Индукционный бесконтактный датчик уровня жидких металлов

 

00 4946l5

ОПИСАНИЕ

ИЗО6Р ЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Фоциалистическик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.07.73 (21) 1947940/18-10 с присоединением заявки № (51) М. Кл. С 01f 23/26

ГосУдарстеенный комитет (23) Приор

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.128.66 (088.8) Опубликовано 05.12,75. Бюллетень № 45

Дата опубликования описания 26.02.76 (72) Авторы изобретения Э. И. Шмаков, Б, И. Медовар, А, И. Чвертко, В. В. Коваль, В. Г. Федотенков, О. П. Бондаренко, А. И. Кравчук, А. М. Марченко и А. Г. Богаченко

Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. Е. О. Патона (71) Заявитель (54) ИНДУКЦИОННЫЙ БЕСКОНТАКТНЫЙ ДАТЧИК УРОВНЯ

ЖИДКИХ МЕТАЛЛОВ

Устройство предназначено для использования в электрометаллургической промышленности при производстве высококачественных металлов и их сплавов в печах с относительным перемещением слитка и кристаллизатора.

Известен индукционный бесконтактный датчик уровня жидких металлов для электрометаллургических агрегатов, в котором чувствительный элемент выполнен в виде магнитопровода из двух П-образных сердечников, расположенных друг над другом, с плоскостями их пластин, параллельными друг другу, причем каждый сердечник охвачен измерительной обмоткой. Обмотки включены встречно друг другу, а оба магнитопровода охвачены одной общей рабочей обмоткой, причем магнитопроводы размещены в охлаждаемом стакане из немагнитного материала.

Настройка известного датчика возмо>кна только после демонтажа по окончании рабочего процесса. Трудность настройки обусловлена сравнительно большим зазором между торцами магнитопроводов и плоскостью среды. Это связано с необходимостью изоляции магнитопровода и обмоток от охлаждающей жидкости.

Цель изобретения — повышение точности настройки — достигается тем, что в предлагаемом датчике магнитопровод с обмотками выполнен в виде съемной головки и жестко укреплен на немагнитной пластине, в которую входят шаровые опоры трех резьбовых стяжек, одна из которых установлена в центре пластины, а две другие образуют с осью центральной стяжки плоскости, соответственно параллельные и перпендикулярные плоскости магнитопровода. Другой конец стяжек выведен наружу через крышку корпуса, а

10 между крышкой и немагнитной пластиной размещены пружины сжатия.

На фиг, 1 показано сечение датчика плоскостью, проходящей через его продольную ось, на фиг, 2 — схема соединений обмоток, 15 В металлический немагнитный корпус 1 вставлен металлический немагнитный стакан

2. В стакане вплотную к его тонкостенному дну размещен магнитопровод 3, жестко закрепленный на немагнитной пластине 4. На

20 этой же пластине размещена плата предварительного усилителя 5. В пластину входят шаровые опоры трех резьбовых стяжек 6, другой конец которых входит в крышку 7 датчика. Между немагнитной пластиной 4 и

25 крышкой 7 размещены пружины сжатия 8.

На магнитопроводе 3 размещены рабочая обмотка 1 и две измерительные обмотки II и I II.

Датчик уровня металла работает следую30 щим образом.

494615

Предмет изобретения

Л-Л

Х Ф

Уд /еиа нетдлла

Фиг 3

Составитель В. Аксенов

Текред М. Семенов Корректор Е. Хмелева

Редактор В. Полещук

Заказ 221/10 Изд. ¹ 151 Тираж 782 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

При отсутствии в зоне действия датчика электропроводной среды магнитные потоки, создаваемые током рабочей обмотки I, замыкаются по верхнему и нижнему разомкнутым

П-образным сердечникам, равны. Э.д.с., индуцируемые при этом в обмотках 11 и III также равны, поэтому выходной сигнал датчика уровня вследствие встречного включения обмоток II и П1 равен нулю. При подходе электропроводной жидкости (расплавленный металл) к нижнему сердечнику в последнем наводятся вихревые токи, уменьшающие магнитный поток, замыкающийся по нижнему сердечнику. При этом равенство магнитных потоков нарушается, на выходе появляется сигнал, равный разности э.д.с., индуцируемых в обмотках II u III. Этот сигнал усиливается предварительным усилителем 9 и поступает в систему регулирования уровня металла.

По двум каналам между корпусом 1 и стаканом 2 циркулирует охлаждающая жидкость.

При этом внутри стакана устанавливается определенная постоянная температура, обычно на 2 — 3 С выше температуры охлаждающей жидко сти.

Таким образом, предварительный усилитель 9 работает в термостатированных условиях. Это уменьшает дрейф нуля и повышает стабильность сигнала.

Регулировку и установку плоскости торцов магнитопровода параллельно торцу корпуса датчика, соприкасающегося с расплавленным металлом, выполняют во время работы установки при помощи трех резьбовых стяжек 6.

Шаровые опоры стяжек входят в немагнитную пластину 4, с которой жестко связаны

П-образные сердечники, а резьбовой (противоположный) конец стяжек входит в резьбу крышки 7 корпуса. Центральной (осевой)

5 стяжкой регулируется расстояние от торца магнитопровода до торца корпуса, а двумя другими стяжками — наклон плоскости торцов сердечников.

Индукционный бесконтактный датчик уров15 ня жидких металлов, содержащий жестко закрепленный внутри охлаждаемого корпуса стакан из немагнитного материала, так что между корпусом и стаканом образованы каналы подвода и слива хладагента, разомкнутый

20 магнитопровод с измерительными и рабочими обмотками, размещенный внутри стакана торцами вплотную к его дну, отличающийся тем, что, с целью повышения точности настройки, магнитопровод с обмотками выпол25 нен в виде съемной головки и жестко укреплен на немагнитной пластине, в которую входят шаровые опоры трех резьбовых стяжек. одна из которых установлена в центре пластины, а две другие образуют с осью цент30 ральной стяжки плоскости, соответственно параллельные и перпендикулярные плоскости магнитопровода, другой конец стяжек выведен наружу через крышку корпуса, а между крышкой и немагнитной пластиной размеще35 ны пружины сжатия.