專利名稱:連鑄扇形段位移傳感器檢測儀的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種連鑄扇形段位移傳感器的檢測儀。
背景技術:
連鑄扇形段的開口度通常采用液壓閉環系統精確控制,從而實現動態輕壓 下功能,達到減少鑄坯中心偏析,提高鑄坯質量的目的。連鑄扇形段的開口度 通常采用磁致伸縮位移傳感器檢測,其是液壓閉環系統的位移反饋元件,對系 統穩定起著重要的作用。目前在用的扇形段控制臺僅能顯示磁致伸縮位移傳感 器位移信號的數值和位移傳感器的好壞,但無法準確顯示扇形段開口度的精確 尺寸,無法判斷位移傳感器的精度;并且控制臺是固定的,無法移動,不能用 于磁致伸縮位移傳感器的在線檢測。位移傳感器故障和檢測精度不夠將導致板 坯質量下降,或將造成機組停機和廢品。
磁致伸縮位移傳感器利用磁致伸縮原理實現位移檢測,其通過兩個不同 磁場相交產生一個應變脈沖信號來準確地測量位置的。測量元件是一根波導 管,波導管內的敏感元件由特殊的磁致伸縮材料制成的。測量過程是由傳感 器的驅動單元產生電流脈沖,該電流脈沖在波導管內傳輸,從而在波導管外 產生一個圓周磁場,當該磁場和套在波導管上作為位置變化的活動磁環產生 的磁場相交時,由于磁致伸縮的作用,波導管內會產生一個應變機械波脈沖 信號,這個應變機械波脈沖信號以固定的聲音速度傳輸,并很快被傳感器的 驅動單元所檢測到。由于這個應變機械波脈沖信號在波導管內的傳輸時間和 活動磁環與傳感器驅動單元之間的距離成正比,通過測量該時間,就可以精 確地確定這個距離。由于輸出信號是一個真正的絕對值,而不是比例的或放大 處理的信號,所以不存在信號漂移或變值的情況,更無需定期重標。
通常連鑄扇形段所采用的磁致伸縮位移傳感器包含與外界通訊并傳輸數 據的接口模塊,該接口模塊采用MAX491芯片,該芯片是用于RS-485與RS-422
3或RS232通信的低功耗收發器,芯片中具有一個驅動器和一個接收器,是全雙 工收發器;MAX491芯片擺率驅動器可以降低由不恰當的終端匹配電纜引起的反 射,可以實現最高2.5Mbps的傳輸速率發送并接收數據。這些收發器在驅動器 禁用的空載或滿載狀態下,吸取的電源電流在120uA至500nA之間。另外 還具有低電流關斷模式,僅消耗O. 1pA。所有器件都工作在5V單電源下。驅 動器具有短路電流限制,并可以通過熱關斷電路將驅動器輸出置為高阻狀態,
防止過度的功率損耗。接收器輸入具有失效保護特性,當輸入開路時,可以確 保邏輯高電平輸出。
發明內容
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種連鑄扇形段位移傳感器檢測 儀,利用本檢測儀可現場實時檢測顯示位移傳感器檢測的扇形段開口度,并能 檢測位移傳感器檢測精度,保證了連鑄機組的正常運行和鑄坯質量。
為解決上述技術問題,本實用新型連鑄扇形段位移傳感器檢測儀,包括磁 致伸縮位移傳感器接口模塊,所述接口模塊包括MAX491接口芯片,還包括數 據采集模塊、處理模塊、存儲模塊和顯示模塊,所述數據采集模塊包括RS232 接口芯片,所述數據采集模塊通過RS232接口芯片連接所述接口模塊的MAX491 接口芯片用于建立通訊通道采集位移數據,所述處理模塊包括微處理芯片,所 述處理模塊連接所述數據采集模塊用于發出數據采集指令并進行數據處理,所 述處理模塊連接所述存儲模塊用于存儲傳感器信息和位移數據,所述處理模塊 連接所述顯示模塊用于顯示傳感器信息和位移數據。
本監測儀還包括上位計算機,所述上位計算機連接所述處理模塊用于傳感 器信息和位移數據的存儲、查詢和分析。
上述數據采集模塊是多路模塊用于連接多個磁致伸縮位移傳感器。
由于本實用新型連鑄扇形段位移傳感器檢測儀采用了上述技術方案,即采 用包含RS232接口芯片的數據采集模塊連接傳感器接口模塊采集傳感器信息和 位移數據,同時數據采集模塊將采集的數據傳輸至微處理芯片的處理模塊,處 理模塊將數據處理后傳輸至存儲模塊存儲數據、傳輸至顯示模塊顯示傳感器信 息和位移數據;利用本檢測儀可現場實時檢測顯示位移傳感器檢測的扇形段開口度,并通過與現場的實測數據對比以確定位移傳感器的檢測精度,保證了連 鑄機組的正常運行和鑄坯質量。
以下結合附圖和實施方式對本實用新型作進一步的詳細說明-
圖1為本實用新型連鑄扇形段位移傳感器檢測儀框圖。
具體實施方式
如圖l所示,本實用新型連鑄扇形段位移傳感器檢測儀包括磁致伸縮位移
傳感器1接口模塊,所述接口模塊包括MAX491接口芯片,還包括數據采集模 塊2、處理模塊3、存儲模塊4和顯示模塊5,所述數據采集模塊2包括RS232 接口芯片,所述數據采集模塊2通過RS232接口芯片連接所述傳感器l接口模 塊的MAX491接口芯片用于建立通訊通道采集位移數據,所述處理模塊3包括 微處理芯片,所述處理模塊3連接所述數據采集模塊2用于發出數據釆集指令 并進行數據處理,所述處理模塊3連接所述存儲模塊4用于存儲傳感器信息和 位移數據,所述處理模塊3連接所述顯示模塊5用于顯示傳感器信息和位移數 據。
本監測儀還包括上位計算機6,所述上位計算機6連接所述處理模塊3用 于傳感器信息和位移數據的存儲、査詢和分析。
上述數據采集模塊2是多路模塊用于連接多個磁致伸縮位移傳感器1。 本監測儀工作時,首先處理模塊的微處理芯片發出指令至數據采集模塊, 數據采集模塊接收到指令后,打開通訊通道連接傳感器接口模塊,讀取傳感器 內部位移信號和傳感器信息,然后把讀取的數據傳輸至處理模塊。處理模塊經 過轉換和計算將接收的位移信號變換成具體的值,并讀取當前日期、時間值, 通過控制總線和數據總線發送給顯示模塊以中文的形式顯示出來;同時處理模 塊將數據存儲到存儲模塊,并讀取當前日期、時間值,以及當前傳感器所在的 扇形號和油缸號,即傳感器信息, 一并存入存儲模塊,給保存的數據加上時問 標簽。本監測儀的處理模塊可依據上位計算機的指令將存儲模塊中所有采集到 的傳感器信息和位移數據以及其時間標簽上傳至上位計算機,以便上位計算機歸檔和管理并進行數據查詢和分析,形成電子臺帳,便于跟蹤傳感器的使用位 置,使用狀態及使用次數,保證傳感器的合理使用,出現損壞,精度不夠和使 用壽命達到時,及時更換,減少事故停機時間。
本實用新型連鑄扇形段位移傳感器檢測儀采用包含RS232接口芯片的數據 采集模塊連接傳感器接口模塊釆集傳感器信息和位移數據,同時數據采集模塊 將采集的數據傳輸至微處理芯片的處理模塊,處理模塊將數據處理后傳輸至存 儲模塊存儲數據、傳輸至顯示模塊顯示傳感器信息和位移數據;利用本檢測儀 可現場實時檢測顯示位移傳感器檢測的扇形段開口度,并通過與現場的實測數 據對比以確定位移傳感器的檢測精度,保證了連鑄機組的正常運行和鑄坯質
權利要求1、一種連鑄扇形段位移傳感器檢測儀,包括磁致伸縮位移傳感器接口模塊,所述接口模塊包括MAX491接口芯片,其特征在于還包括數據采集模塊、處理模塊、存儲模塊和顯示模塊,所述數據采集模塊包括RS232接口芯片,所述數據采集模塊通過RS232接口芯片連接所述接口模塊的MAX491接口芯片用于建立通訊通道采集位移數據,所述處理模塊包括微處理芯片,所述處理模塊連接所述數據采集模塊用于發出數據采集指令并進行數據處理,所述處理模塊連接所述存儲模塊用于存儲傳感器信息和位移數據,所述處理模塊連接所述顯示模塊用于顯示傳感器信息和位移數據。
2、 根據權利要求1所述的連鑄扇形段位移傳感器檢測儀,其特征在于 本監測儀還包括上位計算機,所述上位計算機連接所述處理模塊用于傳感器信 息和位移數據的存儲、査詢和分析。
3、 根據權利要求1或2所述的連鑄扇形段位移傳感器檢測儀,其特征在 于所述數據采集模塊是多路模塊用于連接多個磁致伸縮位移傳感器。
專利摘要本實用新型公開了一種連鑄扇形段位移傳感器檢測儀,其包括磁致伸縮位移傳感器接口模塊,接口模塊包括MAX491接口芯片,還包括數據采集模塊、處理模塊、存儲模塊和顯示模塊,數據采集模塊包括RS232接口芯片,數據采集模塊連接傳感器接口模塊用于建立通訊通道采集位移數據,處理模塊包括微處理芯片,處理模塊連接數據采集模塊用于發出數據采集指令并進行數據處理,處理模塊連接存儲模塊用于存儲傳感器信息和位移數據,處理模塊連接顯示模塊用于顯示傳感器信息和位移數據。利用本檢測儀可現場實時檢測顯示位移傳感器檢測的扇形段開口度,并能檢測位移傳感器檢測精度,保證了連鑄機組的正常運行和鑄坯質量。
文檔編號G01B7/02GK201322598SQ20082015753
公開日2009年10月7日 申請日期2008年12月22日 優先權日2008年12月22日
發明者支文剛, 磊 陳 申請人:上海寶鋼設備檢修有限公司