CS237652B1

CS237652B1 - A method of indicating compact metallic materials and articles in a steel slag

Info

Publication number: CS237652B1
Application number: CS200481A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Honzak; Milos Kroehn; Rudolf Zwak
Original assignee: Miroslav Honzak; Milos Kroehn; Rudolf Zwak
Priority date: 1981-03-19
Filing date: 1981-03-19
Publication date: 1985-09-17

Abstract

Způsob indikace podle vynálezu umožňuje odlišit kompaktní kovové materiály a předměty magnetické i nemagnetické od ocelárenské strusky, která je charakterizována velkým obsahem feromagnetických substancí a kysličníků v nekovovém materiálu. Uvedeného rozlišení je dosaženo rozdílným působením těchto materiálů na indukčnost rezonančního LC obvodu snímače. Kompaktní kovové materiály zvyšují rezonanční frekvenci LC obvodu snímače, čímž dochází při konstantní budicí frekvenci k poklesu napětí na snímači, který se vyhodnocuje. Působením feromagnetických substancí nebo kysličníku se rezonanční frekvence sníží a napětí na rezonančním LC obvodu snímače stoupne. Tato kladná změna napětí se nevyhodnocuje a navíc je značně potlačena naladěním budicí frekvence před rezonanční frekvenci LC obvodu snímače.The method of indication according to the invention makes it possible to distinguish compact metallic materials and objects, both magnetic and non-magnetic, from steel slag, which is characterized by a high content of ferromagnetic substances and oxides in non-metallic material. The above-mentioned distinction is achieved by the different effects of these materials on the inductance of the resonant LC circuit of the sensor. Compact metallic materials increase the resonant frequency of the LC circuit of the sensor, which results in a decrease in the voltage on the sensor, which is evaluated, at a constant excitation frequency. The action of ferromagnetic substances or oxide reduces the resonant frequency and increases the voltage on the resonant LC circuit of the sensor. This positive change in voltage is not evaluated and, moreover, is significantly suppressed by tuning the excitation frequency before the resonant frequency of the LC circuit of the sensor.

Description

Vynález se týká způsobu indikace kompaktních kovových materiálů a předmětů magnetických i nemagnetických v materiálech nekovových a v materiálech s velkým obsahem kysličníků kovů nebo kovových substancí, jako jsou například ocelárenské strusky.The invention relates to a method for indicating compact metallic materials and magnetic and non-magnetic objects in non-metallic materials and in materials with a high content of metal oxides or metal substances, such as steel slags.

Doposud známé a nejpoužívanější způsoby indikace kovových materiálů jsou založeny na indukčním principu, kdy se vlivem kovového materiálu mění indukčnost jedné větve vyváženého indukčního systému^a tím vzniká diferenční napětí, které se vyhodnocuje.Hitherto known and most commonly used methods of indicating metallic materials are based on the induction principle, where the influence of the metallic material changes the inductance of one branch of the balanced induction system and thus produces a differential voltage which is evaluated.

V některých zařízeních se využívá vyhodnocení rychlosti změny indukčnosti při průchodu kovových materiálů indukčním snímačem, případně kombinace obou výše uvedených způsobů. Základním nedostatkem známých způsobů je, že nerozlišují kovové materiály nebo předměty od kovových substancí v nekovových materiálech a od kysličníků kovů, které mají stejný nebo podobný vliv na absolutní změnu velikosti indukčnosti snímače. Nevyhovují proto například pro použití jako indikátory nežádoucích kompaktních kovových materiálů a předmětů, často i nemagnetických, přisunovaných do drtičů spolu se etruskou v miýnicíoh ocelárenské strusky.In some devices, evaluation of the rate of change of inductance when passing metallic materials through an inductive sensor, or a combination of the two above methods, is used. The basic drawback of the known methods is that they do not distinguish metal materials or articles from metal substances in non-metal materials and metal oxides, which have the same or similar effect on the absolute change in the size of the sensor inductance. They are therefore not suitable, for example, for use as indicators of undesirable compact metal materials and articles, often non-magnetic, fed into the shredders together with the Etruscan in the steel slag.

Výše uvedený nedostatek odstraňuje způsob indikace kompaktních kovových materiálů a předmětů v ocelárenské strusce, který využívá rozdílného působení kompaktních kovových materiálů a předmětů magnetických i nemagnetických a kovových substancí v nekovových materiálech, jakož i kysličníků kovů, na indukčnost rezonančního LC obvodu snímače podle vynálezu, jehož podstatou je, že seThe above drawback removes the method of indicating compact metal materials and articles in a steel slag, which utilizes the different effect of compact metal materials and articles of magnetic and non-magnetic and metal substances in non-metallic materials as well as metal oxides on the inductance of the resonant LC circuit of the sensor is that

237 652 rezonanční LC obvod indukčního snímače budí z generátoru proudem nebo napětím o frekvenci nižší než je jeho rezonanční frekvence tak, aby při této budící frekvenci poměr budícího napětí237 652 inductive sensor resonant LC circuit drives the generator with current or voltage at a frequency lower than its resonant frequency so that at this drive frequency the excitation voltage ratio

U k rezonančnímu napětí U nebo poměr I/I-_„ budícího proudu t JtvejU to the resonant voltage U or the excitation current ratio I / I-t is

I k rezonančnímu proudu Ι_χθ_ζ byl mezích 0,8 až 0,97.Even to the resonant current Ι _χ θ _ζ , the limits were 0.8 to 0.97.

Způsob indikace umožňuje rozlišit kompaktní kovové materiály a předměty magnetické i nemagnetické od kovových substancí v nekovových materiálech a kysličníků kovů s tím, že je účinně potlačen vliv feromagnetických substancí a kysličníků.The method of indication makes it possible to distinguish compact metallic materials and magnetic and non-magnetic objects from metallic substances in non-metallic materials and metal oxides, effectively reducing the influence of ferromagnetic substances and oxides.

Podstata způsobu indikace podle vynálezu je dále vysvětlena na přiloženém výkresu, kde obr, 1 blokově znázorňuje základní zapojení pro provádění způsobu indikace a obr, 2 znázorňuje posun rezonančních křivek paralelního nebo sériového rezonančního LC ob vodu snímače vlivem změny indukčnosti při působení kovových materiálů.The principle of the indication method according to the invention is further explained in the accompanying drawing, in which Fig. 1 shows the basic connection for performing the indication method and Fig. 2 shows the displacement of the resonant curves of the parallel or series resonant LC sensor circuit.

Způsob indikace kompaktních kovových materiálů a předmětů v ocelárenské strusce je založen na vyhodnocení změny napětí nebo proudu na rezonančním LC obvodu 2 indukčního snímače. Indukční snímač je buzen z generátoru 1_ proudem nebo napětím podle typu rezonančního obvodu o frekvenci nižší než je jeho rezonanční kmitočet tak, aby poměr U/U_rez budicího napětí U k rezonančnímu napětí U_rez nebo poměr I/I_rez budicího proudu I k rezonančnímu prouduI _ byl v mezích 0,8 až 0,97. Při tomto naladění budicí frekvenoe působí kompaktní kovový předmět nebo materiál na indukční snímač tak, že vlivem vířivých proudů dojde k snížení indukčnosti rezonančního LC obvodu 2 indukčního snímačeja tím se zvýší jeho rezonanční frekvence na hodnotu 2· Tomu odpovídá rezonanční křivk a 11. Průsečík přímky udávající budicí frekvenci 2 ^a rezonanční křivkou 11 vymezuje změnu napětí 8 na rezonančním LC obvodu 2 indukčního snímače, která je vyhodnocena zařízením 6. Působením feromagnetických kovových substancí v nekovovém materiálu nebo feromagnetických kysličníků na rezonanční LC obvod 2 se zvýší indukčnost rezonančního LC obvodu 2. a jeho rezonanční frekvence klesne na hodnotu 7. Nastane změna napětí 9, která je dána průsečíkem budicí frekvence 2 ⁸ rezonanční křivkou 12. Změna napětí 2 opačné znaménko než změna napětí 8 a proto není záříženin vyhodnocen*. Dů- 3 237 652 ležité je rovněž, že velikost změny napětí 2 je značně menší než změna napětí 8 při stejném absolutním rozladění rezonančního LC obvodu 2 od rezonančního kmitočtu 4 indukčního snímače bez materiálu, z čehož plyne značné snížení vlivu feromagnetických kovových substancí a kysličníků kovů na přesnost vyhodnocení kompaktních kovových materiálů nebo předmětů. Vyhodnocení se provede v případě použití jako ochrana drtičů mlýnice ocelárenské etrusky, až od určité hmotnosti kompaktního materiálu. Relativní velikost poměru změn napětí je dána rovněž tvarem rezonanční křivky LC obvodu snímače a vhodnou volbou budicí frekvence.The method of indicating compact metallic materials and objects in the steel slag is based on the evaluation of the voltage or current change on the resonant LC circuit 2 of the inductive sensor. The inductive sensor is driven by a generator 1 current or voltage depending on the type of the resonant circuit at a frequency lower than its resonant frequency so that the ratio U / _U-section driving voltage U to the resonant voltage U _section or ratio I / _I-section of the excitation current I to a resonant currents ranged from 0.8 to 0.97. With this excitation frequency tuning, a compact metal object or material acts on the inductive transducer to reduce the inductance of the resonant LC circuit 2 of the inductive transducer due to eddy currents, thereby increasing its resonant frequency to 2. the excitation frequency 2 ^{and the} resonance curve 11 define the voltage change 8 on the resonant LC circuit 2 of the inductive sensor, which is evaluated by the device 6. The effect of ferromagnetic metal substances in non-metallic material or ferromagnetic oxides on the resonant LC circuit 2 increases the inductance of the resonant LC circuit 2 and its the resonant frequency drops to 7. There is a voltage change 9, which is given by the intersection of the excitation frequency 2 ^{8 by the} resonance curve 12. The voltage change 2 is opposite to the voltage 8, and therefore the load is not evaluated *. It is also important that the magnitude of voltage change 2 is considerably smaller than the voltage change 8 at the same absolute tuning of the resonant LC circuit 2 from the resonant frequency 4 of the inductive sensor without material, resulting in a significant reduction of ferromagnetic metal substances and metal oxides. for precision evaluation of compact metallic materials or objects. The evaluation is carried out in case of use as protection of grinders of steel mill etruska, up to a certain weight of compact material. The relative magnitude of the voltage variation ratio is also determined by the shape of the resonant curve of the LC circuit of the sensor and the appropriate selection of the excitation frequency.

Claims

BACKGROUND OF THE INVENTION 237 652 A method for indicating compact metallic materials and an article of steelmaking slag, characterized in that the resonant LC circuit (2) of the inductive sensor is excited from the generator (1) by a current or voltage lower than its resonance frequency so as to drive this excitation frequency the U / Urez ratio of the excitation voltage U to the resonant voltage υχθζ or the ratio Ι / Ιχθζ of the excitation current I to the resonant current Irez was within the range of 0.8 to 0.97. 1 drawing