[发明专利]在线检测连铸坯固相内边界及凝固末端位置的系统和方法

权利要求书

1.一种在线检测连铸坯固相内边界及凝固末端位置的系统，包括信号发生器、电磁超声波传感器、信号处理器、计算机、以及控制器，其特征在于，所述电磁超声波传感器布置在连铸坯铸造方向有动态轻压下的区间以及与该区间相邻的上下游局部区段的各扇形段的设定位置，所述电磁超声波传感器中的磁铁面向被测连铸坯表面一端的端面积比远离连铸坯表面一端的端面积大。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电磁超声波传感器包括发射电磁超声波的传感器和接收电磁超声波的传感器。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述发射电磁超声波的传感器和所述接收电磁超声波的传感器分别安装在连铸坯上下两个面上或分别安装在连铸坯左右两个面上。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述发射电磁超声波的传感器和所述接收电磁超声波的传感器分别同轴竖直地安装在连铸坯上下两个面上或分别同轴水平地安装在连铸坯左右两个面上。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述发射电磁超声波的传感器和所述接收电磁超声波的传感器同侧地安装在连铸坯上下左右的任一面上。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电磁超声波传感器为集发射电磁超声波功能和接收电磁超声波功能于一体的传感器。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述电磁超声波传感器安装在连铸坯上下左右的任一面上。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括驱动装置，所述驱动装置与所述电磁超声波传感器连接，布置在连铸坯铸造方向有动态轻压下的区间以及与该区间相邻的上下游局部区段的各扇形段的设定位置，用于驱动所述电磁超声波传感器沿连铸坯的宽面扫描。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信号处理器对所述电磁超声波传感器的接收信号进行选频放大。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述计算机用于对所述信号处理器处理过的所述电磁超声波传感器的接收信号进行相关运算，所述相关运算是指从所述信号处理器处理过的所述电磁超声波传感器的接收信号中选出与所述电磁超声波传感器的发射信号的脉宽、频率、幅度和波形相关的波。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的系统，其特征在于，所述电磁超声波传感器中的磁铁为永磁铁或电磁铁。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述电磁超声波为电磁超声横波和/或电磁超声纵波。

13.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器根据固相内边界和凝固末端的位置调节二冷水的流量、拉矫机的拉速以及轻压下的压下量和压下率。

14.一种根据权利要求1至13中任一项所述的在线检测连铸坯固相内边界及凝固末端位置的系统的信号处理方法，其特征在于，包括：

移位电磁超声波传感器的接收信号波形到指定位置；

对移位到指定位置的所述电磁超声波传感器的接收信号波形进行加和平均。

15.根据权利要求14所述的信号处理方法，其特征在于，在所述移位电磁超声波传感器的接收信号波形到指定位置之前对所述电磁超声波传感器的接收信号波形进行甄别处理。

16.根据权利要求14或15所述的信号处理方法，其特征在于，所述电磁超声波传感器的接收信号波形为计算机对所述电磁超声波传感器的接收信号进行相关运算的信号波形。