[发明专利]基于微纳米薄膜温度传感器的板坯连铸结晶器温度检测装置

说明书

本发明涉及一种基于微纳米薄膜温度传感器的板坯连铸结晶器温度检测装置，属于微纳米传感器领域。该温度检测装置将多个微纳米薄膜传感器集成嵌入到配套装置中成为新型温度检测装置，通过可调节式连接方法安装到结晶器铜板中进行温度检测，可快速、精确感知结晶器铜板温度的变化，在漏钢之前及时检测到温度的异常变化，避免漏钢事故的发生，同时基于多个温度传感器同时工作，其一损坏，其他传感器可继续工作，可有效延长传感器的使用寿命。

技术领域

本发明属于微纳米传感器领域，涉及基于微纳米薄膜温度传感器的板坯连铸结晶器温度检测装置。

背景技术

在板坯连续铸造的生产过程中，需对结晶器铜板温度进行实时监测，一方面根据结晶器铜板温度的变化来计算结晶器的冷却水量，同时也为了及时检测温度的变化，提前预防漏钢的发生，因为在漏钢发生的初期阶段，将在结晶器铜板温度上表现出明显的异常变化，此时如果能够检测到温度变化的异常，降低拉速将会避免漏钢的发生。

目前结晶器测温的主要方法是使用常规热电偶进行温度检测，由于常规热电偶的响应时间较长，反应较慢，导致不能及时检测到温度的瞬时变化；同时由于在一个检测点只能安装一个常用热电偶，在现场恶劣条件如水蒸气、震动的影响下经常损坏，需要更换，不仅增加了成本，更降低了连铸机的工作效率。因此，寻求一种能够快速检测结晶器铜板温度变化，并且有效提升传感器寿命的装置显得尤为重要，对于连续铸造工艺环节具有十分重要的意义。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于微纳米薄膜温度传感器的板坯连铸结晶器温度检测装置。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

基于微纳米薄膜温度传感器的板坯连铸结晶器温度检测装置，该检测装置包括微纳米薄膜温度传感器1、传感器安装圆头2、弹簧3、弹簧压盖4、安装螺栓5、压紧螺栓6、传感器引线7、传感器引线焊盘8和传感器感温端9；

所述微纳米薄膜温度传感器1包括传感器引线7、传感器引线焊盘8和传感器感温端9；所述传感器引线7和传感器感温端9连接的位置固定在传感器引线焊盘8上；

所述微纳米薄膜温度传感器1设在金属衬底上，所述微纳米薄膜温度传感器1一端为传感器感温端9，另一端为传感器引线7；传感器引线7贯穿传感器安装圆头2；所述传感器安装圆头2外设有金属外壳，通过安装螺栓5将金属外壳锁紧，通过压紧螺栓6将金属外壳固定；

所述金属外壳内设有弹簧3，弹簧压盖4将弹簧3限定在弹簧压盖4和传感器安装圆头2之间。

可选的，所述传感器安装圆头2包括安装圆头下端盖21和安装圆头上端盖22；

所述安装圆头下端盖21和安装圆头上端盖22将微纳米薄膜温度传感器1压紧包裹在中间；

所述微纳米薄膜温度传感器1的底部涂有环氧树脂胶；所述安装圆头下端盖21和安装圆头上端盖22接触面涂有环氧树脂胶；所述传感器安装圆头2和金属外壳接触面涂有环氧树脂胶。

可选的，所述安装圆头下端盖21和安装圆头上端盖22之间的开槽为矩形槽。

可选的，所述微纳米薄膜温度传感器1有若干个；所述传感器引线7和传感器感温端9连接的位置上覆有环氧树脂胶。

可选的，所述微纳米薄膜温度传感器1通过空心螺杆安装到结晶器背板，空心螺杆安装在结晶器背板上；微纳米薄膜温度传感器1的底部接触到结晶器铜板，通过压紧螺栓6调节松紧程度。

可选的，所述传感器引线7连接到面向仪器系统的PCI扩展PXI机箱中，再与带有Labview的PC端连接，进行信号的采集、转换及显示。

本发明的有益效果在于：