引言
渦流檢測法結晶器液面自動控制系統(tǒng)于2007年3月在濟鋼第三煉鋼廠1＃連鑄機生產中投入使用，與中間包塞棒位置的設定值相比，塞棒位置的實際值在允許振幅內波動，隨機振幅偏離度為1.41％，完全滿足技術要求。
1簡介
在連鑄生產過程中 ，結晶器鋼水液位自動控制用于減少和避免漏鋼溢鋼 ，對于提高鑄坯質量和穩(wěn)定生產過程起著重要作用，而結晶器液位的精確檢測是實現(xiàn)液位自動控制的關鍵。濟鋼1#連鑄機結晶器液位檢測系統(tǒng)原來設計采用放射源co60，因為co60的使用壽命接近極限，而該備件一直無法提報。近年來，渦流式鋼水液位計的實用化進展很快，具有反應速度快，測量精度高，不需特殊安全防護 安裝維護方便等顯著優(yōu)點。因此改造采用國內生產的ram系列渦流型鋼水液位控制儀，并對結晶器液位控制系統(tǒng)進行了優(yōu)化與完善。
2 測量系統(tǒng)組成以及工作原理
2.1 輻射法結晶器液位檢測
co60輻射法結晶器液位檢測系統(tǒng)工作原理co60輻射法結晶器液面檢測測量原理基于當核輻射射線穿過物體時其輻射活度會減弱的物理原理。γ射線輻射活度的吸收率遵循指數(shù)規(guī)律：
i=i0e-μρd
物質吸收系數(shù)μ取決于所用的放射源(co-60或cs-137)和測量區(qū)域內熔鋼的重量ρ×d。由于結晶器壁及背板的厚度已知，鋼水的特定重量實際上并不改變，所以檢測的效果就不會改變。換句話說，結晶器壁及背板的厚度不會對檢測精度有任何影響，而只會使射線活度造穩(wěn)定的衰減，而它可通過提高放射源的活度來進行補償。測量系統(tǒng)結構如圖1 所示。
圖1 系統(tǒng)結構簡化框圖
2.2 渦流檢測結晶器液位檢測
該測量系統(tǒng)采用渦流式傳感器測量鋼水液位 ，由振蕩器產生的50khz的高頻信號供給傳感器的初級線圈(激勵線圈)，由初級線圈產生的交變磁場由于受鋼水內渦流電流的影響 ，隨液位高度變化。在次級線圈(測量線圈)內將產生與通過線圈內磁場的強度成正比例變化的電壓v1、v2 ，從而差動電壓 (v1-v 2) 隨液位高度變化。v1-v2經(jīng)信號比較放大，進行相位分析、頻率分析、振幅分析，線性化，送給16位的高性能單片機80c196kc處理，即得到液位高度測量信號，經(jīng)控制儀轉換成4～20ma信號送到結晶器液位控制系統(tǒng)plc。通過鍵盤及顯示窗口可以實現(xiàn)人機對話。控制儀測量范圍為0～150mm，分辯力為0.1mm。
兩種結晶器液位檢測的綜合分析比較如附表所示。
附表 兩種結晶器液位檢測的綜合分析比較
