连铸机结晶器漏钢预报离线检测装置及检测方法

技术领域

本申请涉及连铸炼钢技术领域，具体而言，涉及一种连铸机结晶器漏钢预报离线检测装置及检测方法。

背景技术

在目前的连铸炼钢工艺的钢水浇筑过程中，钢水由中间包注入连铸机结晶器进行冷却，结成坯壳。为了防止连铸机结晶器内坯壳撕裂、冷却凝固不到位导致漏钢事故，普遍采用一种连铸机结晶器漏钢预报系统进行检测报警，提前预警避免漏钢事故。为防止漏钢预报系统上线后在连铸生产过程中出现故障，提前消除故障隐患，保证连铸机的安全生产，需要在结晶器漏钢预报系统上线前对漏钢预报使用的目标热电偶进行离线检测。

现有的离线检测一般是利用电压表测量标准热电偶和漏钢预报使用的目标热电偶的数据变化，根据标准热电偶和目标热电偶检测数据的对比来判断目标热电偶是否符合要求，但是该离线检测的方式无法模拟实际结晶器浇钢时的工况，因此该离线检测的准确性不高。

发明内容

本申请的目的包括，例如，提供了一种连铸机结晶器漏钢预报离线检测装置及检测方法，其能够模拟实际结晶器的工况，提升离线检测的准确性。

本申请可以这样实现：

本申请提供了一种连铸机结晶器漏钢预报离线检测装置，其包括恒温箱、加热装置、标准热电偶、目标热电偶和处理器，所述加热装置设置于所述恒温箱内，用于调整所述恒温箱内的温度；所述标准热电偶设置于所述恒温箱内，所述目标热电偶设置于所述恒温箱的侧壁上，所述标准热电偶和所述目标热电偶均用于检测所述恒温箱内的温度；所述加热装置、所述标准热电偶、所述目标热电偶均与所述处理器电连接。

可选的，所述目标热电偶设有多组，每组所述目标热电偶包括多个所述目标热电偶，每组所述目标热电偶中的多个所述目标热电偶沿所述恒温箱的高度方向排布。

可选的，所述恒温箱包括两个相对的第一侧壁和两个相对的第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁相垂直，所述第一侧壁和所述第二侧壁上均设置有多组所述目标热电偶。

可选的，所述第一侧壁上的多组所述目标热电偶沿所述恒温箱的长度方向均匀间隔排布，所述第二侧壁上的多组所述目标热电偶沿所述恒温箱的宽度方向均匀间隔排布，每组所述目标热电偶中的多个所述目标热电偶沿所述恒温箱的高度方向均匀间隔排布。

可选的，所述第一侧壁上设置有6-8组所述目标热电偶，所述第二侧壁上设置有1-3组所述目标热电偶。

可选的，每组所述目标热电偶包括2-4个所述目标热电偶。

本申请还提供了一种检测方法，应用于所述的连铸机结晶器漏钢预报离线检测装置，所述检测方法包括：

控制所述加热装置对所述恒温箱进行加热；

获取所述标准热电偶的第一温度数据和所述目标热电偶的第二温度数据；

若所述第二温度数据与所述第一温度数据的差值的绝对值大于预设值，发出报警信号。

可选的，控制所述加热装置对所述恒温箱进行加热的步骤包括：

控制所述加热装置将所述恒温箱加热至预设温度，并使所述恒温箱在预设时间内保持预设温度。

可选的，所述预设温度为0-200℃。

可选的，获取所述标准热电偶的第一温度数据和所述目标热电偶的第二温度数据的步骤之后，还包括：

存储所述第一温度数据和所述第二温度数据。

本申请的连铸机结晶器漏钢预报离线检测装置及检测方法的有益效果包括，例如：为了模拟实际结晶器的工况，提升离线检测的准确性，设计了一种连铸机结晶器漏钢预报离线检测装置及检测方法，该连铸机结晶器漏钢预报离线检测装置包括恒温箱、加热装置、标准热电偶、目标热电偶和处理器，加热装置设置于恒温箱内，用于调整恒温箱内的温度；标准热电偶设置于恒温箱内，目标热电偶设置于恒温箱的侧壁上，标准热电偶和目标热电偶均用于检测恒温箱内的温度；加热装置、标准热电偶、目标热电偶均与所述处理器电连接。在进行离线检测的过程中，处理器控制加热装置将恒温箱加热至预设温度，利用该恒温箱模拟结晶器的工况，在恒温箱加热过程中获取标准热电偶的第一温度数据和目标热电偶的第二温度数据，若第二温度数据与第一温度数据的差值的绝对值大于预设值，发出报警信号，整个检测过程提升了离线检测的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例中离线检测装置的示意图；

图2为本申请实施例中检测方法的流程图。

图标：1-恒温箱；11-第一侧壁；12-第二侧壁；2-目标热电偶。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例中的特征可以相互结合。

本申请的发明人发现，现有的离线检测一般是利用电压表测量标准热电偶和漏钢预报使用的目标热电偶的数据变化，根据标准热电偶和目标热电偶检测数据的对比来判断目标热电偶是否符合要求，但是该离线检测的方式无法模拟实际结晶器浇钢时的工况，因此该离线检测的准确性不高。本申请的实施例提供了一种连铸机结晶器漏钢预报离线检测装置，其能够模拟实际结晶器的工况，提升离线检测的准确性。

请参考图1，本申请的实施例提供的连铸机结晶器漏钢预报离线检测装置包括恒温箱1、加热装置(图未示)、标准热电偶(图未示)、目标热电偶2和处理器(图未示)，加热装置设置于恒温箱1内，用于调整恒温箱1内的温度；标准热电偶设置于恒温箱1内，目标热电偶2设置于恒温箱1的侧壁上，标准热电偶和目标热电偶2均用于检测恒温箱1内的温度；加热装置、标准热电偶、目标热电偶2均与处理器电连接。

需要说明的是，加热装置为电加热板、电热丝等，用于在0-200℃之间调整恒温箱1内的温度，以模拟结晶器的工况。处理器内置于PC机，处理器一方面能够控制加热装置对恒温箱1进行加热，另一方面标准热电偶采集第一温度数据，目标热电偶2采集第二温度数据，标准热电偶和目标热电偶2将采集到的温度数据利用导线传输到隔离器，该隔离器上设有485通讯端口，再通过485通讯端口转DP接口的通讯模块将温度数据上传到PC机的处理器，处理器能够获取标准热电偶的第一温度数据和目标热电偶2的第二温度数据，并且根据标准热电偶的第一温度数据判断目标热电偶2的第二温度数据是否异常；PC机设有显示模块，能够显示目标热电偶2的第二温度数据。

标准热电偶的检测精度高，但标准热电偶的成本较高，相比标准热电偶，目标热电偶2的检测精度低于标准热电偶的检测精度，但目标热电偶2的成本较低，因此，在结晶器漏钢预报系统中使用目标热电偶2进行漏钢预报，在结晶器漏钢预报系统上线前对漏钢预报使用的目标热电偶2预先进行离线检测，去除不合格的目标热电偶2，以保证后续结晶器漏钢预报系统正常工作。

在进行离线检测的过程中，处理器控制加热装置将恒温箱1加热至预设温度，利用该恒温箱1模拟结晶器的工况，在恒温箱1加热过程中获取标准热电偶的第一温度数据和目标热电偶2的第二温度数据，若第二温度数据与第一温度数据的差值的绝对值大于预设值，处理器发出报警信号，整个检测过程提升了离线检测的准确性。

本实施例中，目标热电偶2设有多组，每组目标热电偶2包括多个目标热电偶2，每组目标热电偶2中的多个目标热电偶2沿恒温箱1的高度方向排布。

多组目标热电偶2绕恒温箱1的周向设置，通过设置多组目标热电偶2，能够对恒温箱1周向不同位置的温度进行检测，而每组目标热电偶2包括多个目标热电偶2，且每组目标热电偶2中的多个目标热电偶2沿恒温箱1的高度方向排布，则能够对恒温箱1不同高度的温度进行检测，进而实现对恒温箱1温度的全面检测。

本实施例中，恒温箱1包括两个相对的第一侧壁11和两个相对的第二侧壁12，第一侧壁11和第二侧壁12相垂直，第一侧壁11和第二侧壁12上均设置有多组目标热电偶2。

恒温箱1成矩形体形状，两个第一侧壁11和两个第二侧壁12沿恒温箱1的周向设置，两个第一侧壁11的连线方向为恒温箱1的宽度方向，两个第二侧壁12的连线方向为恒温箱1的长度方向；在第一侧壁11上设置有多组目标热电偶2，则能够在恒温箱1的长度方向和高度方向上进行温度检测，在第二侧壁12上设置有多组目标热电偶2，则能够在恒温箱1的宽度方向和高度方向上进行温度检测。

在其他实施例中，恒温箱1还可以为其他形状，只要恒温箱1的形状与结晶器的形状相同即可，例如，恒温箱1与结晶器均为圆柱体形状，多个目标热电偶2绕恒温箱1的周向设置。

本实施例中，第一侧壁11上的多组目标热电偶2沿恒温箱1的长度方向均匀间隔排布，第二侧壁12上的多组目标热电偶2沿恒温箱1的宽度方向均匀间隔排布，每组目标热电偶2中的多个目标热电偶2沿恒温箱1的高度方向均匀间隔排布。

每个目标热电偶2对应一个温度采集点，通过将多个目标热电偶2均匀排布于恒温箱1上，使得温度采集点的布置更加合理，温度数据的采集更加准确可靠。

本实施例中，第一侧壁11上设置有6-8组目标热电偶2，第二侧壁12上设置有1-3组目标热电偶2，每组目标热电偶2包括2-4个目标热电偶2。

示例性地，第一侧壁11上设置有7组目标热电偶2，第二侧壁12上设置有2组目标热电偶2，每组目标热电偶2包括2个目标热电偶2。两个第一侧壁11以及两个第二侧壁12上的目标热电偶2的组数为18组，总数为36个，这36个目标热电偶2在恒温箱1上的布置位置与36个目标热电偶2在结晶器上的布置位置相同，使得通过恒温箱1模拟结晶器的效果更加准确。

当然，可以理解的是，第一侧壁11及第二侧壁12上的目标热电偶2的组数，每组目标热电偶2中的目标热电偶2的个数可以依据实际工况而定，只要目标热电偶2在恒温箱1上的布置方式与目标热电偶2在结晶器上的布置方式相同，从而达到通过恒温箱1模拟结晶器的效果即可。

请参考图2，本申请的实施例还提供了一种检测方法，应用于上述的连铸机结晶器漏钢预报离线检测装置，该检测方法包括：

步骤S1、控制加热装置对恒温箱1进行加热。

步骤S2、获取标准热电偶的第一温度数据和目标热电偶2的第二温度数据。

步骤S3、若第二温度数据与第一温度数据的差值的绝对值大于预设值，发出报警信号。

在上述步骤S1-S3中，处理器控制加热装置启动对恒温箱1进行加热，在对恒温箱1进行加热的过程中，处理器实时获取标准热电偶的第一温度数据和目标热电偶2的第二温度数据，并且将多个目标热电偶2的第二温度数据同时与标准热电偶的第一温度数据进行比较，若某一个目标热电偶2的第二温度数据与第一温度数据的差值的绝对值大于预设值，则说明该目标热电偶2的偏差较大，此时处理器发出报警信号，以便工作人员及时发现，在结晶器漏钢预报系统上线前提前去除不合格的目标热电偶2。在其他实施例中，还可以是加热装置自行启动对恒温箱1进行加热。

示例性地，若第一温度数据为100℃，第二温度数据为103℃，预设值为5℃，则说明该目标热电偶2合格，处理器不会发出报警信号；若第一温度数据为100℃，第二温度数据为110℃，预设值为5℃，则说明该目标热电偶2不合格，处理器发出报警信号。

步骤S1包括：控制加热装置将恒温箱1加热至预设温度，并使恒温箱1在预设时间内保持预设温度。其中，预设温度为0-200℃。

处理器控制加热装置启动并将恒温箱1加热至某一预设温度，并使恒温箱1在预设时间内保持该预设温度，在恒温箱1温度恒定的状况下标准热电偶和目标热电偶2采集的温度数据较为准确，此时便能够根据标准热电偶的第一温度数据和目标热电偶2的第二温度数据判断目标热电偶2是否合格。

示例性地，将恒温箱1依次加热至50℃、100℃、150℃和200℃的预设温度，并使恒温箱1的温度在1-2分钟内保持在该预设温度，通过模拟结晶器内部的温度变化过程，也能够检测出目标热电偶2在温度变化时是否能够稳定地获取温度数据。

步骤S2之后，还包括：步骤S4、存储第一温度数据和第二温度数据。

步骤S4和步骤S3同时进行，通过存储所有的第一温度数据和第二温度数据，以便后续对温度数据进行查询。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。