用新型提供了一种镁合金连铸液面位置检测装置，包括筒状的检测壳体，所述检测壳体的内壁和外壁之间沿轴向开设有多个通孔，且通孔沿检测壳体的周向等间距均匀排列，每个通孔内安装有热电偶，形成热电偶组，热电偶组的测量端组延伸出通孔底端可与被检测液面接触，且测量端组形成一个螺旋状，热电偶组的接线端组与安装在检测壳体顶端的信号采集单元连接，信号采集单元与检测壳体外的数据处理系统通过通讯模块连接；

所述信号采集单元用于将各热电偶检测到的温度模拟量通过通讯模块传输给数据处理系统；

所述数据处理系统根据信号采集单元输入的数据进行分析处理，得出温度差最大的两相邻热电偶的温度值，输出被检测液面的位置值。

所述测量端组与检测壳体之间通过螺母固定连接。

所述通讯模块是EtherCAT、LIGHTBUS、PROFIBUS、INTERBUS、MODBUS、CANopen、DeviceNet、ControlNet、CC-Link、IO-Link、PROFINET、RS232、RS485、WLAN、NFC、WIFI-Dircet、bump、2G、4G、蓝牙、wifi、zige-bee、GPRS、3G、USB模块中的任一种。

所述信号采集单元采用德国BECKHOFF公司的FM3332-B310型高密度热电偶输入模块。

所述数据处理系统采用西门子S7系列PLC控制器。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的这种镁合金连铸液面位置检测装置及其检测方法，配合镁合金熔体注入结晶器的流速控制机构进行液面控制，通过处于被检测液面上下的热电偶所检索到的温度突变情况，来判断获得被检测液面处于哪些热电偶之间，进而获得被检测液面的相对位置，及时调整被检测液面的液面位置，维持镁合金熔体液面稳定，保证镁合金的安全生产，提高铸坯质量。

以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是镁合金连铸液面位置检测装置的结构示意图一；

图2是镁合金连铸液面位置检测装置的结构示意图二；

图3是镁合金连铸液面位置检测装置的数据传输示意图。

附图标记说明：1、热电偶；2、检测壳体；3、信号采集单元；4、数据处理系统；5、通孔；6、热电偶组；7、被检测液面；8、测量端组；9、通讯模块；10、测量端。

具体实施方式

以下将结合附图进一步对镁合金连铸液面位置检测装置及其检测方法作详细的说明。

实施例1：