[發明專利]一種連鑄結晶器電磁攪拌器電磁力矩的測量方法及裝置

有效

• 申請號: 201610355107.7
• 申請日: 2016-05-25
• 公開（公告）號: CN105880497B
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 包燕平;安航航;王敏;趙立華;王林靜;彭尊;王達志
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: B22D11/115
• 分類號: B22D11/115;B22D2/00
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司11401
• 代理人: 皋吉甫

1.一種連鑄結晶器電磁攪拌器電磁力矩的測量裝置，其特征在于，所述測量裝置包括測量部分、支撐部分和輸出部分；

支撐部分：用于支撐和固定整個測量裝置、調節和標定測量裝置的測量位置以及保證測量時測量裝置的對中位置，以提高測量準確性；所述支撐部分包括夾持裝置、支撐桿、標尺和支座，所述支撐桿垂直固定于所述支座上，所述夾持裝置能夠相對于所述支撐桿進行上下移動以及相對于所述支撐桿進行旋轉，所述標尺固定在支撐桿上；

測量部分：采用非磁性材料制備，所述測量部分包括扭矩傳感器、傳感器底座、扭矩傳遞軸、扭矩傳遞桿、聯軸器、軸承和扭矩測量探頭；所述傳感器底座用于承接整個測量部分，并將所述測量部分通過所述傳感器底座固定于所述支撐部分；

輸出部分：與所述測量部分電連接，所述輸出部分為顯示儀表；

所述軸承安裝于所述扭矩傳遞軸上，用于減小扭矩傳遞軸受到的摩擦力；所述聯軸器為彈性聯軸器，采用硬質鋁合金材料，用于連接所述扭矩傳遞軸和所述扭矩傳遞桿；

所述扭矩測量探頭為直接受電磁場的作用產生電磁力矩的部件，采用鋁合金材料，密度為2689kg/m³，為實心圓柱形，長度為70-90mm，直徑為40-50mm。

2.根據權利要求1所述一種連鑄結晶器電磁攪拌器電磁力矩的測量裝置，其特征在于，所述扭矩傳感器采用反作用力型扭矩傳感器。

3.根據權利要求1所述一種連鑄結晶器電磁攪拌器電磁力矩的測量裝置，其特征在于，所述扭矩傳感器為數字式應變片扭矩傳感器。

4.根據權利要求1所述一種連鑄結晶器電磁攪拌器電磁力矩的測量裝置，其特征在于，所述扭矩傳遞軸和所述扭矩傳遞桿是電磁力矩傳遞的中介；所述扭矩傳遞軸采用非磁不銹鋼材料，所述扭矩傳遞軸的一端斷面為方形，與所述扭矩傳感器連接，所述扭矩傳遞軸的另一端斷面為圓形，與所述聯軸器連接。

5.根據權利要求4所述一種連鑄結晶器電磁攪拌器電磁力矩的測量裝置，其特征在于，所述扭矩傳遞桿采用硬質的電木材料，所述扭矩傳遞桿的一端與所述聯軸器連接，另一端與所述扭矩測量探頭連接。

6.根據權利要求1所述一種連鑄結晶器電磁攪拌器電磁力矩的測量裝置，其特征在于，標尺的零位設置在支撐桿的底部，所述標尺用于標定測量所述夾持裝置相對于所述支座在豎直方向的位置，并通過夾持裝置的位置換算出扭矩測量探頭在結晶器內的位置。

7.根據權利要求6所述一種連鑄結晶器電磁攪拌器電磁力矩的測量裝置，其特征在于，所述支撐部分的夾持裝置能夠與所述傳感器底座連接，所述夾持裝置位于所述傳感器底座下方。

8.一種連鑄結晶器電磁攪拌器電磁力矩的測量方法，所述測量方法使用權利要求1-7之一所述一種連鑄結晶器電磁攪拌器電磁力矩的測量裝置進行測量，其特征在于，所述測量方法包括以下步驟：

（1）將所述測量裝置固定在結晶器周邊，將顯示儀表和扭矩傳感器接通電源；

（2）通過調整夾持裝置的位置，使所述扭矩測量探頭進入結晶器內需要測量的位置，并保證所述扭矩測量探頭的中心位于所述電磁攪拌器的中心軸上；

（3）啟動結晶器電磁攪拌器，調整結晶器電磁攪拌器的攪拌參數，產生磁場，扭矩測量探頭在磁場的作用下發生旋轉，產生扭矩，經過扭矩傳遞軸和所述扭矩傳遞桿的傳動，最終在儀表上顯示電磁力矩的值。