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专利名称：金属液位检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于金属液位检测领域，具体涉及ー种涡流式金属液位检测装置。
背景技术：
金属液位检测是稳定控制金属液位的前提，实现金属液位的自动控制可以使金属液位稳定地保持在预定的高度上，提高铸坯的质量，減少液态金属溢出或漏出事故，提高铸机作业率，减轻浇铸人员的劳动强度以及避免了浇铸人员疲劳或是误操作而引发的事故。涡流式金属液位检测为非接触式检测，具有检测精度高，可在较恶劣的环境下工作等优点，常用于对钢、铝和铜等金属液位的检测。现有的涡流式钢水液位检测装置的涡流传感器线圈采用三线圈结构，CN2274105Y公开了初级线圈在距金属液位最远的端部，两个次级线圈在初级线圈的同一侧且距初级线圈的间距不相等，其测程长稳定性差，易受到外界干扰；CN2318619Y公开了的初级线圈、次级线圈和补偿线圈径向同轴布局结构，其初级线圈与次级线圈之间的互感系数较大，初级线圈在次级线圈中产生的背景信号较高，影响测量灵敏度和稳定性；CN100535613C公开了相互嵌套布局的发射线圈、接受线圈和补偿线圈，其中接受线圈与发射线圈的轴线垂直，补偿线圈与发射线圈同轴。上述传感器都采用了三线圈布局的结构，但都忽略了传感器周围金属物体尤其是来自传感器上方金属物对传感器产生的干扰即传感器抗干扰能力弱，从而影响金属液位检测的准确性。因此，有必要提供一种灵敏度高抗干扰能力强的涡流式金属液位检测装置以解决上述涡流式金属液位检测装置的不足。

实用新型内容本实用新型提供了一种涡流式金属液位检测装置，包括涡流传感器、信号电缆和信号处理机，其中，涡流传感器包括距金属液位从近到远的方向依次同轴布置的接受线圈、发射线圈和补偿线圈，发射线圈与接受线圈的间距大于发射线圈与补偿线圈的间距。进ー步地，接受线圈与补偿线圈的绕制方向相反。进ー步地，接受线圈的圈数大于补偿线圈的圈数。进ー步地，接受线圈的圈数与补偿线圈的圈数比值介于I至10。本实用新型的有益效果是1.圈数大于补偿线圈的接受线圈与补偿线圈制方向相反而且其距发射线圈的距离大于补偿线圈与发射线圈的距离，可以使发射线圈在接受线圈和补偿线圈的背景信号相互抵消。2.圈数多的接受线圈距金属液位最近同时距涡流传感器上方金属物最远，圈数少的补偿线圈距金属液位最远同时距涡流传感器上方金属物最近，一方面，发射线圈在金属液位上感应的涡电流对接受线圈的感应信号强而对补偿线圈的感应信号弱，这两路信号的差值较大即保证了对金属液位检测的灵敏度；另ー方面，发射线圈在涡流传感器上方金属物上感应的涡电流对接受线圈的感应信号和补偿线圈的感应信号近似相等，这两路信号差值近似为零即涡流传感器上方金属物对检测液位信号几乎无影响，从而保证涡流传感器检测液位的稳定性，提高了外界物的抗干扰能力。[0009]应该理解，以上的一般性描述和以下的详细描述都是列举和说明性质的，目的是为了对要求保护的本实用新型提供进ー步的说明。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将參照图，对本实用新型作进ー步详细的说明。

附图组成本说明书的一部分，用来帮助进一歩理解本实用新型。图I示出了根据本实用新型优选实施例的涡流式金属液位检测装置的系统图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。如图I所示，金属液体从冶金容器107通过长水口注入到成型铸模102中，涡流式金属液位检测装置用来实时检测铸模102中的金属液位101。涡流式金属液位检测装置包括竖直安装在铸模102内金属液位101上方的涡流传感器103、信号电缆104和信号处理机105。涡流传感器103包括距金属液位101从近到远的方向依次同轴布置的接受线圈103a、发射线圈103b和补偿线圈103c。发射线圈103b与接受线圈103a的间距大于发射线圈103b与补偿线圈103c的间距，接受线圈103a的圈数大于补偿线圈103c的圈数，接受线圈的圈数与补偿线圈的圈数比值介于I至10。信号处理机105产生的高频振动信号经电缆104送给发射线圈，在金属液位101上产生涡电流。接受线圈103a和补偿线圈103c的绕制方向相反，使发射线圈在接受线圈103a和补偿线圈103c中产生的背景信号相互抵消。发射线圈103b与接受线圈103a的间距大于发射线圈103b与补偿线圈103c的间距，降低了发射线圈103b在接受线圈103a中产生的背景信号，而用圈数较少的补偿线圈103c就可抵消发射线圈103b在圈数较多的接受线圈103a中产生的背景信号。与补偿线圈103c比较，接受线圈103a的圈数较多距金属液位较近，发射线圈103b在金属液位中产生的涡电流在接受线圈103a中产生的感应信号远大于该涡电流在圈数较少又距金属液位较远的补偿线圈103c中产生的感应信号。这两路感应信号经电缆104送给信号处理机105进行差值运算，给出金属液位到涡流传感器103距离的精确值，该差值越大灵敏度越高。除发射线圈103b在接受线圈103a中产生的背景信号之外，发射线圈103b还会在涡流传感器上方金属物106上产生涡电流形成干扰信号，如冶金容器底部金属物106的上下移动会对涡流传感器103产生干扰，该涡电流在圈数较少距涡流传感器103上方金属物较近的补偿线圈103c中产生的感应信号近似等于该涡电流在圈数较多距涡流传感器上方金属物较远的接受线圈103a中产生的感应信号，这两路感应信号也经电缆104送给信号处理机105进行差值运算，该差值近似为零。因而，与现有的涡流式金属液位检测装置相比较，本实用新型极大地降低了涡流传感器上方金属物对涡流传感器检测金属液位的干扰，提高了稳定性和抗干扰能力。接受射线圈103a和补偿线圈103c布置在发射线圈103b两侧，与接受线圈和补偿线圈在发射线圈ー侧的结构相比，減少了外界温度变化对涡流传感器103检测金属液位的干扰。 以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所 作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种涡流式金属液位检测装置，其特征在于，包括涡流传感器、信号电缆和信号处理机，其中，所述涡流传感器包括距金属液位从近到远的方向依次同轴布置的接受线圈、发射线圈和补偿线圈，所述发射线圈与接受线圈的间距大于发射线圈与补偿线圈的间距。
2.根据权利要求I所述的涡流式金属液位检测装置，其特征在于，所述接受线圈与补偿线圈的绕制方向相反。
3.根据权利要求2所述的涡流式金属液位检测装置，其特征在于，所述接受线圈的圈数大于补偿线圈的圈数。
4.根据权利要求3所述的涡流式金属液位检测装置，其特征在于，所述接受线圈的圈数与补偿线圈的圈数比值介于I至10。
专利摘要本实用新型公开了一种涡流式金属液位检测装置，包括涡流传感器、信号电缆和信号处理机，其中，涡流传感器包括距金属液位从近到远的方向依次同轴布置的接受线圈、发射线圈和补偿线圈，发射线圈与接受线圈的间距大于发射线圈与补偿线圈的间距。在本实用新型的涡流式金属液位检测装置中，灵敏高，抗干扰能力强。
文档编号G01F23/22GK202403763SQ201120495368
公开日2012年8月29日 申请日期2011年12月2日 优先权日2011年12月2日
发明者田志恒 申请人:衡阳镭目科技有限责任公司