一种板坯连铸凝固坯壳厚度检测系统技术方案

本发明专利技术提供的一种板坯连铸凝固坯壳厚度检测系统，涉及微波检测技术领域。板坯连铸凝固坯壳厚度检测系统包括微波厚度检测装置、信号转换装置、控制装置以及报警装置。微波厚度检测装置感应结晶器内凝固坯壳的厚度生成微波信号，信号转换装置根据微波信号生成电压信号，控制装置在电压信号的幅值与预设幅值不匹配时控制报警装置发出报警信号。通过上述设置，根据检测到的结晶器内凝固坯壳的厚度以判断是否存在漏钢风险，可以解决现有的漏钢预警技术中因热电偶存在热电特性不稳定以及易受环境因素影响的弊端而造成不能进行准确报警的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种板坯连铸凝固坯壳厚度检测系统
本专利技术涉及微波检测
，具体而言，涉及一种板坯连铸凝固坯壳厚度检测系统。
技术介绍
随着工业的不断发展，钢铁被广泛地应用于各行各业。但是，在钢铁连铸加工的过程中的一般会存在漏钢问题，由于漏钢问题不仅会影响钢铁连铸加工的效率，严重的漏钢问题还容易造成人员伤亡，因此针对漏钢问题的预警技术受到越来越多的关注。在现有的漏钢预警技术，一般是通过热电偶采集结晶器内凝固坯壳的温度信息，以判断是否存在漏钢的危险，从而实现预警的作用。经专利技术人研究发现，现有的漏钢预警技术中因热电偶存在热电特性不稳定以及易受环境因素影响的问题而造成不能进行准确报警的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种板坯连铸凝固坯壳厚度检测系统，以解决现有的漏钢预警技术中因热电偶存在热电特性不稳定以及易受环境因素影响的弊端而造成不能进行准确报警的问题。为实现上述目的，本专利技术实施例采用如下技术方案：一种板坯连铸凝固坯壳厚度检测系统，用于检测结晶器内凝固坯壳的厚度。所述板坯连铸凝固坯壳厚度检测系统包括微波厚度检测装置、信号转换装置、控制装置以及报警装置。所述微波厚度检测装置的输出端与所述信号转换装置的输入端连接，所述信号转换装置的输出端与所述控制装置的输入端连接，所述控制装置的输出端与所述报警装置连接。所述微波厚度检测装置感应所述结晶器内凝固坯壳的厚度生成微波信号，所述信号转换装置根据所述微波信号生成电压信号，所述控制装置在所述电压信号的幅值与预设幅值不匹配时控制所述报警装置发出报警信号。在本专利技术实施例较佳的选择中，在上述板坯连铸凝固坯壳厚度检测系统中，所述微波厚度检测装置包括微波发射器、波导双T接头、第一谐振器、第二谐振器，所述波导双T接头包括至少四个端口，各端口分别与所述微波发射器、第一谐振器、第二谐振器以及信号转换装置连接，所述第一谐振器包括第一波导和终端器件，所述第二谐振器包括第二波导和短路活塞。所述微波发射器生成第一微波信号并发送至所述波导双T接头，所述波导双T接头根据所述第一微波信号生成等幅、反相的第二微波信号和第三微波信号并分别发送至所述第一谐振器和第二谐振器，所述第一谐振器通过所述第一波导和终端器件将所述第一微波信号发送至所述结晶器内凝固坯壳并通过所述终端器件和第一波导将所述结晶器内凝固坯壳反射的第一微波信号发送至所述波导双T接头，所述第二谐振器通过所述第二波导将所述第二微波信号发送至短路活塞并通过所述第二波导将所述短路活塞反射的第二微波信号发送至所述波导双T接头，所述波导双T接头将接收到的第一微波信号和第二微波信号进行处理得到第三微波信号并发送至所述信号转换装置。在本专利技术实施例较佳的选择中，在上述板坯连铸凝固坯壳厚度检测系统中，所述第一谐振器还包括第一环行器，所述第一波导包括第一子波导和第二子波导，所述终端器件包括第一终端器件和第二终端器件，所述第一环行器包括至少3个端口，各端口分别与所述波导双T接头连接、通过所述第一子波导与所述第一终端器件连接以及通过所述第二子波导与所述第二终端器件连接，所述结晶器内凝固坯壳位于所述第一终端器件与所述第二终端器件之间。所述第二谐振器还包括第二环行器，所述第二波导包括第三子波导和第四子波导，所述短路活塞包括第一短路活塞和第二短路活塞，所述第二环行器包括至少3个端口，各端口分别与所述波导双T接头连接、通过所述第三子波导与所述第一短路活塞连接以及通过所述第四子波导与所述第二短路活塞连接。在本专利技术实施例较佳的选择中，在上述板坯连铸凝固坯壳厚度检测系统中，所述第一环行器和所述第二环行器的端口数量相同。在本专利技术实施例较佳的选择中，在上述板坯连铸凝固坯壳厚度检测系统中，所述第一波导的电气长度和所述第二波导的电气长度相等。在本专利技术实施例较佳的选择中，在上述板坯连铸凝固坯壳厚度检测系统中，所述第一波导和所述第二波导包括矩形波导或脊波导。在本专利技术实施例较佳的选择中，在上述板坯连铸凝固坯壳厚度检测系统中，所述微波发射器包括微波源、隔离器以及衰减器，所述微波源通过所述隔离器和衰减器与所述波导双T接头连接。在本专利技术实施例较佳的选择中，在上述板坯连铸凝固坯壳厚度检测系统中，所述信号转换装置为检波器，所述检波器包括二极管、第一滤波电容、第二滤波电容以及滤波电阻。所述第一滤波电容的第一端分别与所述第二滤波电容的第一端和所述滤波电阻的第一端连接、第二端与所述二极管的正极连接，所述二极管的负极与所述第二滤波电容的第二端和所述滤波电阻的第二端连接。在本专利技术实施例较佳的选择中，在上述板坯连铸凝固坯壳厚度检测系统中，所述控制装置包括数据采集器和单片机，所述数据采集器的输入端与所述信号转换装置的输出端连接、输出端与所述单片机的输入端连接，所述单片机的输出端与所述报警装置连接。在上述基础上，本专利技术实施例还提供了一种板坯连铸凝固坯壳厚度检测系统，用于检测结晶器内凝固坯壳的厚度。所述板坯连铸凝固坯壳厚度检测系统包括微波厚度检测装置、信号转换装置、控制装置、报警装置以及信号发射装置。所述微波厚度检测装置的输出端与所述信号转换装置的输入端连接，所述信号转换装置的输出端与所述控制装置的输入端连接，所述控制装置的输出端分别与所述报警装置和所述信号发射装置连接。所述微波厚度检测装置感应所述结晶器内凝固坯壳的厚度生成微波信号，所述信号转换装置根据所述微波信号生成电压信号，所述控制装置在所述电压信号的幅值与预设幅值不匹配时控制所述报警装置发出报警信号并将当前的所述电压信号的幅值通过所述信号发射装置发送至终端设备。本专利技术提供一种板坯连铸凝固坯壳厚度检测系统，通过微波信号检测结晶器内凝固坯壳的厚度，根据检测到的结晶器内凝固坯壳的厚度以判断是否存在漏钢风险并在存在漏钢风险时通过报警装置发出报警信号，可以解决现有的漏钢预警技术中因热电偶存在热电特性不稳定以及易受环境因素影响的弊端而造成不能进行准确报警的问题。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明图1为本专利技术实施例提供的板坯连铸凝固坯壳厚度检测系统的应用框图。图2为本专利技术实施例提供的板坯连铸凝固坯壳厚度检测系统的结构框图。图3为本专利技术实施例提供的微波厚度检测装置的结构框图。图4为本专利技术实施例提供的板坯连铸凝固坯壳厚度检测系统的另一应用框图。图5为本专利技术实施例提供的微波发射器的结构框图。图6为本专利技术实施例提供的板坯连铸凝固坯壳厚度检测系统的另一应用框图。图标：10-板坯连铸凝固坯壳厚度检测系统；20-结晶器内凝固坯壳；30-终端设备；100-微波厚度检测装置；110-微波发射器；111-微波源；113-隔离器；115-衰减器；130-波导双T接头；150-第一谐振器；151a-第一子波导；151b-第二子波导；153a-第一终端器件；153b-第二终端器件；155-第一环行器；170-第二谐振器；171a-第三子波导；171b-第四子波导；173a-第一短路活塞；173b-第二短路活塞；175-第二环行器；200-信号转换装置；300-控制装置；400-报警装置；500-信号发射装置。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种板坯连铸凝固坯壳厚度检测系统，用于检测结晶器内凝固坯壳的厚度，其特征在于，所述板坯连铸凝固坯壳厚度检测系统包括微波厚度检测装置、信号转换装置、控制装置以及报警装置；所述微波厚度检测装置的输出端与所述信号转换装置的输入端连接，所述信号转换装置的输出端与所述控制装置的输入端连接，所述控制装置的输出端与所述报警装置连接；所述微波厚度检测装置感应所述结晶器内凝固坯壳的厚度生成微波信号，所述信号转换装置根据所述微波信号生成电压信号，所述控制装置在所述电压信号的幅值与预设幅值不匹配时控制所述报警装置发出报警信号。

【技术特征摘要】
1.一种板坯连铸凝固坯壳厚度检测系统，用于检测结晶器内凝固坯壳的厚度，其特征在于，所述板坯连铸凝固坯壳厚度检测系统包括微波厚度检测装置、信号转换装置、控制装置以及报警装置；所述微波厚度检测装置的输出端与所述信号转换装置的输入端连接，所述信号转换装置的输出端与所述控制装置的输入端连接，所述控制装置的输出端与所述报警装置连接；所述微波厚度检测装置感应所述结晶器内凝固坯壳的厚度生成微波信号，所述信号转换装置根据所述微波信号生成电压信号，所述控制装置在所述电压信号的幅值与预设幅值不匹配时控制所述报警装置发出报警信号。2.根据权利要求1所述的板坯连铸凝固坯壳厚度检测系统，其特征在于，所述微波厚度检测装置包括微波发射器、波导双T接头、第一谐振器、第二谐振器，所述波导双T接头包括至少四个端口，各端口分别与所述微波发射器、第一谐振器、第二谐振器以及信号转换装置连接，所述第一谐振器包括第一波导和终端器件，所述第二谐振器包括第二波导和短路活塞；所述微波发射器生成第一微波信号并发送至所述波导双T接头，所述波导双T接头根据所述第一微波信号生成等幅、反相的第二微波信号和第三微波信号并分别发送至所述第一谐振器和第二谐振器，所述第一谐振器通过所述第一波导和终端器件将所述第一微波信号发送至所述结晶器内凝固坯壳并通过所述终端器件和第一波导将所述结晶器内凝固坯壳反射的第一微波信号发送至所述波导双T接头，所述第二谐振器通过所述第二波导将所述第二微波信号发送至短路活塞并通过所述第二波导将所述短路活塞反射的第二微波信号发送至所述波导双T接头，所述波导双T接头将接收到的第一微波信号和第二微波信号进行处理得到第三微波信号并发送至所述信号转换装置。3.根据权利要求2所述的板坯连铸凝固坯壳厚度检测系统，其特征在于，所述第一谐振器还包括第一环行器，所述第一波导包括第一子波导和第二子波导，所述终端器件包括第一终端器件和第二终端器件，所述第一环行器包括至少3个端口，各端口分别与所述波导双T接头连接、通过所述第一子波导与所述第一终端器件连接以及通过所述第二子波导与所述第二终端器件连接，所述结晶器内凝固坯壳位于所述第一终端器件与所述第二终端器件之间；所述第二谐振器还包括第二环行器，所述第二波导包括第三子波导和第四子...

【专利技术属性】
技术研发人员：张本国，沈文凯，夏建生，赵健，李亮，刘军，
申请(专利权)人：盐城工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32