Уровнемер для жидких металлов в кристаллизаторах

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

295988

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства Х

Заявлено 05.7111.1969 (№ 1356887/18-10) с присоединением заявки М

Приоритет

Опубликовано 12.11.1971. Бюллетень чо 8

Дата опубликования описания 12.1V.1971

МПК б Olf 23 22

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 681.128,65(088.8) Авторы изобретения

А. А. Токмаков и В. А. Кобелев

Заявитель

УРОВНЕМЕР ДЛЯ ЖИДКИХ МЕТАЛЛОВ В КРИСТАЛЛИЗАТОРАХ

Изобретение относится к области измерительной техники.

Известные оптические устройства измерения и контроля уровнемера не позволяют непрерывно измерять уровень жидких металлов в кристаллизаторах или являются слишком сложш гми по конструкции.

С целью упрощения конструкции в предлагаемом уровнемере оптическое устройство выполнено в виде камеры-обскуры, которая ориентирована так, чтобы на ее экране получить световое пятно-изображение мениска расплавленного металла между любой парой противоположных стенок кристаллизатора, и снабжена светочувствительными элементами, закрепленными «а экране в ряд в направлении измерений ширины светового пятна.

На фиг. 1 схематически изображено общий вид кристаллизатора с устройством для измерения уровня мениска жидкого. металла в нем; на фиг. 2 — принципиальная схема одного из возможных вариантов считывающего устройства с неподвижными светочувствительными элементами.

На крышке 1 кристаллизатора 2 установлена светонепроницаемая камера 3, в днище которой выполнено малое отверстие 4 (фиг. 1) . Противополо>кная днищу стенка камеры выполнена в виде экрана 5 с линейно расположенными светочувствительными элементами б. На фиг. 1 камера 8 условно изображена расположенной так, что ее отверстие 4 равно удалено от краев мениска металла. В действительности она может быть рас5 положена на любом другом удобном месте с условием обеспечения прямой видимости края мениска (по размеру А) относительно отверстия 4. Также не обязательно ее расположение на крышке 1 кристаллизатора. В случае

10 разливки в открытыи крнсталлизатор камера, > может быть закреплена на любых элементах, обеспечивающих ее неподвижность.

IIa экране 5 (фиг. 2) имеется узкая прорезь в направлении измере1шя (размер Л), в

15 которую вставлено и светочувствительных элементов, например фототриодов типа ФИГ, каждый из которых включен последовательно с реле Р, + Р„. Нормально открытые контакты реле К +К„, замыкающиеся при засве20 чпвании фототриодов, подключают параллельно соединенные сопротивления P, -+- Р„ в цепь сопротивления 1т „, напряжение на котором измеряется потенциометром 7.

Описанное устройство работает следующим

25 образом.

Светя1цийся мениск жидкого металла В кристаллизаторе посредством малого отверстия 4 в днище камеры 8 дает световое пятно — изображение поверхности мениска на эк30 ране 5 (принцнп камеры-обскуры). Размер Б

295988

Х= В.А—

9 иг 2

Фиг 1

Составитель В. П. Тимофеев

Редактор В. П. Новоселова Техред Л. Л. Евдонов

Корректор Т. А. Китаева

Заказ 958115 Изд. ¹ 396 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2 светового пятна-изображения при постоянных размерах А и В (А — расстояние между стенками кристаллизатора,  — расстояние от отверстия 4 камеры до ее экрана) зависит от высотного расположения мениска и прямо пропорционален расстоянию БХ от мениска до отверстия 4. Размер Х, однозначно определяющий расположение мениска, связан простым вытекающим из элементарных геометрических построений соотношением

Таким образом, измерение расстояния от высотно-подвижного мениска до неподвижного отверстия 4 камеры может быть заменено измерением размера светового пятна-изображения мениска расплавленного светящегося металла. Это световое пятно, фокусируясь на экране 5, в зависимости от размера Б, засвечивает то или иное количество фототриодов, Каждый засвеченный фототриод замыкает нормально открытый контакт соответствующего реле из числа Р1 — Р. Через сопротивления R> — 1т „, соответствующие включенным реле, течет ток, создавая на сопротивлении

Я напряжение, пропорциональное числу включенных реле.

Напряжение на сопротивлении R„, пронор5 циональное ширине изображения мениска на экране, и, следовательно, высоте расположения мениска относительно камеры, измеряется потенциометром или используется как сигнал в известных устройствах для управления

10 подачей жидкого металла в кристаллизатор.

Предмет изобретения

Уровнемер для жидких металлов в кристаллизаторах, содержащий оптическое устройство, 15 расположенное над уровнем контролируемого металла, отличающийся тем, что, с цель|о упрощения конструкции, в нем оптическое устройство выполнено в виде камеры-обскуры, которая ориентирована так, чтобы на ее

20 экране получить световое пятно-изображение мениска расплавленного металла между любой парой противоположных стенок кристаллизатора, и снабжена светочувствительными элементами, закрепленными на экране в ряд

25 в направлении измерений ширины светового пятна.