CN107884730A - 凝固末端电磁搅拌器电磁感应强度测量装置及其测量方法 - Google Patents

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张洪彪
解华振
茆淑娟
王吾磊
胡岗
陆曼
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Abstract

本发明公开了一种凝固末端电磁搅拌器电磁感应强度测量装置，包括传感笔筒、支持杆、深度控制杆，均采用非导磁材料制成；支持杆为四件，形成平面十字交叉分布，在其交叉位置，支持杆均与传感笔筒固定连接；在其中一条直线上的两个支持杆的外端，分别设置深度控制杆与支持杆固定连接，并与支持杆形成朝向同一方向的90°夹角；其形成的平面垂直于支持杆交叉形成平面。本发明还公开了该测量装置的测量方法。采用上述技术方案，用于固定高斯计探棒位置在电磁搅拌器的中心位置，并使探棒垂直于凝固末端电磁搅拌器，使其准确测量电磁搅拌器磁感应强度，根据测量值做出工艺调整，减少铸坯偏析，提高铸坯质量；操作简单方便、实用。

Description

凝固末端电磁搅拌器电磁感应强度测量装置及其测量方法
技术领域
本发明属于冶金工业生产的技术领域，涉及凝固末端电磁搅拌技术。更具体地，本发明涉及凝固末端电磁搅拌器电磁感应强度测量装置。另外，本发明还公开了该测量装置的测量方法。
背景技术
连铸电磁搅拌EMS已成为一种控制凝固组织、改善铸坯质量的重要手段。电磁搅拌器(Electromagneticstirring：EMS)的实质是借助在铸坯液相穴中感生的电磁力，强化钢水的运动。具体地说，搅拌器激发的交变磁场渗透到铸坯的钢水内，就在其中感应起电流，该感应电流与当地磁场相互作用产生电磁力，电磁力是体积力，作用在钢水体积元上，从而能推动钢水运动，减少铸坯偏析。
电磁搅拌器磁感应强度作为重要工艺参数，需要经常检测，以满足生产需要。磁感应强度主要用高斯计进行测量，它由霍尔探头和测量仪表构成。
在现有技术中，是通过手持探头伸入搅拌器中测量，但是实际磁感应测量值随着手持探棒的角度和位置变化而变化，每次测量数值影响因素大，精度低。
发明内容
本发明提供凝固末端电磁搅拌器电磁感应强度测量装置，其目的是提高磁感应强度测量的精度。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
本发明的凝固末端电磁搅拌器电磁感应强度测量装置，包括传感笔筒、支持杆、深度控制杆，均采用非导磁材料制成；所述的支持杆为四件，形成平面十字交叉分布，在其交叉位置，所述的支持杆的端部均与传感笔筒固定连接；在其中一条直线上的两个支持杆的外端，分别设置深度控制杆与支持杆固定连接，并与支持杆形成朝向同一方向的90°夹角；其形成的平面垂直于所述的支持杆交叉形成的平面。
所述的传感笔筒、支持杆、深度控制杆均采用非导磁材料制成。
所述的深度控制杆伸出的端部，均再向外折弯。
所述的支持杆与深度控制杆采用Φ10不锈钢圆棒制成
所述的传感笔筒采用DN25不锈钢圆管制成。
所述的圆管上设置径向的M6的螺孔，并装配M6×25的紧固螺栓。
为了实现与上述技术方案相同的发明目的，本发明还提供了以上所述的凝固末端电磁搅拌器电磁感应强度测量装置的测量方法，其技术方案是：
该方法的过程及技术参数为：
1、将探棒插入传感笔筒，用M6×25的紧固螺栓拧紧固定；
2、将整个测量装置放入凝固末端电磁搅拌器中，将支持杆搭在搅拌器上面，探棒与搅拌器内液面垂直；
3、通过调整电磁搅拌器的参数，通过高斯计读取不同状态下的磁感应强度；
4、所述的电磁搅拌器的参数包括电磁搅拌器的电流、频率。
本发明采用上述技术方案，用于固定高斯计探棒位置在电磁搅拌器的中心位置，并使探棒垂直于凝固末端电磁搅拌器，使其准确测量电磁搅拌器磁感应强度，根据测量值做出工艺调整，减少铸坯偏析，提高铸坯质量；操作简单方便、实用。
附图说明
附图所示内容及图中的标记简要说明如下：
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1所示结构的主视示意图；
图3为图2所示结构的左视示意图；
图4图2所示结构的俯视示意图；
图5为图1中的传感笔筒的放大的示意图；
图6为图5所示结构的俯视示意图。
图中标记为：
1、传感笔筒，2、支持杆，3、深度控制杆。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
如图1至图6所表达的本发明的结构，为一种凝固末端电磁搅拌器电磁感应强度测量装置。应用于凝固末端电磁搅拌技术，涉及凝固末端电磁搅拌F-EMS磁场测量固定装置。
为了克服现有技术的缺陷，实现提高磁感应强度测量的精度的发明目的，本发明采取的技术方案为：
如图1所示，本发明的凝固末端电磁搅拌器电磁感应强度测量装置，包括传感笔筒1、支持杆2、深度控制杆3，均采用非导磁材料制成；所述的支持杆2为四件，形成平面十字交叉分布，在其交叉位置，所述的支持杆2的端部均与传感笔筒1固定连接；在其中一条直线上的两个支持杆2的外端，分别设置深度控制杆3与支持杆2固定连接，并与支持杆2形成朝向同一方向的90°夹角；其形成的平面垂直于所述的支持杆2交叉形成的平面。
整个磁场测试装置分为深度控制杆、支持杆、传感笔筒，该测量装置能提高磁感应强度测量的精度。本发明给连铸利用电磁搅拌技术攻关铸坯偏析提供指导依据，降低铸坯的成分偏析和组织偏析。固定高斯计探棒位置在电磁搅拌器的中心位置，并使探棒垂直于凝固末端电磁搅拌器，使其准确测量电磁搅拌器磁感应强度，根据测量值做出工艺调整，减少铸坯偏析，提高铸坯质量。
将高斯计探棒插入传感笔筒1中，并用M6×25螺栓拧紧，然后将这个磁场测试装置放入凝固末端电磁搅拌器中，通过调整电磁搅拌器的电流、频率等参数，可以测不同状态下的磁感应强度。
所述的传感笔筒1、支持杆2、深度控制杆3均采用非导磁材料制成。所有材料使用非导磁材料制作，焊接所用焊条也必须是不锈钢焊条，避免引起磁场变化。
具体结构如图2至图6所示：
所述的深度控制杆3伸出的端部，均再向外折弯。
所述的支持杆2与深度控制杆3采用Φ10不锈钢圆棒制成
所述的传感笔筒1采用DN25不锈钢圆管制成。
所述的圆管上设置径向的M6的螺孔，并装配M6×25的紧固螺栓。
其结构尺寸由图2至图6表示。
参见下表，是本发明构件的明细表：
名称 数量 材料 单件 总计 备注
深度控制杆 2 奥氏体不锈钢 0.252 0.5 Φ10圆棒
支持杆 4 奥氏体不锈钢 0.180 0.7 Φ10圆棒
传感笔筒 1 奥氏体不锈钢 0.122 0.1 DN25圆管
为了实现与上述技术方案相同的发明目的，本发明还提供了以上所述的凝固末端电磁搅拌器电磁感应强度测量装置的测量方法，其技术方案是：
该方法的过程及技术参数为：
1、将探棒插入传感笔筒1，用M6×25的紧固螺栓拧紧固定；
2、将整个测量装置放入凝固末端电磁搅拌器中，将支持杆2搭在搅拌器上面，探棒与搅拌器内液面垂直；
3、通过调整电磁搅拌器的参数，再通过高斯计读取不同状态下的磁感应强度；
4、所述的电磁搅拌器的参数包括电磁搅拌器的电流、频率。
以上方法的技术方案，其测量精度高，大大提高了铸坯质量；操作方法简单方便、实用。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种凝固末端电磁搅拌器电磁感应强度测量装置，其特征在于：所述的固定装置包括传感笔筒(1)、支持杆(2)、深度控制杆(3)，所述的支持杆(2)为四件，形成平面十字交叉分布，在其交叉位置，所述的支持杆(2)的端部均与传感笔筒(1)固定连接；在其中一条直线上的两个支持杆(2)的外端，分别设置深度控制杆(3)与支持杆(2)固定连接，并与支持杆(2)形成朝向同一方向的90°夹角；其形成的平面垂直于所述的支持杆(2)交叉形成的平面。
2.按照权利要求1所述的凝固末端电磁搅拌器电磁感应强度测量装置，其特征在于：所述的传感笔筒(1)、支持杆(2)、深度控制杆(3)均采用非导磁材料制成。
3.按照权利要求1所述的凝固末端电磁搅拌器电磁感应强度测量装置，其特征在于：所述的深度控制杆(3)伸出的端部，均再向外折弯。
4.按照权利要求1所述的凝固末端电磁搅拌器电磁感应强度测量装置，其特征在于：所述的支持杆(2)与深度控制杆(3)采用Φ10不锈钢圆棒制成。
5.按照权利要求1所述的凝固末端电磁搅拌器电磁感应强度测量装置，其特征在于：所述的传感笔筒(1)采用DN25不锈钢圆管制成。
6.按照权利要求1所述的凝固末端电磁搅拌器电磁感应强度测量装置，其特征在于：所述的圆管上设置径向的M6的螺孔，并装配M6×25的紧固螺栓。
7.按照权利要求1至6所述的凝固末端电磁搅拌器电磁感应强度测量装置的测量方法，其特征在于：该方法的过程及技术参数为：
1)、将探棒插入传感笔筒(1)，用M6×25的紧固螺栓拧紧固定；
2)、将整个测量装置放入凝固末端电磁搅拌器中，将支持杆(2)搭在搅拌器上面，探棒与搅拌器内液面垂直；
3)、通过调整电磁搅拌器的参数，再通过高斯计读取不同状态下的磁感应强度；
4)、所述的电磁搅拌器的参数包括电磁搅拌器的电流、频率。
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