電磁超聲檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種電磁超聲檢測(cè)系統(tǒng),用于檢測(cè)金屬物體,包括:信號(hào)發(fā)生器;信號(hào)處理器;至少一個(gè)第一電磁超聲波傳感器,第一電磁超聲波傳感器用于發(fā)射電磁超聲波信號(hào);至少一個(gè)第二電磁超聲波傳感器,第二電磁超聲波傳感器用于接收電磁超聲波信號(hào);電磁超聲檢測(cè)系統(tǒng)還包括:第一電纜,信號(hào)發(fā)生器與第一電磁超聲波傳感器通過第一電纜電連接;第二電纜,第二電磁超聲波傳感器和信號(hào)處理器通過第二電纜電連接;其中,第一電纜為與第一電磁超聲波傳感器的線圈串聯(lián)諧振匹配的第一同軸電纜,和/或第二電纜為與第二電磁超聲波傳感器的線圈串聯(lián)諧振匹配的第二同軸電纜。本發(fā)明可以提高在第一同軸電纜和第二同軸電纜傳輸電信號(hào)的信噪比。
【專利說明】電磁超聲檢測(cè)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電磁超聲檢測(cè)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種電磁超聲檢測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在工作人員使用電磁超聲技術(shù)來檢連鑄坯凝固末端位置的過程中,由于連鑄坯的被檢測(cè)部位處于高溫狀態(tài)(約1000°c )、電磁超聲波傳感器尺寸小(連鑄扇形段輥?zhàn)娱g的間隙小)等因素,從而導(dǎo)致電磁超聲檢測(cè)系統(tǒng)的攜帶有連鑄坯凝固末端位置信息的特征信號(hào)的信噪比低,繼而限制了電磁超聲檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)連鑄坯凝固末端位置的精度,以及限制了電磁超聲檢測(cè)系統(tǒng)能夠檢測(cè)連鑄坯凝固末端位置的連鑄坯的最大厚度(即連鑄坯大于一定厚度后,檢測(cè)系統(tǒng)因特征信號(hào)的信噪比低而不能檢測(cè)該厚度的連鑄坯的連鑄坯凝固末端位置)。因此,連鑄坯檢測(cè)工作急需提高利用電磁超聲技術(shù)來檢連鑄坯凝固末端位置電磁超聲檢測(cè)系統(tǒng)的特征信號(hào)的信噪比。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的主要目的在于提供一種電磁超聲檢測(cè)系統(tǒng),以解決現(xiàn)有技術(shù)中檢連鑄坯凝固末端位置電磁超聲檢測(cè)系統(tǒng)的特征信號(hào)的信噪比低的問題。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種電磁超聲檢測(cè)系統(tǒng),用于檢測(cè)金屬物體,包括:信號(hào)發(fā)生器;信號(hào)處理器;至少一個(gè)第一電磁超聲波傳感器,第一電磁超聲波傳感器與信號(hào)發(fā)生器電連接,第一電磁傳感器用于發(fā)射電磁超聲波信號(hào);至少一個(gè)第二電磁超聲波傳感器,第二電磁超聲波傳感器和信號(hào)處理器電連接,第二電磁超聲波傳感器與第一電磁超聲波傳感器相對(duì)設(shè)置,且第二電磁超聲波傳感器與第一電磁超聲波傳感器之間具有使金屬物體通過的間隙,第二電磁超聲波傳感器用于接收電磁超聲波信號(hào);電磁超聲檢測(cè)系統(tǒng)還包括:第一電纜,信號(hào)發(fā)生器與第一電磁超聲波傳感器通過第一電纜電連接;第二電纜,第二電磁超聲波傳感器和信號(hào)處理器通過第二電纜電連接;第一電纜為與第一電磁超聲波傳感器的線圈串聯(lián)諧振匹配的第一同軸電纜,和/或第二電纜為與第二電磁超聲波傳感器的線圈串聯(lián)諧振匹配的第二同軸電纜。
[0005]進(jìn)一步地,第一同軸電纜包括:絕緣填充芯;導(dǎo)電層,導(dǎo)電層裹設(shè)在絕緣填充芯上;內(nèi)絕緣部,內(nèi)絕緣部裹設(shè)在導(dǎo)電層上;屏蔽層,屏蔽層裹設(shè)在絕緣部上;外絕緣部,外絕緣部裹設(shè)在屏蔽層上。
[0006]進(jìn)一步地,內(nèi)絕緣部包括:內(nèi)絕緣帶,內(nèi)絕緣帶裹緊在導(dǎo)電層上;耐壓絕緣層,耐壓絕緣層裹設(shè)在內(nèi)絕緣帶上。
[0007]進(jìn)一步地,內(nèi)絕緣部還包括:外絕緣帶,外絕緣帶裹緊在耐壓絕緣層上。
[0008]進(jìn)一步地,外絕緣層,外絕緣層裹緊在屏蔽層上;絕緣護(hù)套,絕緣護(hù)套裹設(shè)在外絕緣層上。
[0009]進(jìn)一步地,導(dǎo)電層包括多層第一網(wǎng)狀導(dǎo)線層,相鄰的第一網(wǎng)狀導(dǎo)線層之間具有第一絕緣層;屏蔽層包括多層第二網(wǎng)狀導(dǎo)線層,相鄰的第二網(wǎng)狀導(dǎo)線層之間具有第二絕緣層。
[0010]進(jìn)一步地,各第一網(wǎng)狀導(dǎo)線層由多根第一編織導(dǎo)線編織形成,各第二網(wǎng)狀導(dǎo)線層由多根第二編織導(dǎo)線編織形成。
[0011]進(jìn)一步地,導(dǎo)電層包括7層第一網(wǎng)狀導(dǎo)線層,屏蔽層包括5層第二網(wǎng)狀導(dǎo)線層。
[0012]進(jìn)一步地,第一編織導(dǎo)線與第二編織導(dǎo)線上均具有鍍銀層。
[0013]進(jìn)一步地,第一編織導(dǎo)線與第二編織導(dǎo)線為相同細(xì)導(dǎo)線,細(xì)導(dǎo)線的直徑為D,
0.1Omm < D < 0.14mm。
[0014]應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案,第一電磁超聲波傳感器、第二電磁超聲波傳感器與金屬物體(連鑄還)之間具有一定的距離,一方面可以防止第一電磁超聲波傳感器和/或第二電磁超聲波傳感器被連鑄還撞壞,另一方面可以減少第一電磁超聲波傳感器和第二電磁超聲波傳感器接收到的從連鑄坯發(fā)出的熱輻射,從而延長(zhǎng)了電磁超聲波傳感器的使用壽命。第一電磁超聲波傳感器的線圈與第一同軸電纜通過串聯(lián)諧振匹配,從而提高第一電磁超聲波傳感器發(fā)射的電磁超聲波信號(hào)的信噪比,以增強(qiáng)第一電磁超聲波傳感器發(fā)射的電磁超聲波信號(hào)的質(zhì)量,并使第二電磁超聲波傳感器接收到穿過連鑄坯的電磁超聲波信號(hào)后通過與第二電磁超聲波傳感器接收電磁超聲波信號(hào),然后傳輸?shù)叫盘?hào)處理器中進(jìn)行信號(hào)的處理分析(在本發(fā)明中,還可以使第二電磁超聲波傳感器內(nèi)的線圈與信號(hào)處理器之間通過第二同軸電纜而形成串聯(lián)諧振匹配,從而提高電信號(hào)在第二同軸電纜中的信噪比),從而使得信號(hào)處理器接收到更高質(zhì)量的電信號(hào),繼而更精確地測(cè)量得到連鑄坯凝固末端的位置。應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案,可以提高在第一同軸電纜和/或第二同軸電纜中傳輸?shù)碾娦盘?hào)的信噪t匕,從而使得測(cè)量連鑄坯凝固末端的電信號(hào)在第一同軸電纜和/或第二同軸電纜中傳輸?shù)馁|(zhì)量更好,繼而使得連鑄坯末端的位置測(cè)量更加精確。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說明書附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0016]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的電磁超聲檢測(cè)系統(tǒng)的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;以及
[0017]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的電磁超聲檢測(cè)系統(tǒng)的實(shí)施例的同軸電纜的橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]其中,上述附圖包括以下附圖標(biāo)記:
[0019]201、第一同軸電纜;202、第二同軸電纜;
[0020]11、絕緣填充芯;12、導(dǎo)電層;
[0021]13、內(nèi)絕緣部;14、屏蔽層;
[0022]15、外絕緣部;131、內(nèi)絕緣帶;
[0023]132、耐壓絕緣層;133、外絕緣帶;
[0024]151、外絕緣層;152、絕緣護(hù)套;
[0025]101、連鑄坯;101a、熔融金屬;
[0026]101b、內(nèi)邊界;101c、金屬固相;
[0027]102、第一電磁超聲波傳感器;103、109、棍子;
[0028]104、信號(hào)發(fā)生器;106、控制器;
[0029]107、計(jì)算機(jī);108、信號(hào)處理器;
[0030]101d、凝固末端;110、第二電磁超聲波傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0031]需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0032]應(yīng)該指出,以下詳細(xì)說明都是例示性的,旨在對(duì)本申請(qǐng)?zhí)峁┻M(jìn)一步的說明。除非另有指明,本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本申請(qǐng)所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。
[0033]需要注意的是,這里所使用的術(shù)語僅是為了描述【具體實(shí)施方式】,而非意圖限制根據(jù)本申請(qǐng)的示例性實(shí)施方式。如在這里所使用的,除非上下文另外明確指出,否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式,此外,還應(yīng)當(dāng)理解的是,當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時(shí),其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。
[0034]現(xiàn)在,將參照附圖更詳細(xì)地描述根據(jù)本申請(qǐng)的示例性實(shí)施方式。然而,這些示例性實(shí)施方式可以由多種不同的形式來實(shí)施,并且不應(yīng)當(dāng)被解釋為只限于這里所闡述的實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)理解的是,提供這些實(shí)施方式是為了使得本申請(qǐng)的公開徹底且完整,并且將這些示例性實(shí)施方式的構(gòu)思充分傳達(dá)給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員,在附圖中,為了清楚起見,擴(kuò)大了層和區(qū)域的厚度,并且使用相同的附圖標(biāo)記表示相同的器件,因而將省略對(duì)它們的描述。
[0035]如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,本發(fā)明提供了一種電磁超聲檢測(cè)系統(tǒng),該電磁超聲檢測(cè)系統(tǒng)用于檢測(cè)金屬物體。該電磁超聲檢測(cè)系統(tǒng)包括信號(hào)發(fā)生器104、信號(hào)處理器108、至少一個(gè)第一電磁超聲波傳感器102、至少一個(gè)第二電磁超聲波傳感器110、第一電纜以及第二電纜202。第一電磁超聲波傳感器102與信號(hào)發(fā)生器104電連接,第一電磁超聲波傳感器102用于發(fā)射電磁超聲波信號(hào),第二電磁超聲波傳感器110和信號(hào)處理器108電連接,第二電磁超聲波傳感器110與第一電磁超聲波傳感器102相對(duì)設(shè)置,且第二電磁超聲波傳感器110與第一電磁超聲波傳感器102之間具有使金屬物體通過的間隙,第二電磁超聲波傳感器110用于接收電磁超聲波信號(hào),信號(hào)發(fā)生器104與第一電磁超聲波傳感器102通過第一電纜電連接,第二電磁超聲波傳感器110和信號(hào)處理器108通過第二電纜電連接,其中,第一電纜為與第一電磁超聲波傳感器102的線圈串聯(lián)諧振匹配的第一同軸電纜201,和/或第二電纜為與第二電磁超聲波傳感器110的線圈串聯(lián)諧振匹配的第二同軸電纜202。
[0036]第一電磁超聲波傳感器、第二電磁超聲波傳感器與金屬物體(連鑄還)之間具有一定的距離,一方面可以防止第一電磁超聲波傳感器和/或第二電磁超聲波傳感器被連鑄還撞壞,另一方面可以減少第一電磁超聲波傳感器和第二電磁超聲波傳感器接收到的從連鑄還發(fā)出的熱福射,從而延長(zhǎng)了電磁超聲波傳感器的使用壽命。第一電磁超聲波傳感器的線圈與第一同軸電纜通過串聯(lián)諧振匹配,從而提高第一電磁超聲波傳感器發(fā)射的電磁超聲波信號(hào)的信噪比,以增強(qiáng)第一電磁超聲波傳感器發(fā)射的電磁超聲波信號(hào)的質(zhì)量,并使第二電磁超聲波傳感器接收到穿過連鑄坯的電磁超聲波信號(hào)后通過與第二電磁超聲波傳感器接收電磁超聲波信號(hào),然后傳輸?shù)叫盘?hào)處理器中進(jìn)行信號(hào)的處理分析(在本發(fā)明中,還可以使第二電磁超聲波傳感器內(nèi)的線圈與信號(hào)處理器之間通過第二同軸電纜而形成串聯(lián)諧振匹配,從而提高電信號(hào)在第二同軸電纜中的信噪比),從而使得信號(hào)處理器接收到更高質(zhì)量的電信號(hào),繼而更精確地測(cè)量得到連鑄坯凝固末端的位置。應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案,可以提高在第一同軸電纜和/或第二同軸電纜中傳輸?shù)碾娦盘?hào)的信噪比,從而使得測(cè)量連鑄坯凝固末端的電信號(hào)在第一同軸電纜和/或第二同軸電纜中傳輸?shù)馁|(zhì)量更好,繼而使得連鑄坯末端的位置測(cè)量更加精確。
[0037]結(jié)合參見如圖2所示,第一同軸電纜201包括絕緣填充芯11、導(dǎo)電層12、內(nèi)絕緣部
13、屏蔽層14和外絕緣部15。導(dǎo)電層12裹設(shè)在絕緣填充芯11上,內(nèi)絕緣部13裹設(shè)在導(dǎo)電層12上,屏蔽層14裹設(shè)在內(nèi)絕緣部13上,屏蔽層14與導(dǎo)電層12形成回路,外絕緣部15裹設(shè)在屏蔽層14上。
[0038]絕緣填充芯11填充在導(dǎo)電層12的中心內(nèi),由于實(shí)心導(dǎo)線在高頻(>20Khz)高壓(第一同軸電纜201上的電動(dòng)勢(shì)在SkV以上)情況下所形成的集膚效應(yīng)十分嚴(yán)重,為了減輕導(dǎo)電層12上所受到的集膚效應(yīng)的影響,在導(dǎo)電層12的中心部位利用絕緣填充來進(jìn)行填充。這樣,一方面,使得電流在導(dǎo)線層處于高頻高壓而產(chǎn)生集膚效應(yīng)的情況下,電流全部集中在導(dǎo)電層12進(jìn)行傳輸,減小了集膚效應(yīng)對(duì)電流傳輸?shù)淖璧K,使得電信號(hào)在第一同軸電纜201和第二同軸電纜202上高質(zhì)量地傳輸,從而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電層12中所傳輸?shù)碾娦盘?hào)與第一電磁超聲波傳感器102產(chǎn)生諧振,從而提高穿過連鑄坯101并攜帶有連鑄坯凝固末端位置的特征信號(hào)的信噪比,以更精確地檢測(cè)出連鑄坯凝固末端位置。另一方面,減小了有色金屬的消耗,降低了成本。
[0039]優(yōu)選地,內(nèi)絕緣部13包括內(nèi)絕緣帶131和耐壓絕緣層132。內(nèi)絕緣帶131裹緊在導(dǎo)電層12上,耐壓絕緣層132裹設(shè)在內(nèi)絕緣帶上。
[0040]由于導(dǎo)電層12是包裹著絕緣填充芯11的(絕緣填充芯11對(duì)導(dǎo)電層12起支撐的作用,使得導(dǎo)電層12不會(huì)像電纜的中心塌陷,從而減小導(dǎo)電層12中因集膚效應(yīng)產(chǎn)生的影響),為了使導(dǎo)電層12可以將絕緣填充芯11包裹的更加緊密,因而利用內(nèi)絕緣帶131將導(dǎo)電層裹緊,從而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電層12與絕緣填充芯11包裹緊密的目的。
[0041]在第一同軸電纜201的導(dǎo)電層12與屏蔽層14之間的直流電壓一般大于8kV,因而在導(dǎo)電層12和屏蔽層14之間設(shè)置了一層耐高壓的耐壓絕緣層132,該耐壓絕緣層132可以承受9kV以上的高壓,從而使得第一同軸電纜201在高壓的環(huán)境中仍能保持很好的工作性倉泛。
[0042]具體地,內(nèi)絕緣部13還包括外絕緣帶133,外絕緣帶133裹緊在耐壓絕緣層132上。由于絕緣填充芯11、導(dǎo)電層12、內(nèi)絕緣帶131和耐壓絕緣層132兩兩之間均為包裹設(shè)置,它們兩兩之間并不采用任何連接固定的形式連接而僅僅依靠外層對(duì)內(nèi)層的裹緊而保持穩(wěn)定,因此,內(nèi)絕緣帶131對(duì)導(dǎo)電層12進(jìn)行裹緊,而為了使耐壓絕緣層132和導(dǎo)電層12之間也能包裹的更加緊密,本發(fā)明采用外絕緣帶133對(duì)耐壓絕緣層132進(jìn)行裹緊。
[0043]再次結(jié)合參見如圖2所示,外絕緣部15包括外絕緣層151和絕緣護(hù)套152。外絕緣層151裹緊在屏蔽層14上,絕緣護(hù)套裹設(shè)在外絕緣層151上。屏蔽層14包裹在外絕緣帶133外,由于沒有采用任何的連接方式將屏蔽層14與外絕緣帶133連接,因而屏蔽層14會(huì)在外絕緣帶133上松動(dòng)。為了使屏蔽層14也能夠緊密地包裹在外絕緣帶133上,因而設(shè)置了外絕緣層151來對(duì)屏蔽層14進(jìn)行進(jìn)一步的包裹,使屏蔽層14對(duì)內(nèi)里的電纜組成部分進(jìn)行緊密包裹。絕緣護(hù)套152使用材質(zhì)較好的材料制成,利于對(duì)第一同軸電纜201的內(nèi)部進(jìn)行有效的保護(hù),并且要求絕緣護(hù)套152能夠承受高溫,因?yàn)閷?duì)連鑄坯凝固末端位置的檢測(cè)環(huán)境是處于金屬熔鑄的高溫中的。
[0044]優(yōu)選地,為了能夠更進(jìn)一步地減小第一同軸電纜201中所產(chǎn)生的集膚效應(yīng)對(duì)電流傳輸?shù)挠绊?,?dǎo)電層12包括多層第一網(wǎng)狀導(dǎo)線層,相鄰的第一網(wǎng)狀導(dǎo)線層之間具有第一絕緣層,屏蔽層14包括多層第二網(wǎng)狀導(dǎo)線層,相鄰的第二網(wǎng)狀導(dǎo)線層之間具有第二絕緣層。同軸電纜在集膚效應(yīng)的影響下,電流會(huì)趨向?qū)щ娋€芯的表層。在本發(fā)明的第一同軸電纜201中,由于電纜的導(dǎo)電層12和屏蔽層14總是處于9kV左右的高電壓下,因而它們產(chǎn)生的集膚效應(yīng)十分明顯,為了解決這個(gè)問題,本發(fā)明將導(dǎo)電層12利用多層第一網(wǎng)狀導(dǎo)線層組成,并在相鄰的第一網(wǎng)狀導(dǎo)線層進(jìn)利用第一絕緣層進(jìn)行絕緣,使得第一網(wǎng)狀導(dǎo)線層之間產(chǎn)生的集膚效應(yīng)在進(jìn)一步被減小,從而提高同軸電纜中電信號(hào)的諧振效果,繼而提高檢測(cè)系統(tǒng)中的信噪比(屏蔽層14采用與導(dǎo)電層12相同的方法進(jìn)行減小集膚效應(yīng)的影響)。
[0045]具體的,各第一網(wǎng)狀導(dǎo)線層由多根第一編織導(dǎo)線編織形成,各第二網(wǎng)狀導(dǎo)線層由多根第二編織導(dǎo)線編織形成。另外,導(dǎo)電層12和屏蔽層14也可以是完整的一層薄片狀的金屬層,相鄰的金屬層之間同樣利用絕緣材料進(jìn)行絕緣。發(fā)明人經(jīng)過不同數(shù)量的導(dǎo)電層12和屏蔽層14組合試驗(yàn),并對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較,得到了導(dǎo)電層12包括7層第一網(wǎng)狀導(dǎo)線層,屏蔽層14包括5層第二網(wǎng)狀導(dǎo)線層組合形式,這樣的線路組合形式能夠得到連鑄坯凝固末端位置的精確檢測(cè)結(jié)果。
[0046]組成第一網(wǎng)狀導(dǎo)線層的第一編織導(dǎo)線和組成第二網(wǎng)狀導(dǎo)線層的第二編織導(dǎo)線都存在電阻,又由于無論構(gòu)成導(dǎo)電層12的第一編織導(dǎo)線和構(gòu)成屏蔽層14的第二編織導(dǎo)線再細(xì)小,均會(huì)收到一定程度的集膚效應(yīng)的影響,為盡可能地減小第一編織導(dǎo)線和第二編織導(dǎo)線的電阻,因而第一編織導(dǎo)線與第二編織導(dǎo)線上均具有鍍銀層,這樣可以通過增強(qiáng)電流的導(dǎo)通而減小集膚效應(yīng)對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊憽?br>
[0047]具體地,第一編織導(dǎo)線與第二編織導(dǎo)線為相同細(xì)導(dǎo)線,細(xì)導(dǎo)線的直徑為D,
0.1Omm < D < 0.14mm。
[0048]再次結(jié)合參照如圖1所示,電磁超聲檢測(cè)系統(tǒng)在對(duì)連鑄坯101凝固末端位置進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候,連鑄坯101從連鑄機(jī)內(nèi)鑄造輸出,通過輥?zhàn)?03,109進(jìn)行輸送,第一電磁超聲波傳感器102設(shè)置在輥?zhàn)?03之間,第二電磁超聲波傳感器110設(shè)置在輥?zhàn)?09之間,當(dāng)連鑄還101在棍子103,109之間傳輸經(jīng)過第一電磁超聲波傳感器102和第二電磁超聲波傳感器110的時(shí)候,信號(hào)發(fā)生器104發(fā)出的電磁超聲信號(hào)通過第一同軸電纜201傳輸至第一電磁超聲波傳感器102中,并由第一電磁超聲波傳感器102進(jìn)行發(fā)射。
[0049]連鑄坯101在輥?zhàn)?03,109上傳輸?shù)臅r(shí)候,連鑄坯101的內(nèi)部熔融金屬1la在不斷的凝固成金屬固相1lc,而連鑄還101內(nèi)不同部位的熔融金屬1la凝固層金屬固相1lc的速度有快有慢,因而存在最后凝固的位置,即凝固末端101d。
[0050]由第一電磁超聲波傳感器102發(fā)射的電磁超聲波信號(hào)線穿過與棍子103靠近的金屬固相1lc而到達(dá)熔融金屬1la上方的內(nèi)邊界101b,然后電磁超聲波信號(hào)穿過熔融金屬101a,接著電磁超聲波信號(hào)穿過靠近輥?zhàn)?09的金屬固相101c,最后電磁超聲波信號(hào)由第二電磁超聲波傳感器110接收,并通過第二同軸電纜202傳輸至信號(hào)處理器108。
[0051]攜帶有連鑄坯101凝固末端位置的特征信號(hào)在信號(hào)處理器108中被處理。工作人員通過控制器106對(duì)計(jì)算機(jī)107進(jìn)行控制,并由計(jì)算機(jī)107對(duì)經(jīng)過信號(hào)處理器108處理后的攜帶有連鑄坯101凝固末端位置的特征信號(hào)進(jìn)行計(jì)算,最終得到精確的連鑄坯101凝固末端位置的檢測(cè)結(jié)果。
[0052]從以上的描述中,可以看出,本發(fā)明上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果:
[0053]應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案,可以提高在第一同軸電纜和/或第二同軸電纜中傳輸?shù)碾娦盘?hào)的信噪比,從而使得測(cè)量連鑄坯凝固末端的電信號(hào)在第一同軸電纜和/或第二同軸電纜中傳輸?shù)馁|(zhì)量更好,繼而使得連鑄坯末端的位置測(cè)量更加精確。
[0054]為了便于描述,在這里可以使用空間相對(duì)術(shù)語,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用來描述如在圖中所示的一個(gè)器件或特征與其他器件或特征的空間位置關(guān)系。應(yīng)當(dāng)理解的是,空間相對(duì)術(shù)語旨在包含除了器件在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附圖中的器件被倒置,則描述為“在其他器件或構(gòu)造上方”或“在其他器件或構(gòu)造之上”的器件之后將被定位為“在其他器件或構(gòu)造下方”或“在其他器件或構(gòu)造之下”。因而,示例性術(shù)語“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”兩種方位。該器件也可以其他不同方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或處于其他方位),并且對(duì)這里所使用的空間相對(duì)描述作出相應(yīng)解釋。
[0055]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電磁超聲檢測(cè)系統(tǒng),用于檢測(cè)金屬物體,包括: 信號(hào)發(fā)生器(104); 信號(hào)處理器(108); 至少一個(gè)第一電磁超聲波傳感器(102),所述第一電磁超聲波傳感器(102)與所述信號(hào)發(fā)生器(104)電連接,所述第一電磁超聲波傳感器(102)用于發(fā)射電磁超聲波信號(hào);至少一個(gè)第二電磁超聲波傳感器(I 10),所述第二電磁超聲波傳感器(110)和所述信號(hào)處理器(108)電連接,所述第二電磁超聲波傳感器(110)與所述第一電磁超聲波傳感器(102)相對(duì)設(shè)置,且所述第二電磁超聲波傳感器(110)與所述第一電磁超聲波傳感器(102)之間具有使所述金屬物體通過的間隙,所述第二電磁超聲波傳感器(110)用于接收所述電磁超聲波信號(hào); 其特征在于,所述電磁超聲檢測(cè)系統(tǒng)還包括: 第一電纜,所述信號(hào)發(fā)生器(104)與所述第一電磁超聲波傳感器(102)通過所述第一電纜電連接; 第二電纜,所述第二電磁超聲波傳感器(110)和所述信號(hào)處理器(108)通過所述第二電纜電連接; 其中,所述第一電纜為與所述第一電磁超聲波傳感器(102)的線圈串聯(lián)諧振匹配的第一同軸電纜(201),和/或所述第二電纜為與所述第二電磁超聲波傳感器(110)的線圈串聯(lián)諧振匹配的第二同軸電纜(202)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁超聲檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,所述第一同軸電纜(201)包括: 絕緣填充芯(11); 導(dǎo)電層(12),所述導(dǎo)電層(12)裹設(shè)在所述絕緣填充芯(11)上; 內(nèi)絕緣部(13),所述內(nèi)絕緣部(13)裹設(shè)在所述導(dǎo)電層(12)上; 屏蔽層(14),所述屏蔽層(14)裹設(shè)在所述內(nèi)絕緣部(13)上; 外絕緣部(15),所述外絕緣部(15)裹設(shè)在所述屏蔽層(14)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁超聲檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,所述內(nèi)絕緣部(13)包括: 內(nèi)絕緣帶(131),所述內(nèi)絕緣帶(131)裹緊在所述導(dǎo)電層(12)上; 耐壓絕緣層(132),所述耐壓絕緣層(132)裹設(shè)在所述內(nèi)絕緣帶上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁超聲檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,所述內(nèi)絕緣部(13)還包括: 外絕緣帶(133),所述外絕緣帶(133)裹緊在所述耐壓絕緣層(132)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁超聲檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,所述外絕緣部(15)包括: 外絕緣層(151),所述外絕緣層(151)裹緊在所述屏蔽層(14)上; 絕緣護(hù)套(152),所述絕緣護(hù)套裹設(shè)在所述外絕緣層(151)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁超聲檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于, 所述導(dǎo)電層(12)包括多層第一網(wǎng)狀導(dǎo)線層,相鄰的所述第一網(wǎng)狀導(dǎo)線層之間具有第一絕緣層; 所述屏蔽層(14)包括多層第二網(wǎng)狀導(dǎo)線層,相鄰的所述第二網(wǎng)狀導(dǎo)線層之間具有第二絕緣層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電磁超聲檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于, 各所述第一網(wǎng)狀導(dǎo)線層由多根第一編織導(dǎo)線編織形成,各所述第二網(wǎng)狀導(dǎo)線層由多根第二編織導(dǎo)線編織形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電磁超聲檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于, 所述導(dǎo)電層(12)包括7層所述第一網(wǎng)狀導(dǎo)線層,所述屏蔽層(14)包括5層所述第二網(wǎng)狀導(dǎo)線層。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電磁超聲檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于, 所述第一編織導(dǎo)線與所述第二編織導(dǎo)線上均具有鍍銀層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電磁超聲檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于, 所述第一編織導(dǎo)線與所述第二編織導(dǎo)線為相同細(xì)導(dǎo)線,所述細(xì)導(dǎo)線的直徑為D,.0.1Omm < D < 0.14mm。
【文檔編號(hào)】G01N29/04GK104237379SQ201410520473
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】田志恒 申請(qǐng)人:田志恒, 田立, 田陸