Измеритель уровня металла в электромагнитном кристаллизаторе Советский патент 1980 года по МПК G01F23/26 

1

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам контроля уровня жидких металлов.

Известны индуктивные измерители уровня жидкого металла, содержащие две индуктивные катушки, расположенные по внутренней стороне оросителя 1. Источником питания этих катушек служит силовой индуктор кристаллизатора.

Недостатком этой конструкции является низкая надежность, обусловленная тем, что катушка располагается в зазоре между жидким металлом и оросителем и при отклонении от процесса литья от нормального может быть залита жидким металлом и выведена из строя.

Наиболее близким по технической суш,ности к предлагаемому является измеритель уровня жидкого металла, содержащий датчик, выполненный в виде индукционной катушки прямоугольной формы, устройство возбуждения и индикатор 2.

Катушка погружена в металл при его подаче в кристаллизатор и подвержена термическому воздействию с его стороны, что снижает надежность и работоспособность всего устройства.

Целью изобрету 1ия является повышение надежности.

Указанна и ноль достигается тем, что катушка CNiCueKa относительно вертикальной оси кристаллизатора и установлена над ним под углем к поверхности металла.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый змерптель уровня металла в электроу,агг1итном icpvi.;; ал.тизаторе, обп1ИЙ вид; на фиг. 2 - схем;; )еделения силовых линии электро аг11 1Т11и;ч1 поля. В качестве датпжа уровня .металла используется индукционная прямоугольная катушка 1, установленная под глом а к поверхности металла и смещенная от вертикальной оси к noKOBoii стороне слитка.

Для уменьшения нагрева индукционной катушки со стороны жидкого металла она закрыта теплоизоляционным экраном 2.

Катушка 1 вместе с теплоизоляционным экраном 2 при помощи кронштейна 3 устанавливается на определенной высоте.

При от.ключении силового индуктора 4, который од}1овременно является устройством возбуждения для индукционной катушки I, к источнику пеоеч-енного тока по нему 6vдет циркулировать переменный ток Т) i, создавая электромагнитное поле.

Силовые линии этого поля можно представлять в виде концентрических окружностей Ф 1 с центром, находящимся в середине сечения индуктора 4. Угол наклона сх, катушки выбирают таким, чтобы плоскость катушки была перпендикулярна к направлению распространения электромагнитных волн, создаваемых током индуктора 3 . Линии Ф 1 в этом случае не пронизывают площадку, ограниченную рамкой катушки, не создают с ней потока сцепления (см. фиг. 2)

При подаче в электромагнитный кристаллизатор жидкого металла ток индуктора 3 ь формируя слиток, наводит в жидком металле вторичный ток J г, который создает свое электромагнитное поле, искажающее первичное поле, и направление распространения силовых линий уже не будет перпендикулярно к плоскости рамки катушки. Силовые линии Ф а создают поток сцепления с рамкой катушки и в ней будет наводиться ЭДС Uc.

Величина этой ЭДС будет зависеть от уровня металла в кристаллизаторе, так как чем выше уровень, тем ближе катушка 1 к току 3 г и тем сильнее будет электромагнитное поле, пронизывающее рамку и, следовательно, тем больше будет ЭДС наводимая в катушке 1.

Сигнал DC подается далее на измерительный прибор или на регулятор, который регулирует уровень расплава в кристаллизаторе.

Формула изобретения

Измеритель уровня металла в электромагнитном кристаллизаторе, содержащий датчик, выполненный в виде индукционной катушки прямоугольной формы, устройство возбуждения и индикатор, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, катушка смещена относительно вертикальной оси кристаллизатора и установлена над кристаллизатором под углом к поверхности металла.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 368492, кл. G 01 F 23/26. 1970.

2.Патент ФРГ № 1210998, кл. 42 е-34, 1966 (прототип).

Фиг.2