一種電渣連鑄結(jié)晶器液位連續(xù)在線檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本實用新型屬于冶金工業(yè)檢測技術(shù)領域，特別提供了一種電渣連鑄結(jié)晶器液位連 續(xù)在線檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在電渣連續(xù)鑄造過程中，結(jié)晶器液位是影響電渣錠生產(chǎn)效率和質(zhì)量的重要因素。 一方面，當液面上升速度慢于抽錠速度時就會造成拉漏事故；當金屬液上升速度快于抽錠 速度時，金屬液就會凝固在芯棒上面從而造成熔鑄工藝的中斷甚至導致鑄造設備的損壞。 另一方面，液面的高低是用于計算電極熔速的重要參數(shù)，而電極熔速會影響到鑄錠的質(zhì)量。 因此，在電渣連續(xù)鑄造過程中，需要連續(xù)在線測量結(jié)晶器液位的高低。
[0003 ]和結(jié)晶器液位測量相關(guān)的方法有電極法、稱重法、探尺法、熱電偶法、放射性同位 素法、超聲波法、渦流法、微波法、圖像法。
[0004] 電極法(王渠東，徐建倫.移動電極法金屬液位渣厚自動測量[P]，CN97106380.X.) 只能在某一次測量中實現(xiàn)測量，難以應對金屬的液位持續(xù)變化的情況，且不適用于上層覆 蓋著不導電的固體保護渣的電渣連鑄結(jié)晶器鋼水液位測量。
[0005] 稱重法(王雙起.中包稱重控制系統(tǒng)的抗干擾措施[J]，可編程控制器與工廠自動 化，2009，10:60-61.)應用廣泛，但由于中間包整體重量與液位之間的關(guān)系不能確定，因此 無法準確獲知鋼水液位，只能用稱重間接表示液位。
[0006] 探尺法和熱電偶法（陳兵芽，孫達昕，耿茂鵬.電渣熔鑄鋼水液位檢測方法與新進 展[J]:儀器儀表學報，2005，26(8): 58-59)測量精度不高且不易安裝。
[0007] 放射性同位素法(高飛燕，黃櫻.基于實時算法的同位素結(jié)晶器鋼水液位測量系統(tǒng) [P]，2008，22(6): 506-509.)對人體有傷害，存在安全隱患，難以實際應用于位處于開放空 間的中間包澆注平臺。
[0008] 超聲波法(劉偉華，一種新型超聲波液位測量方法及系統(tǒng)[J]，儀表技術(shù)，1997，3: 11-12)原理簡單，但超聲傳播速度易受介質(zhì)的密度、壓力、溫度、因素影響，無法實現(xiàn)鋼水液 位的測量。
[0009] 渦流法(宋東飛.渦流檢測在板還連鑄鋼水液位的應用[J]，冶金設備2003，5:50-52.)測量范圍較小，只能在連鑄機進入穩(wěn)定狀態(tài)后方可使用，且線圈易損壞，無法滿足測量 要求。
[0010] 微波法(陳先中，柳瑾.微波雷達液位測量儀的研究[J]，工業(yè)儀表與自動化裝置， 2005，6:10-15 ·)易受外界干擾。
[0011] 圖像法（Kadota J，Kohama K.Method For Measuring Molten Steel Surface Level In Mold[P] :JP08168860A)相較其他方法有很多優(yōu)點，但是必須依賴檢測金屬棒作 為測量的標尺，實施起來不方便快捷，而且不能進行連續(xù)測量。
[0012] 綜上所述，現(xiàn)有的液位測量方法存在不足:或者容易損壞，或者容易受到干擾，或 者存在人身安全隱患，或者精度不高，或者使用不方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 本實用新型的目的在于提供一種電渣連鑄結(jié)晶器液位連續(xù)在線檢測裝置。用于在 線檢測電渣連鑄結(jié)晶器液面高度。既簡單又有效，具有較高精度的連續(xù)在線測量。并且，使 用方便，成本低廉。
[0014] 本實用新型包括圖像采集器1、云臺2、圖像采集器支撐架3、激光器供電線4、相機 數(shù)據(jù)線5、液位監(jiān)控計算機6、串口數(shù)據(jù)線7、繼電器控制器8、報警燈燈光控制導線9、報警燈 聲音獨立開關(guān)1 〇、報警燈聲音控制導線11、聲光報警燈12、220V供電線13。
[0015] 圖像采集器1和云臺2通過螺釘相連；云臺2和圖像采集器支撐架3通過螺栓相連； 圖像采集器支撐架3通過螺栓固定在平臺50上;激光器供電線4是USB傳輸線，其一端和圖像 采集器1相連，另一端的USB公頭和液位監(jiān)控計算機6的USB母頭相連;相機數(shù)據(jù)線5是雙公頭 USB傳輸線，其一端和圖像采集器1相連，另一端的USB公頭和液位監(jiān)控計算機6的USB母頭相 連;液位監(jiān)控計算機6、繼電器控制器8和聲光報警燈12通過螺釘固定在墻體49上；串口數(shù)據(jù) 線7的一端和液位監(jiān)控計算機6相連，另一端和繼電器控制器8相連;報警燈燈光控制導線9 的一端和繼電器控制器8相連，另一端和聲光報警燈12相連;報警燈聲音控制導線11的一端 和聲光報警燈12相連，另一端和報警燈聲音獨立開關(guān)10相連;報警燈聲音獨立開關(guān)10和繼 電器控制器8通過導線相連;來自220V市電的220V供電線13分為兩個并聯(lián)支路，一路和液位 監(jiān)控計算機6相連，另一路和聲光報警燈12相連。
[0016] 圖像采集器支撐架3由上座連接器14、支撐管15、底座連接器16、底座17組成。上座 連接器14的螺紋孔和支撐管15-端的螺紋桿相連，支撐管15另一端的螺紋桿與底座連接器 16的螺紋孔相連;底座連接器16和底座17通過螺釘相連，底座17通過螺栓固定在平臺50上。 [0017]云臺2采用市面上已有的相機云臺標準件組成，它的主要結(jié)構(gòu)、功能如下：云臺由 垂直全景上平臺快裝板18、垂直全景上平臺19、垂直全景下平臺20、垂直全景平臺底座21組 成。垂直全景上平臺快裝板18楔形底部嵌入到垂直全景上平臺19的斜口滑動導軌槽中，可 以在導軌槽中自由滑動，順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)垂直全景上平臺19上的旋鈕，能將垂直全景 上平臺快裝板18壓緊在滑動導軌槽上，或者將垂直全景上平臺快裝板18從滑動導軌槽上松 開。垂直全景上平臺19通過一個轉(zhuǎn)軸和一個旋鈕同時和垂直全景下平臺20相連；當逆時針 旋轉(zhuǎn)旋鈕時，垂直全景上平臺19可以繞轉(zhuǎn)軸相對于垂直全景下平臺20任意旋轉(zhuǎn)0°至180° ; 當順時針旋轉(zhuǎn)旋鈕時，垂直全景上平臺19相對于垂直全景下平臺20不動；垂直全景下平臺 20和垂直全景平臺底座21通過一個轉(zhuǎn)軸和一個旋鈕連接；當逆時針旋轉(zhuǎn)旋鈕時，垂直全景 下平臺20可以繞轉(zhuǎn)軸相對于垂直全景平臺底座21任意旋轉(zhuǎn)0°至360° ;當順時針旋轉(zhuǎn)旋鈕 時，垂直全景上平臺20相對于垂直全景平臺底座21不動。
[0018]圖像采集器1由采集器前面板22、采集器后面板23、采集器上面板24、采集器下面 板25、采集器左側(cè)面板26、采集器右側(cè)面板27、第一角型材28、第二角型材29、第三角型材 30、第四角型材31、激光器平光鏡32、激光器平光鏡蓋板33、相機平光鏡34、相機平光鏡蓋板 35、濾光片固定架36、濾光片固定桿37、濾光片固定框38、高透光率濾光片39、低透光率濾光 片40、激光器41、激光器支撐桿42、相機及鏡頭43、相機支撐板44、第一USB過孔固定器45、第 二USB過孔固定器46、第三USB過孔固定器47、第四USB過孔固定器48組成。
[0019]采集器前面板22、采集器后面板23平行布置，二者之間連接有第一角型材28、第二 角型材29、第三角型材30、第四角型材31，形成一個框架;采集器前面板22分別通過螺釘和 第一角型材28、第二角型材29、第三角型材30、第四角型材31相連;采集器后面板23分別通 過螺釘和上述角型材的另一端相連;采集器上面板24的兩邊分別嵌入到第一角型材28、第 二角型材29的凹槽內(nèi)，采集器上面板24分別通過螺釘和第一角型材28和第二角型材29相 連;采集器下面板25的兩邊分別嵌入到第三角型材30、第四角型材31的凹槽內(nèi)，采集器下面 板25分別通過螺釘和第三角型材30、第四角型材31相連;采集器左側(cè)面板26的兩邊分別嵌 入到第一角型材28、第四角型材31的凹槽內(nèi)，采集器左側(cè)面板26分別通過螺釘和第一角型 材28、第四角型材31相連;采集器右側(cè)面板27的兩邊分別嵌入到第二角型材29、第三角型材 30的凹槽內(nèi)，采集器右側(cè)面板27分別通過螺釘和第二角型材29、第三角型材30相連；
[0020] 激光器平光鏡蓋板33通過螺釘將激光器平光鏡32壓緊在采集器前面板22上;相機 平光鏡蓋板35通過螺釘將相機平光鏡34壓緊在采集器前面板22上;濾光片固定架36通過螺 釘固定在采集器前面板22上;濾光片固定桿37穿過濾光片固定架36上的孔，擰緊或松開濾 光片固定架36側(cè)面的螺釘，會使激光器固定桿壓緊在在孔的側(cè)面上或沿孔的軸線方向運 動;濾光片固定桿37的螺紋桿和濾光片固定框38的螺紋孔相連;高透光率濾光片39嵌入到 濾光片固定框38的凹槽內(nèi)，并通過螺釘和墊圈固定在濾光片固定框38上；低透光率濾光片 40也嵌入到濾光片固定框38的凹槽內(nèi)并通過螺釘和墊圈固定在濾光片固定框38上;高透光 率濾光片39和低透光率濾光片40緊密接觸在一起。
[0021] 激光器41穿過激光器支撐桿42上的孔，擰緊激光器支撐桿42頂部的螺釘，會使激 光器支撐桿42壓緊在孔的側(cè)面上;激光器支撐桿42的底部螺紋孔和相機支撐板44的左中部 孔對齊，兩者通過螺釘相連;相機及鏡頭43的底部螺紋孔