专利名称：用于振动信号采集的驻波放大装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及冶金工业领域，更具体的涉及一种用于振动信号采集的驻波放大装置。
背景技术：
从建国至今，经过多年的建设与发展，我国钢铁工业取得了重大成就，同时，市场对钢铁产业的质量要求也越来越高。连铸产业中，在一包钢水的浇注末期，大包中浮在钢水的钢渣会逐渐流入中间包， 过多的中间包钢渣会使得钢水的纯净度降低，加快中间包衬的侵蚀，影响铸坯质量。因此， 必须控制从大包到中间包的钢渣流动，这对提高铸坯质量有着非常重要的意义。近年来，国际上开始流行利用检测钢水与钢渣的振动信号来反映大包下渣情况的技术。请参考图1，图1为现有技术中大包下渣振动信号检测装置结构示意图。大包01内的钢液通过长水口保护管03流入中间包02，操作臂04与长水口保护管 03相连接。振动信号检测装置包括套管06和安装于固定箱体05内部的振动传感器(图中未示出)，其中套管06具有伸缩功能，其伸缩端可选择地与长水口保护管03相抵，其固定端与安装于箱体05内部的振动传感器相连接。当套管06的伸缩端与长水口保护管03相抵时，套管06作为振动传动介质将振动信号传送至另一端的振动传感器。由于钢渣与钢液比重差异造成流动冲击的振动信号不同，振动信号检测装置通过检测此信号的变化，可判定大包下渣状态，进而控制大包下渣。然而，上述大包下渣检测装置中，套管06只有其伸缩端与震动源相接触，而另一端将振动波信号传送给振动传感器。振动波只能从套管06的伸缩端一个方向传送至其固定端的振动传感器，振动传感器接收的波为横波或纵波，振动信号较弱，进而，影响大包下渣的真实报警率。因此，如何提高大包下渣的真实报警率，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。
实用新型内容为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于振动信号采集的驻波放大装置，其相对于现有技术的大包下渣振动信号采集装置可有效提高真实报警率。本实用新型提供了一种用于振动信号采集的驻波放大装置，包括作为驻波传播介质的感振杆；驻波形成装置，所述驻波形成装置包括沿轴向分布并将所述感振杆连接于所述操作臂的两个固定支撑装置，两个所述固定支撑装置分别从操作臂的两个不同位置采集到的振动波传导至所述感振杆，并在所述感振杆叠加为驻波；连接于所述感振杆的振动传感器，且所述振动传感器位于两个所述固定支撑装置之间，所述振动传感器检测到的波为驻波。优选地，所述感振杆为具有弹性的实心感振杆。优选地，两个所述固定支撑装置相对位置可调地与所述操作臂和所述感振杆相连接。优选地，两个所述固定支撑装置均包括套接于所述操作臂的外周面的“U”字形紧固件，且所述“U”字形紧固件的两端部设置有螺纹；固定板，所述固定板设有两个通孔，且所述“U”字形紧固件的两端部穿过于两个所述通孔，所述固定板通过与所述螺纹相适配的预紧螺母与所述“U”字形紧固件相连接；连接于所述固定板的卡箍，所述感振杆卡接于所述卡箍内部，且所述卡箍的侧壁具有螺纹孔，螺栓通过所述螺纹孔与所述感振杆相抵。优选地，所述感振杆的外周面设有刻度。优选地，所述振动传感器通过固定座连接于所述感振杆。优选地，所述固定座包括底座及将所述底座固定于所述感振杆的卡固件，所述振动传感器连接于所述底座。优选地，所述振动传感器罩装有屏蔽保护盒，且所述屏蔽保护盒通过螺钉连接于所述底座。优选地，所述螺钉为内六角螺钉。本实用新型提供的一种用于振动信号采集的驻波放大装置，包括感振杆、驻波形成装置及振动传感器。感振杆为驻波的传播介质，驻波形成装置包括两个固定支撑装置， 通过该两个固定支撑装置将感振杆固定于操作臂上，振动波通过两个固定支撑装置传播至感振杆，并在两个固定支撑装置之间的感振杆叠加形成驻波进行传播，相对于现有技术传播介质上的波为横波或者纵波，本实用新型的优点在于，感振杆上传播的波为驻波，波幅较大，振动效果明显。且振动传感器只检测驻波，而不受其周围环境的横波或纵波影响，可滤除干扰信号。此外，本实用新型提供的用于振动信号采集的驻波放大装置可通过设置振动传感器两端的固定支撑装置之间的距离，使得两个固定支撑装置之间的感振杆的固有频率与上述驻波的振动频率达到一致，进而引起两个固定支撑装置之间的感振杆产生物理共振，因而振动传感器接收到的振动信号较强，有效提高了用于振动信号采集的驻波放大装置的真实报警率。此外，本实用新型所提供的用于振动信号采集的驻波放大装置，其感振杆通过两个固定支撑装置固定于操作臂上，两个固定支撑装置之间的一段感振杆只能接收由两个固定支撑装置传递而来的振动波，即该段感振杆只随操作臂的振动而振动，而不受外界其它振动的干扰。因此，本具体实施方式
所提供的用于振动信号采集的驻波放大装置抗干扰能力较强，同样，有效提高了其真实报警率。本实用新型提供的优选方案中，两个所述固定支撑装置相对位置可调地与所述操作臂和所述感振杆相连接。需要指出的是，由于连铸环境的差异，大包下渣过程中振动波的频率也会不同。本实用新型提供的用于振动信号采集的驻波放大装置，其可通过调节固定支撑装置的相对位置，使得由两个固定支撑装置之间的感振杆的固有频率与在其上传播的驻波的振动频率达到一致，进而实现两个固定支撑装置之间的感振杆产生物理共振。因此，本实用新型提供的用于振动信号采集的驻波放大装置能够适应不同的生产现场。
图1为现有技术中大包下渣振动信号检测装置结构示意图；图2为本实用新型具体实施方式
中用于振动信号采集的驻波放大装置的结构示意图；图3为本实用新型具体实施方式
中“U”字形紧固件结构示意图；图4为本实用新型具体实施方式
中卡箍结构示意图；图5为本实用新型具体实施方式
中压块结构示意图；图6为本实用新型具体实施方式
中底座结构示意图；图7为本实用新型具体实施方式
中卡固件结构示意图；图8为本实用新型另一种具体实施方式
用于振动信号采集的驻波放大装置结构示意图；图9为本实用新型具体实施方式
中感振杆为条板状实心杆时用于振动信号采集的驻波放大装置结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种用于振动信号采集的驻波放大装置，其具有较高的
真实报警率。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。请参考图2，图2为本实用新型具体是实施方式中用于振动信号采集的驻波放大装置的结构示意图。本具体实施方式
所提供的一种用于振动信号采集的驻波放大装置包括感振杆11、 两个固定支撑装置12及振动传感器13。其中，感振杆11通过两个固定支撑装置12安装于操作臂14，振动传感器13连接于两个固定支撑装置12之间的感振杆11。需要说明的是，大包下渣过程会引起操作臂14的振动，由于感振杆11通过两个固定支撑装置12与操作臂14相连接，故操作臂14的振动波可由两个固定支撑装置12传递至感振杆11并叠加为驻波，进而，感振杆11作为驻波的传递介质将驻波传递于振动传感器 13。如此设置，本具体实施方式
所提供的用于振动信号采集的驻波放大装置，操作臂产生的振动波由两个固定支撑装置从不同方向传导至二者之间的感振杆，并叠加形成驻波，相对于现有技术传播介质上的波为横波或者纵波，本具体实施方式
的优点在于，感振杆上传播的波为驻波，波幅较大，振动效果明显。且振动传感器只检测驻波，而不受其周围环境的横波或纵波影响，可滤除干扰信号。此外，本实用新型提供的用于振动信号采集的驻波放大装置，可通过设置振动传感器两端的固定支撑装置12之间的距离，使得两个固定支撑装置12之间的感振杆11的固有频率与上述驻波的振动频率达到一致，进而引起两个固定支撑装置12之间的感振杆11产生物理共振。因而，振动传感器13接收到的振动信号较强， 有效提高了大包下渣的真实报警率。此外，本具体实施方式
所提供的用于振动信号采集的驻波放大装置，其感振杆11 通过两个固定支撑装置12固定于操作臂14上，两个固定支撑装置12之间的一段感振杆11 只能接收由两个固定支撑装置12传递而来的振动波，即该段感振杆11只随操作臂14的振动而振动，而不受外界其它振动的干扰。因此，本具体实施方式
所提供的用于振动信号采集的驻波放大装置抗干扰能力较强，显然，有效提高了其真实报警率。由于各个钢厂生产环境不同，不同的生产现场存在的振动波的频率具有差异，为了使得本实用新型提供的用于振动信号采集的驻波放大装置能够适应不同的生产现场环境，本实用新型的优选实施方式中，两个固定支撑装置12相对位置可调地与操作臂14和感振杆11相连接。需要说明的是，两个固定支撑装置12的相对位置可调系指二者沿操作臂14的轴向位置可调。如此，当生产现场大包下渣过程引起操作臂14的振动频率不同时，可通过调节两个固定支撑装置12的相对位置，以使得两个固定支撑装置12之间的感振杆11的固有频率与在其上传播的驻波的振动频率相同，进而实现感振杆11的物理共振。因此，本具体实施方式
所提供的用于振动信号采集的驻波放大装置可适用于不同的生产环境。上述两个固定支撑装置12的相对位置可调，其具体实施方式
有多种，比如，可如下述设置。请参考图3-图5，图3为本实用新型具体实施方式
中“U”字形紧固件结构示意图； 图4为本实用新型具体实施方式
中卡箍结构示意图；图5为本实用新型具体实施方式
中压块结构示意图。本具体实施方式
所提供的两个固定支撑装置12可均包括” U”字形紧固件121，且 “U”字形紧固件121的两端部具有螺纹(图中未示出)。需要指出的是，该处“U”字形系指当操作臂14的操作臂为圆形时，可紧密环绕于操作臂14的形状结构。当然，当操作臂14 的横截面形状为其它形状时，该紧固件也可为其它形状，比如，操作臂14的横截面为方形， 该紧固件的形状也可相应为方形。上述两个固定支撑装置12还包括固定板122，该固定板122设有两个通孔，且“U” 字形紧固件121的两端部穿过于该两个通孔，固定板122通过与螺纹相适配的预紧螺母123 与“U”字形紧固件121相连接。如此，由固定板122和“U”字形紧固件121构成的封闭结构可卡接于操作臂14的外周面。本具体实施方式
所提供两个固定支撑装置12，还包括连接于固定板122的卡箍 124，感振杆11卡接于卡箍124的内部，且卡箍124的侧壁具有螺纹孔，螺栓125通过螺纹孔与感振杆11相抵。当然，为了使得感振杆11更加稳定的卡接于卡箍124的内部，本具体实施方式
所提供的固定支撑装置12还可包括压块1 和垫块127，压块1 设有与感振杆11的外周面相适配的凹槽，当然，垫块127也需设置有与感振杆11的外周面相适配的凹槽。压块1 被压于卡箍124内部，压块1 压于感振杆11，垫块127垫于感振杆11与压块1 相对应的一侧。如此设置，通过压块126与垫块127，卡箍IM可更加稳定的将感振杆11固定于固定板122。如此设置，本具体实施方式
所提供的用于振动信号采集的驻波放大装置，当其被应用于不同的生产现场，进而需调节两个固定支撑装置12位置时。可将预紧螺母123旋松， 进而，使得“U”字形紧固件与操作臂14之间的配合松动，而后，可将螺栓125旋松，使得卡箍IM与感振杆11的配合松动。进而，可调整两个固定支撑装置12位置。调整完毕后，旋紧预紧螺母123和螺栓125即可。如此，可有效实现感振杆11的固定及两个固定支撑装置 12的相对位置的调整。当然，为了更加方便的调整两个固定支撑装置12的相对位置，可于感振杆11的外周面设置有刻度，该刻度单位长度可根据具体情况具体设定。如此，本具体实施方式
所提供的用于振动信号采集的驻波放大装置，其在调整固定支撑装置12的位置时，可具体参照感振杆11上的刻度具体调整，显然，如此设置进一步提高了调整固定支撑装置12的方便性。请参考图6和图7，图6为本实用新型具体实施方式
中底座结构示意图；图7为本实用新型具体实施方式
中卡固件结构示意图。此外，本具体实施方式
所提供的用于振动信号采集的驻波放大装置，其振动传感器13可通过固定座15连接于感振杆11，当然，也可直接连接于感振杆11。固定座15可以包括底座151及将底座151固定于感振杆11的卡固件152，具体可如下设置。底座151具有若干通孔1511，卡固件152具有支脚1521，且该支脚1521的端部设有螺纹，设有螺纹的该段支脚1521可穿过通孔1511，并通过与上述螺纹相适配的螺母将卡固件152与底座151 相连接。如此，可将感振杆11卡置于卡固件152与底座151之间，底座151用于安装振动传感器13。请参考图8，图8为本实用新型另一种具体实施方式
用于振动信号采集的驻波放大装置结构示意图。当然，为了提高振动传感器13所接收到的振动波的强度，本具体实施方式
所提供的用于振动信号采集的驻波放大装置，可具有多根感振杆11，且该多根感振杆11均通过固定座15与振动传感器13相连接。如此设置，本具体实施方式
所提供的用于振动信号采集的驻波放大装置，其振动传感器13接收到的振动波为多根感振杆11所提供的，其强度相比于一根感振杆11所提供的振动波的强度大。因此，如此设置可进一步提高大包下渣的真实报警率。此外，本具体实施方式
所提供的用于振动信号采集的驻波放大装置，其感振杆11 为实心感振杆。需要说明的是，振源的振动强度相当时，实心感振杆的感振强度大于空心感振杆的感振强度。且该实心感振杆需具有一定的弹性，方可较灵敏的传递操作臂14产生的振动波，其可具体为实心铜棒，当然，也可为其它材质，比如，铝、镁、铜、锌等材质。此外，感振杆11可具体为条板状实心杆。请参考图9，图9为本实用新型具体实施方式
中感振杆为条板状实心杆时用于振动信号采集的驻波放大装置结构示意图。如此，由两个固定支撑装置采集操作臂上两点的振动波，且传导至条板状实心杆， 并叠加形成驻波，大包长水口内钢水的振动频率与驻波的频率一致，实现共振，驻波被放大。当然，感振杆也可为圆柱状结构，当然也可为其它结构，比如，杯形实心体杆、弯曲状实心杆、各种异形实心体等结构。本实用新型不对感振杆具体的形状及材质作具体限定。需要指出的是，生产现场环境较恶劣，振动传感器13易受损伤。故本具体实施方式
所提供的用于振动信号采集的驻波放大装置，其振动传感器13可罩装于屏蔽保护盒内，该屏蔽保护盒可通过螺钉安装于底座151。如此设置，本具体实施方式
所提供的用于振动信号采集的驻波放大装置，其振动传感器13可有效避免生产现场的灰尘进入其内部，进而可有效避免对振动传感器13带来的损伤。此外，为了避免冷气对振动传感器13进行冷却工序时，冷却与上述螺钉接触产生噪音，引起振动进而对大包下渣的真实报警率产生不利影响，上述螺钉可采用内六角螺钉。 如此设置，螺钉不必暴露于屏蔽保护盒的外部，有效避免了噪音的产生。以上对本实用新型所提供的一种用于振动信号采集的驻波放大装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
权利要求1.一种用于振动信号采集的驻波放大装置，其特征在于，包括作为驻波传播介质的感振杆；驻波形成装置，所述驻波形成装置包括沿轴向分布并将所述感振杆连接于所述操作臂的两个固定支撑装置，两个所述固定支撑装置分别从操作臂的两个不同位置采集到的振动波传导至所述感振杆，并在所述感振杆叠加为驻波；连接于所述感振杆的振动传感器，且所述振动传感器位于两个所述固定支撑装置之间，所述振动传感器检测到的波为驻波。
2.如权利要求1所述的用于振动信号采集的驻波放大装置，其特征在于，所述感振杆为具有弹性的实心感振杆。
3.如权利要求2所述的用于振动信号采集的驻波放大装置，其特征在于，两个所述固定支撑装置相对位置可调地与所述操作臂和所述感振杆相连接。
4.如权利要求3所述的用于振动信号采集的驻波放大装置，其特征在于，两个所述固定支撑装置均包括套接于所述操作臂的外周面的“U”字形紧固件，且所述“U”字形紧固件的两端部设置有螺纹；固定板，所述固定板设有两个通孔，且所述“U”字形紧固件的两端部穿过于两个所述通孔，所述固定板通过与所述螺纹相适配的预紧螺母与所述“U”字形紧固件相连接；连接于所述固定板的卡箍，所述感振杆卡接于所述卡箍内部，且所述卡箍的侧壁具有螺纹孔，螺栓通过所述螺纹孔与所述感振杆相抵。
5.如权利要求4所述的用于振动信号采集的驻波放大装置，其特征在于，所述感振杆的外周面设有刻度。
6.如权利要求5所述的用于振动信号采集的驻波放大装置，其特征在于，所述振动传感器通过固定座连接于所述感振杆。
7.如权利要求6所述的用于振动信号采集的驻波放大装置，其特征在于，所述固定座包括底座及将所述底座固定于所述感振杆的卡固件，所述振动传感器连接于所述底座。
8.如权利要求7所述的用于振动信号采集的驻波放大装置，其特征在于，所述振动传感器罩装有屏蔽保护盒，且所述屏蔽保护盒通过螺钉连接于所述底座。
9.如权利要求8所述的用于振动信号采集的驻波放大装置，其特征在于，所述螺钉为内六角螺钉。
专利摘要本实用新型提供的一种用于振动信号采集的驻波放大装置，包括作为驻波传播介质的感振杆；驻波形成装置，所述驻波形成装置包括沿轴向分布并将感振杆连接于操作臂的两个固定支撑装置，两个固定支撑装置分别从操作臂的两个不同位置采集振动波并传导至所述感振杆，并在感振杆叠加为驻波；连接于感振杆的振动传感器，且振动传感器位于两个固定支撑装置之间，振动传感器检测到的波为驻波。如此设置，相比于现有技术传播介质传递的波为横波或纵波，驻波振幅较大，振动效果明显。此外，本实用新型提供的感振杆可产生物理共振，因而振动传感器接收到的振动信号较强，有效提高了大包下渣的真实报警率。
文档编号B22D11/18GK202087805SQ201120147609
公开日2011年12月28日 申请日期2011年5月10日 优先权日2011年5月10日
发明者田陆 申请人:湖南镭目科技有限公司