【摘要】：在鋼材的連鑄過程中,結(jié)晶器內(nèi)鋼水液位直接影響鋼坯質(zhì)量。隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步,對(duì)鋼材的質(zhì)量要求越來越高,需要對(duì)結(jié)晶器內(nèi)鋼水液位測(cè)量精度不斷提高。因此,結(jié)晶器內(nèi)鋼水液位檢測(cè)技術(shù)的研究已成為連鑄機(jī)控制領(lǐng)域一個(gè)重要的研究方向。論文通過對(duì)連鑄機(jī)結(jié)晶器的鋼水液位檢測(cè)系統(tǒng)研究與分析,完成了差分電磁式鋼水液位檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)采用模塊化理念,將不同功能的電路設(shè)計(jì)在不同的模塊中。該系統(tǒng)主要有差分電磁式傳感器、功率放大器、前置放大器、信號(hào)處理單元、電流輸出單元、主控制器單元、數(shù)字量輸入輸出和顯示部分組成。傳感器的激勵(lì)信號(hào)幅值和頻率可調(diào),激勵(lì)信號(hào)幅值通過控制器控制D/A轉(zhuǎn)化器AD7524的輸入調(diào)節(jié),激勵(lì)信號(hào)頻率調(diào)節(jié)直接由控制器輸出激勵(lì)信號(hào)的頻率。設(shè)計(jì)傳感器接收信號(hào)的放大處理時(shí),為了傳輸距離遠(yuǎn),采用了前置放大器放大接收信號(hào)。為了方便濾波處理,使用可編程的濾波器MAX261和鎖相放大器AD630進(jìn)行濾波處理。整個(gè)系統(tǒng)的主控制器設(shè)計(jì)采用FPGA+Nios II的軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì),提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性。差分電磁式鋼水液位檢測(cè)系統(tǒng)是將結(jié)晶器內(nèi)的鋼水液位高度轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)電流信號(hào)4-20mA輸出。整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。
【圖文】：

圖 4.4（a）單個(gè)電磁式傳感器線圈實(shí)物圖 圖 4.4（b）單個(gè)電磁式傳感器封裝結(jié)構(gòu)圖圖 4.5 差分電磁式傳感器實(shí)物圖低頻內(nèi)置式電磁傳感器在正常測(cè)量鋼水液位高度時(shí)，在激勵(lì)線圈產(chǎn)生變化的電磁場(chǎng)時(shí)，傳感器中的液位高度檢測(cè)線圈和補(bǔ)償線圈通過電磁感應(yīng)原理產(chǎn)生同頻率的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，在鋼水液位高度變化時(shí)，由于電渦流的影響，液位高度檢測(cè)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)發(fā)生變化，根據(jù)液位高度檢測(cè)線圈中的電動(dòng)勢(shì)的變化計(jì)算出鋼水液位高度[53]

圖 4.5 差分電磁式傳感器實(shí)物圖磁傳感器在正常測(cè)量鋼水液位高度時(shí)，在激勵(lì)的液位高度檢測(cè)線圈和補(bǔ)償線圈通過電磁感應(yīng)水液位高度變化時(shí)，由于電渦流的影響，液位，，根據(jù)液位高度檢測(cè)線圈中的電動(dòng)勢(shì)的變化計(jì)圈的幅值不隨液位高度的變化而變化。布感器不僅能能夠提高檢測(cè)信號(hào)的抗干擾能力，更寬。單個(gè)電磁式傳感器檢測(cè)鋼水的水平范圍利于檢測(cè)整體鋼水的液位高度，差分電磁式傳檢測(cè)水平范圍寬。檢測(cè)有效水平范圍為 600mm對(duì)檢測(cè)精度的影響。差分傳感器的安裝與靈敏組成差分對(duì)傳感器的水平檢測(cè)范圍比單個(gè)傳感動(dòng)時(shí)，靈敏度比單個(gè)傳感器的靈敏度低，能夠
【學(xué)位授予單位】：武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TF341.6;TP274

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本文編號(hào)：2675294