鑄造測控技術手段

提高鑄造過程控制的效率和質量,關係到解決影響工藝過程或主要質量指標的各種工藝參數的測量和控制問題。鑄造廠中的此類參數包括:

  • 冶煉廠以及用於製備混合物和混合物的部門的料斗中的裝料水平;

  • 鑄模中液態金屬的液位;

  • 各種材料的質量、消耗量、密度、濃度和化學成分;

  • 混合物的水分、溫度、流動性或成型性;

  • 熔體的化學成分和溫度等。

這些參數的控制是困難的,因為除了對所有傳感器的特性的精度、速度、靈敏度、穩定性的通常要求外,對於安裝在鑄造廠的傳感器,還需要強度、耐侵蝕性材料、耐高溫等額外要求、灰塵、振動等。

鑄造過程中最重要的技術參數的控制沒有完全解決,需要進一步開發新的測量和控制方法和手段,利用統計研究的結果,使用間接指標計算參數 控制器、現代計算機技術等。

鑄造車間

液位傳感器

鑄造料位傳感器 它們廣泛用於控制系統中,用於在熔化裝置中準備和裝料、準備混合物以及將熔體倒入模具中。

液位傳感器的主要要求是高操作可靠性,因為誤操作或故障會導致工藝過程中出現緊急情況:容器、熔化裝置溢出或清空、模具中金屬溢出或未填充等。

在鑄造廠熔化裝置裝料準備和裝料的控制系統中,使用推桿、絞盤、槓桿、觸點、恆溫、光電和其他液位傳感器。

液位傳感器 裝藥在結構上以鋼推桿的形式製成,在砲塔的受控腔中移動。活塞與搖桿鉸接,搖桿由電磁鐵驅動,靠彈簧返回原位。

當來自電機的電壓施加到電路時,凸輪旋轉,週期性地閉合位於中間繼電器電路中的觸點。繼電器在啟動時會打開電磁鐵,將清潔棒帶入圓頂的控制區域。

如果受控空間內沒有電荷,則活塞在移動時會關閉信號繼電器電路中的觸點,從而發出指令脈衝為圓頂中的電荷充電。

絞盤液位傳感器 是一個帶有軟纜的旋轉塊,在其一端懸掛負載。該設備安裝在圓頂填充窗口上方的特殊空心彎曲處。為了保護膝蓋免受高溫,它不斷地用壓縮空氣吹。

傳感器和加載系統的操作以這樣一種方式被阻止:當負載被提升時,頭部開始卸載,而負載的下降僅在下一個頭部卸載後才開始。

槓桿液位傳感器 由一個安裝在圓頂鑄鐵磚中的槓桿和一個帶有彈簧的桿組成,彈簧的末端安裝有啟動觸點。當圓頂滿載時,槓桿進入磚的空腔,觸點打開。當電荷下降到槓桿下方時,後者被彈簧擠壓,觸點閉合併向下一個耳朵發出充電信號。

所描述的傳感器設計簡單,可以在任何鑄造廠生產。然而,運動部件的存在降低了它們在溫度升高、氣體污染和灰塵條件下的可靠性。更可靠的傳感器基於帶電材料和廢氣的物理特性,它們包括電接觸、恆溫、光電、放射性、儀表等。

帶電觸點的電量傳感器 它具有簡單的設計和電路設計,這導致其在充電系統中得到廣泛使用。

傳感器由四個觸點組成,用石棉填料絕緣,安裝在圓頂砌體頂部的鑄鐵磚中。觸頭的排列層次與規定的充電材料管理層次相吻合。

觸點的外端成對連接並包含在信號繼電器電路中。如果電荷水平在規定的範圍內,則電荷兩端的觸點閉合信號繼電器線圈電路。當液位低於設定值時,繼電器關閉並給出一個信號,對批次進行充電。

Ur 恆溫傳感器白羊座 費用根據浴室恆溫器的使用情況而定。當充電時或當熔化過程中充電水平下降到低於預定值時,圓頂氣體不受阻礙,事實上,上升而沒有進入恆溫器。當電荷將達到一定的控制水平時,電荷層對熱氣體的自由通過產生阻力,部分氣體進入恆溫器通道,從而產生停止抽取的信號。

放射性水平傳感器 基於電荷放射性輻射的吸收。由於電荷材料的吸收能力比空氣的吸收能力高數十倍,因此當電荷低於控制水平時,計數器的輻射強度增加,電子設備向負載系統發出控制信號。放射性鈷用作輻射源。

鑄造金屬

用於料斗中散裝和液體物料的液位傳感器

它們廣泛用於控制料斗中填充和成型材料的液位 電極和電容信號裝置... 這種信號裝置的工作基礎是電極之間的電阻(電容)對介質特性的依賴性。

電導信號裝置 信號電路的電阻不超過 25 mOhm,可以可靠地控制料斗中的散裝物料料位。具有兩個輸出繼電器的兩電極信號裝置用於兩位控制和電平信號。

在鑄造廠的混合部門,除了電子信號設備,他們還使用 放射性和機械液位傳感器.

在機械傳感器中,隔膜傳感器是最常見的,因為它們設計簡單且易於維護。

隔膜傳感器由帶有夾架和微動開關的彈性元件組成。將其安裝在牆上的螺栓鎖中。當被控物料的液位高於信號裝置的夾架時,物料的壓力傳遞給彈性元件(膜片),彈性元件(膜片)發生變形,壓住微動開關的合閘桿°C信號迴路。


過程控制

輸送機上存在物料的傳感器

流動運輸系統的傳送帶上以及傳送帶、圍裙、振動給料機上的物料存在傳感器可確保系統的控制和連續運行,以控製配料和混合過程。

在他們使用的熔化器混合系統中 機電傳感器,用於檢測進料器上是否存在電荷,這是安裝在進料器上方的金屬梳子,其板固定在鉸鏈中,並根據進料器上材料的厚度而偏離。

機電傳感器的其他設計是已知的,但由於使用壽命短以及需要在每個特定情況下選擇探頭的尺寸和材料,因此它們的使用受到限制。

電接觸傳感器(信號裝置) 與機電的不同之處在於提高了可靠性和互換性。

在非接觸式傳感器中,它們佔據著特殊的位置 用於傳送帶上是否存在物料的電容式傳感器,其特點是敏感元件設計簡單,可靠性高。

電容式傳感器的敏感元件由兩個齊平安裝在傳送帶下方的扁平絕緣金屬板組成。作為測量電路,通常使用自動發電機,在其反饋電路中連接敏感元件。

當物料出現在傳送帶上時,敏感元件的電容會發生變化,從而導致振盪器的振盪中斷並激活信號繼電器。


鑄造技術

模具填充控制傳感器

將液態金屬澆注到鑄造模具中的過程的控制系統 它具有一個具有大值和形式填充的計數器。

電磁傳感器 是一個電磁鐵,其繼電器線圈包含在電路中。將其放在模具上 哦... 填充模具時,金屬會上升並填充沿輪廓閉合的凹槽。

當交流電流過液態金屬閉環中的電磁鐵線圈時,會感應出 EMF,並且會出現與電磁鐵磁場相互作用的磁場。這改變了線圈的感應電阻,輸出繼電器發出信號以完成模具並停止鑄造。

光度傳感器 包括安裝在表格輸出端上方的紅外濾光片、接收器和帶信號繼電器的放大器。

當填充液態金屬的形式時,光線撞擊濾光器然後到達接收器。接收器的輸出信號被放大器放大並饋送到信號繼電器的線圈,從而向充電系統發出適當的命令。當用於控制金屬含量高的砂土模具的填充時,傳感器非常有效。

濕度傳感器

Vague 傳感器用於混合過程控制系統,以獲得具有一定工藝性能的型砂和芯砂。

電導數據母體濕度 以安裝在流道或料斗中的金屬探針的形式製成。將傳感器與溫度校正裝置一起使用可以穩定混合物的特性。

電容式濕度傳感器 是一個電容器,其電極是轉輪的滾輪和金屬環,與轉輪主體隔離,安裝在沿著滾輪旋轉內徑的凹槽底部轉輪中。

對於移動材料中水分含量的連續自動控制,電容式流量傳感器很有意義,它可以提供移動材料中水分含量的非接觸式測量。

需要注意的是,現有的電控方法(電導法、電容法、電感法等)只能在混合物的粒度組成、粘結劑和添加劑的含量、均勻性等因素影響的情況下使用。它們的分佈、壓實度和溫度保持不變。

在沒有用於製備和穩定起始材料性能的系統的情況下實現這些參數的恆定性允許根據主要技術性能在其製備過程中對型砂進行質量控制的方法:造型,壓實,流動性,流動性, ETC。

鋼鐵廠

溫度傳感器

為了控制液態金屬的溫度,廣泛使用接觸和非接觸方法。基於應用程序的測量 浸入式熱電偶不同設計的高溫計.

潛水熱電偶專為長期使用而設計,包含熱電偶NS保護塗層和水冷配件。熱電極通常由鉑絲製成。

自動驅動的熱電偶在重複、間歇使用時可提供良好的讀數重現性,而無需更換熱接點和保護帽。在大多數情況下,這些熱電偶用於控制電爐中鋼水的溫度。

由於保護頭電阻不足、熱電偶標定特性變化等原因,採用接觸法(浸入式熱電偶)測量液態熔體溫度存在困難。此外,簡而言之,皮帶的定期測量無法正確了解整個鐵水質量的溫度狀態。

這就是為什麼它們在鑄造廠中很普遍 非接觸式溫度控制方式,這使得進行長期連續測量並將其結果用於控制系統成為可能。

工業上引入非接觸方法可以排除鑄鐵表面的熔渣和其他薄膜以及中間介質參數(含塵量、含氣量等)對測量結果的影響。用於非接觸式溫度測量 高溫計流或金屬表面的這種視圖取決於熔爐或鋼包的位置。

化學成分傳感器

V 鑄造廠最普遍的是控制合金化學成分的化學和物理化學方法。

為了減少準備操作和分析的持續時間,制定了組織和技術措施以加快分析過程。

有鑑於此,關於樣品製備的機械化和自動化、將樣品運輸到實驗室以及創建用於記錄分析數據並將分析數據傳輸到管理系統的設備的問題變得尤為重要。

近年來,除了化學和物理化學方法外,物理方法也被用於快速分析:熱成像、光譜、磁力等。

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