СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ И МОНИТОРИНГА УРОВНЯ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА В КРИСТАЛЛИЗАТОРЕ

1. Устройство для измерения поверхностного уровня (6) и/или определения присутствия расплавленного металла (5) в охлаждаемом контейнере (1), в частности в кристаллизаторе (1), для непрерывной разливки расплавленного металла (5), содержащее источник электромагнитного поля, представляющий собой передающую катушку (9), запитываемую электрической энергией с заданной частотой, характеризующееся тем, что
упомянутая передающая катушка (9) является единой катушкой (9), имеющей, по существу, плоскую форму и прикрепленной только к части стенки упомянутого кристаллизатора (1), по существу, по обе стороны от предполагаемого уровня расплавленного металла (5) в кристаллизаторе (1), при этом главная ось передающей катушки (9), по существу, перпендикулярна главной оси кристаллизатора (1),
передающая катушка (9) запитана электрическим сигналом, имеющим частоту от 10 до 200 Гц, и
при этом обеспечена возможность получения информации об уровне и/или наличии упомянутого поверхностного уровня (6) за счет обработки полного импеданса (Z), измеренного на передающей катушке (9), действующей также в качестве принимающей катушки, для расчета вклада в упомянутый полный импеданс (Z) токов, индуцируемых в стенке кристаллизатора (1), величина которых зависит от температуры стенки кристаллизатора (1), и, исходя из этого, определения величины поверхностного уровня (6) и/или присутствия расплавленного металла (5).
2. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что упомянутая обработка включает измерение только реактивной составляющей упомянутого импеданса (Z) передающей катушки (9).
3. Устройство по п.2, характеризующееся тем, что обработка включает вычисление фазового сдвига между напряжением и током в передающей катушке (9).
4. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что передающая катушка (9) имеет по существу, плоскую форму.
5. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что высота (h) передающей катушки (9), по существу, равна величине вариации по высоте контактной зоны поверхностного уровня (6) относительно кристаллизатора (1).
6. Устройство по п.5, характеризующееся тем, что передающая катушка (9) имеет высоту более 30 мм и длину более 50 мм.
7. Устройство по любому из пп.2-6, характеризующееся тем, что оно содержит средство записи, сравнения и идентификации, выполненное с возможностью сравнения упомянутой реактивной составляющей импеданса передающей катушки (9) с совокупностью величин, содержащихся в предварительно созданной базе данных, с каждой из которых связаны соответствующие данные, имеющие корреляцию с поверхностным уровнем (6) расплавленного металла, и с возможностью отбора и генерирования, по существу, в непрерывном режиме информации, имеющей корреляцию с той величиной в упомянутой базе данных, которая соответствует измеренной реактивной составляющей.
8. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что передающая катушка (9) запитана от генератора тока.
9. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что передающая катушка (9) помещена в содержащую охлаждающую жидкость (8) охлаждающую рубашку (7) кристаллизатора (1) и расположена на наружной поверхности последнего.
10. Способ измерения поверхностного уровня (6) и/или определения присутствия расплавленного металла (5) в охлаждаемом контейнере (1), в частности в кристаллизаторе (1), для непрерывной разливки расплавленного металла (5), включающий использование источника электромагнитного поля, представляющего собой передающую катушку (9), запитываемую электрической энергией с заданной частотой, характеризующийся наличием следующих стадий:
обеспечение наличия единой передающей катушки (9), которая служит также в качестве принимающей катушки, имеющей, по существу, плоскую форму, и прикрепление ее к кристаллизатору (1) с прилеганием только к части его стенки, по существу, по обе стороны от предполагаемого уровня расплавленного металла (5) в кристаллизаторе (1), так что главная ось передающей катушки (9), по существу, перпендикулярна главной оси кристаллизатора (1),
запитывание передающей катушки (9) электрическим сигналом, имеющим частоту от 10 до 200 Гц, и
измерение импеданса (Z) упомянутой передающей катушки (9), который зависит также от вихревых токов, индуцируемых в стенке кристаллизатора (1) электромагнитным полем, генерируемым передающей катушкой (9), и, следовательно, от удельного сопротивления стенки кристаллизатора (1), которое, в свою очередь, зависит от температуры кристаллизатора (1),
получение значения уровня мениска жидкой стали, находящейся внутри кристаллизатора (1), путем сравнения измеренных значений упомянутого импеданса (Z) с предварительно определенными величинами, характеризующими соответствующий известный уровень мениска.
11. Способ по п.10, включающий стадию обработки фазового сдвига между напряжением и током в передающей катушке (9) с обеспечением получения информации об уровне и присутствии упомянутого поверхностного уровня (6).
12. Способ по п.10, включающий измерение только реактивной составляющей импеданса (Z) передающей катушки (9).
13. Способ по п.10, при котором кристаллизатор (1) подвергают колебаниям с известной частотой, включающий стадию измерения напряжения на выводах передающей катушки (9) и выделения составляющей этого напряжения, которая имеет частоту, совпадающую с частотой колебаний кристаллизатора (1), с целью получения информации о присутствии или отсутствии жидкого металла в контакте со стенкой кристаллизатора (1).