CN103611901A - 中间包的恒液位控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种中间包的恒液位控制系统，该系统包括：液体包，用于容置钢水，具有塞孔；塞棒，位于液体包中，与塞孔插接，用于控制塞孔流出的钢水的流量；中间包，其上盖设有包盖；漏斗，插接在包盖上，塞孔流出的钢水通过漏斗进入中间包内；浮子，浮子的一端浮在中间包内的钢水上，另一端穿过包盖上的开孔露出包盖；摄像装置，用于拍摄露出包盖的浮子的长度的图片；处理器，与摄像装置电连接，用于接收图片，并识别处理浮子露出包盖的长度；控制器，与处理器电连接，接收处理器处理后的数据信息，并根据该数据信息控制塞棒的动作，进而控制钢水的流量保证中间包的液位恒定。该系统应用范围广，使用寿命长，维护成本低且维护也较方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种恒液位控制系统，特别是涉及一种非晶冶金中的中间包的恒液位控制系统。
背景技术
在冶金连铸行业，为了保证产品的性能及质量，在连铸过程中，通常需要保持中间包或结晶器中液位的恒定，同样对于非晶带材的生产中，也需要保持中间包中的液位恒定。现有恒液位控制方法通常由液位检测系统和塞棒执行机构组成，钢水液位检测通常采用同位素或电涡流等检测方法，控制塞棒的开关量，保持中间包中液位的恒定。由于非晶带材制带过程中的中间包较小，并且在线加热。这两种钢水液位检测方法无法满足生产使用要求，并且成本较高，安装具有一定的局限性，并且同位素检测法具有放射性，对人体有一定的损害。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种中间包的恒液位控制系统，以实现在非晶制带过程中对中间包恒液位的控制。
为实现上述目的，本发明提供了一种中间包的恒液位控制系统，该系统包括：液体包，用于容置钢水，具有塞孔；塞棒，位于所述液体包中，与所述塞孔插接，用于控制所述塞孔流出的所述钢水的流量；中间包，所述中间包上盖设有包盖；漏斗，插接在所述包盖上，所述塞孔流出的所述钢水通过所述漏斗进入所述中间包内；浮子，所述浮子的一端浮在所述中间包内的所述钢水上，另一端穿过所述包盖上的开孔露出所述包盖；摄像装置，用于拍摄露出所述包盖的所述浮子的长度的图片；处理器，与所述摄像装置电连接，用于接收所述图片，并识别所述浮子露出所述包盖的长度，当所述长度大于设定的第一阈值时发送第一控制信息，当所述长度小于设定的第二阈值时发送第二控制信息；控制器，与所述处理器电连接，用于根据接收到的所述第一控制信息，控制所述塞棒减少所述塞孔的钢水流量，根据接收到的所述第二控制信息，控制所述塞棒增加所述塞孔的钢水流量。
进一步地，所述摄像装置包括多个摄像机。
进一步地，所述恒液位控制系统包括至少一个光源。
进一步地，所述恒液位控制系统包括背景板，所述背景板的颜色与浮子的颜色具有色差，从而便于所述处理器识别所述浮子露出所述包盖的长度。
进一步地，所述恒液位控制系统包括标定尺，用于所述露出所述包盖的所述浮子的长度的校准。
进一步地，所述包盖上的开孔处具有密封盖，所述浮子同时穿过所述包盖和所述密封盖。
进一步地，所述恒液位控制系统还包括结晶器，用于冷却所述中间包内流出的钢水。
进一步地，所述浮子的露出包盖的一端具有卡位，用于设定所述浮子进入所述中间包的最低位。
本发明的优点是使用摄像装置拍摄浮子的长度的图片，并通过处理器的视像内部图形处理软件分析出浮子长度，并将其传递给控制器，进而控制中间包的液位，其应用范围广，后期维护成本低，且维护方便。
附图说明
图1为本发明的恒液位控制系统示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
本发明的中间包的恒液位控制系统主要用于非晶制带过程中对中间包中液位的控制。
图1为本发明的恒液位控制系统示意图，如图所示，该系统包括液体包11、塞棒12、中间包13、漏斗14、浮子15、摄像装置21、处理器31和控制器32。
液体包11用于容置钢水，在其底部设置有塞孔。塞棒12位于液体包11中，与液体包11的底部的塞孔插接，通过控制塞棒12插接进入塞孔的量，进而控制从塞孔流出的钢水的流量。中间包13，用于容置待冷却的钢水，中间包13上设置有包盖16，用于保持中间包13内的钢水温度的恒定，不仅如此，中间包还需要在线加热。漏斗14，插接在包盖16上，用于接收从塞孔处流出的钢水，钢水通过漏斗进入中间包13中。浮子15，浮子15的一端浮在中间包13内的钢水上，另一端穿过包盖16上的开孔露出包盖，浮子15滑动插接在包盖16上，直观的反应了中间包13的液位的高低，浮子15的露出包盖16的一端具有卡位19，用于设定浮子15进入中间包13的最低位。摄像装置21，用于拍摄露出包盖16之上的浮子15的长度，可以同时设置两个或两个以上的摄像机，从多个角度拍摄浮子的长度，提高了准确性。
处理器31，处理器31与摄像装置21点连接，用于接收摄像装置21拍摄到的浮子15的长度的图片，并使用视像内部图形处理软件处理得出露出包盖16的浮子15的长度。当处理器31处理得出的长度大于设定的第一阈值时，处理器31发送第一控制信息，当处理器31处理得出的长度小于设定的第二阈值时，处理器31发送第二控制信息。
控制器32，与处理器31电连接，用于接收处理器31发出的控制信息，并根据控制信息来控制塞棒12插入塞孔的量，进而控制钢水的流量，保证中间包13的液位恒定。当控制器32接收到处理器31发送的第一控制信息时，控制器32控制塞棒向下运动，从而减少塞孔的钢水流量；当控制器32接收到处理器31发送的第二控制信息时，控制器32控制塞棒向上运动，从而增加塞孔的钢水流量。
进一步地，在包盖16的开孔处设置有密封盖17，浮子15同时插接于包盖16和密封盖17上。
进一步地，中间包的恒液位控制系统还包括至少一个光源22，提高了摄像装置拍摄出的照片的清晰度。中间包的恒液位控制系统还包括背景板18，背景板18的颜色和浮子15的颜色具有色差，便于处理识别露出包盖16上的浮子15的长度。中间包的恒液位控制系统还包括标定尺，为了保证检测结果的准确性，在工作前可以使用标定尺进行校准，标定尺放置在浮子15旁边并且和浮子15平行，将处理器31处理得出的浮子15长度的数据与使用标定尺直接测量读取出是数据比较处理，最终求出平均数后，将该数据发送给控制器32，进而控制塞棒12插入塞孔的量，控制中间包13的液位。中间包的恒液位控制系统中还包括结晶器41，用于冷却中间包13内流出的钢水。
在非晶制带过程中，中间包的恒液位控制系统工作流程包括以下步骤：
步骤1，摄像装置21拍摄露出包盖16的浮子15的长度的图片。
步骤2，处理器31使用视像内部图形处理软件对步骤1得出的图片进行处理，得出浮子15的长度的数据，当处理器31处理得出的长度大于设定的第一阈值时，处理器31发送第一控制信息，当处理器31处理得出的长度小于设定的第二阈值时，处理器31发送第二控制信息。
步骤3，控制器32接收处理器31处理后的数据信息，并根据该数据信息控制塞棒12的动作，进而控制钢水的流量保证中间包13的液位恒定，当控制器32接收到处理器31发送的第一控制信息时，控制器32控制塞棒向下运动，从而减少塞孔的钢水流量；当控制器32接收到处理器31发送的第二控制信息时，控制器32控制塞棒向上运动，从而增加塞孔的钢水流量。
为了保证检测结果的准确性，在工作前可以使用标定尺先进行校准。
本发明的中间包的恒液位控制系统，采用摄像装置拍摄浮子的长度，由于摄像机在一定的范围内都可以使用，相对于使用位移传感器等传统的装置，摄像机的安装位置及安装方式具有较强的灵活性，可以采用远距离安装摄像机，远离中间包的高温环境，延长了摄像装置的使用寿命，后期维护也较为方便。由于摄像机的安装位置及安装方式较为灵活，不仅可以用于中间包较大的场合，中间包较小的场合也可以使用，扩大了该系统的应用范围。因此，使用中间包的恒液位控制系统控制中间包的液位，应用范围广，使用寿命长，维护成本低且维护也较方便。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种中间包的恒液位控制系统，其特征在于，所述系统包括：
液体包，用于容置钢水，具有塞孔；
塞棒，位于所述液体包中，与所述塞孔插接，用于控制所述塞孔流出的所述钢水的流量；
中间包，所述中间包上盖设有包盖；
漏斗，插接在所述包盖上，所述塞孔流出的所述钢水通过所述漏斗进入所述中间包内；
浮子，所述浮子的一端浮在所述中间包内的所述钢水上，另一端穿过所述包盖上的开孔露出所述包盖；
摄像装置，用于拍摄露出所述包盖的所述浮子的长度的图片；
处理器，与所述摄像装置电连接，用于接收所述图片，并识别所述浮子露出所述包盖的长度，当所述长度大于设定的第一阈值时发送第一控制信息，当所述长度小于设定的第二阈值时发送第二控制信息；
控制器，与所述处理器电连接，用于根据接收到的所述第一控制信息，控制所述塞棒减少所述塞孔的钢水流量，根据接收到的所述第二控制信息，控制所述塞棒增加所述塞孔的钢水流量。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述摄像装置包括多个摄像机。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述恒液位控制系统包括至少一个光源。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述恒液位控制系统包括背景板，所述背景板的颜色与浮子的颜色具有色差，从而便于所述处理器识别所述浮子露出所述包盖的长度。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述恒液位控制系统包括标定尺，用于所述露出所述包盖的所述浮子的长度的校准。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述包盖上的开孔处具有密封盖，所述浮子同时穿过所述包盖和所述密封盖。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述恒液位控制系统还包括结晶器，用于冷却所述中间包内流出的钢水。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述浮子的露出包盖的一端具有卡位，用于设定所述浮子进入所述中间包的最低位。
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