[發明專利]液體金屬清潔度分析儀有效

申請號：	201380058860.4	申請日：	2013-10-10
公開（公告）號：	CN104769413B	公開（公告）日：	2018-08-17
發明（設計）人：	R·奎勒特;J·馬科特;P·考圖雷;S·拉普蘭特;B·西馬特	申請（專利權）人：	ABB公司
主分類號：	G01N15/10	分類號：	G01N15/10
代理公司：	北京市金杜律師事務所 11256	代理人：	王茂華
地址：	加拿大***	國省代碼：	加拿大;CA
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摘要：
搜索關鍵詞：	液體金屬清潔分析
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【說明書】：

一種檢測和測量熔融金屬中的懸浮顆粒的設備，其中所述懸浮顆粒具有相關聯的噪聲頻率范圍，除了具有用于浸入在熔融金屬中的不導電的隔板，還具有將熔融金屬移動穿過電極和隔板中的孔的裝置，產生激勵頻率的預定范圍的AC電流的時變激勵源，激勵頻率的預定范圍在主噪聲的頻率范圍之外，以產生代表懸浮顆粒測量結果的AC信號。一種檢測器，其從所述測量結果AC信號對所述懸浮顆粒進行檢測和量化。該檢測器可以是同步檢測器。

技術領域

本發明涉及分析儀，其檢測熔融金屬中的懸浮微粒，例如鋁、鎵、鉛、鋅、鋼、鐵等。這些顆粒，也稱為夾雜物，是具有比熔融金屬低的電導率的固體、液體或氣體顆粒。

背景技術

熔融金屬，特別是熔融的鋁和鋼，頻繁地被污染到一定程度，其夾帶夾雜物，可在所得成品中產生各種缺點或缺陷。這種夾雜物可以產生自多個來源，例如，在鋁中通過表面氧化膜的夾帶，產生自不溶雜質的形式，例如粗糙的或聚集的硼化物顆粒，或精細或粗糙的碳化物和氮化物，產生自合金元素的氧化，例如鎂，以及產生自用于容納或運輸液態金屬的器皿的耐火襯里的腐蝕。

由于夾雜物的存在引起的問題包括在機械加工操作過程中金屬的撕裂，箔中針孔和條紋的存在，片材中的表面缺陷和起泡，以及導線生產過程中斷裂率的增加。隨著用戶要求更薄、更輕的產品以及更好的表面外觀，并且隨著一些片材金屬制品的生產中使用的回收金屬的比例升高，伴隨重熔過程中夾雜物形成的增多，這些問題變得更加嚴重。

已有液體金屬清潔度分析儀(“LiMCA”)，例如ABB的LiMCA II和LiMCA CM，其提供了相對快速地檢測和測量熔融金屬中的懸浮顆粒的濃度和尺寸分布。這些分析儀都使用相同的測量原理，然而LiMCA II使用電池來積累能量，以用于測量中所用的直流電流，LiMCACM使用超級電容器來積累能量，以用于該電流。可以在熔融金屬的處理操作過程中采用所述分析儀。U.S.專利NO.4,600,880(“’880專利”)描述了LiMCA的一個實施例。

發明內容

一種用于單獨檢測和測量熔融金屬中的懸浮顆粒的設備，其中所述懸浮顆粒的測量具有相關聯的主噪聲頻率范圍，該設備具有：

不導電的隔板，其具有相對的側面并具有預定流體動力學直徑的孔，所述隔板適于浸入在熔融金屬中，其中該孔低于金屬的表面；

裝置，其用于在從隔板的一側到另一側的方向上將熔融金屬移動穿過該孔；

電極，其適于浸入在熔融金屬中，定位在所述隔板的相對側上，以用于在熔融金屬中建立穿過孔的電流路徑；以及

時變激勵源，其用于產生處于激勵頻率的預定范圍中的AC電流，其在主噪聲頻率范圍之外，當隔板和電極被浸入在熔融金屬中時，時變激勵源可連接至電極，以使用AC電流來測量懸浮顆粒并且產生代表懸浮顆粒測量結果的AC信號。

一種用于單獨檢測和測量熔融金屬中的懸浮顆粒的設備，其中所述懸浮顆粒的測量具有主噪聲頻率范圍，該設備具有：

不導電的隔板，其具有相對的側面并具有預定流體動力學直徑的孔，其中所述隔板適于浸入在熔融金屬中，其中該孔低于金屬的表面；

裝置，其用于在從隔板的一側到另一側的方向上將熔融金屬移動穿過該孔；

電極，其適于浸入在熔融金屬中，定位在所述隔板的相對側上，以用于在熔融金屬中建立穿過孔的電流路徑；以及

時變激勵源，以用于產生處于激勵頻率的預定范圍的AC電流，其高于主噪聲頻率范圍，當隔板和電極被浸入在熔融金屬中時，時變激勵源可連接至電極，以使用AC電流來測量懸浮顆粒，其中測量結果是具有激勵源預定頻率范圍的AC信號；以及

檢測器，其根據測量結果AC信號對熔融金屬中的懸浮顆粒進行檢測和量化。