专利名称：小方坯结晶器电磁搅拌空间点磁场测量定位仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种磁场测量定位的机械，属于冶金工程的定位仪领域。
背景技术：
在钢的连铸工艺中，电磁搅拌技术作为一种可以有效的改善铸坯组织形态的技术
手段已受到广泛的关注和应用。结晶器电磁搅拌对改善铸坯的表面质量、细化晶粒和减少
铸坯内部夹杂和中心疏松有着显著的作用，还能促进大量等轴晶的生成，目前方坯连铸大
都采用结晶器电磁搅拌实现改善铸坯质量目的。而电磁搅拌器起搅拌作用的就是其产生的
电磁场，为了搅拌效率的提高，必须要测量、并得出磁场强度的大小，这样就必须有一个测
量仪器，这就是特斯拉仪，而使用特斯拉仪测量结晶器内部磁场时，需要使用一个定位装置
来精确固定霍尔探头，因此也就需要对结晶器磁场测量定位仪进行设计。 结晶器中的电磁场是否正常反映了连续铸钢系统中的电磁搅拌器是否正常运行，
所以必须要经常检测其中的电磁场是否正常，现场测量磁场的常用仪器是特斯拉仪，现场
测量结晶器磁场要求测量磁场方法方便，快速，根据测量数据定性判断出结晶器电磁搅拌
运行是否正常，指导生产。由于结晶器空间相对比较大，如何固定特斯拉仪的霍尔探头快速
测量结晶器任意一空间点磁场是目前钢厂遇到的技术问题。目前虽有报道的特斯拉仪的霍
尔探头固定，但操作比较繁琐，且仅限于试验没有具体的生产厂家，现在国内各钢厂在设备
检修时测量结晶器内部磁场所使用的都是简单定位装置，没有形成系统的特定的仪器，这
样就导致测量结果不精确，有可能会难以检测出磁场的变化，导致生产时对结晶器内部通
过的钢水搅拌不均匀，使钢坯质量下降，出现大的缺陷，影响生产效率。本发明解决了这一难题。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种小方坯结晶器电磁搅拌空间点磁场 测量定位仪，结构简单，操作方便，测量精度较高，可很好解决结晶器磁场测量时无法对霍 尔探头定位和定位不精确的问题。 解决本实用新型的技术问题所采用的方案是在矩形固定盒互为垂直的两侧壁 各装有手轮，手轮上装有齿轮，固定盒内腔设置的滑槽中装入齿条，齿条与手轮上的齿轮啮 合，且齿条与水平放置在固定盒中的坐标轴端部连接，两互为垂直的水平坐标轴分别穿过 一坐标轴固定块的对应通孔，垂直的标尺杆又穿过固定块再被固定，霍尔探头固定在垂直 标尺杆上。 本实用新型的技术方案还包括 所述的定位在滑槽中滑移的齿条采用双面齿条，一侧的齿与手轮上的齿轮啮合， 另一侧的齿与坐标轴端部的齿轮通过啮合相连接。 在本磁场测量定位仪中，水平设置的X坐标轴和Y坐标轴都各设置有二根，坐标轴 端部的齿轮上下两侧都设置有齿条，这样在仪器工作时可减少摆动，大大提高测量的精准。
3[0009] 在本装置的手轮、固定盒和垂直的标尺杆上都加工有刻度线，固定盒对应坐标轴 等高位置开有水平槽，固定在坐标轴上的指示标延伸出水平槽至固定盒的刻度线旁，因此 在操作中可以便捷地了解到霍尔探头的三维准确位置。 在操作时，将定位仪放置在结晶器顶法兰上，使固定盒的中空位置的中心与结晶 器铜管的中心在同一铅垂线上，然后转动对应X坐标轴的手轮，使得与手轮之间用键配合 的齿轮转动，齿轮带动与齿轮啮合的齿条，再带动坐标轴移动，将手轮上的刻度值与固定盒 上的刻度值对应，可看出此时标尺杆的X方向坐标；与此同理，操作Y向手轮，同时确定标尺 杆的Y向坐标，然后将霍尔探头深入标尺杆中，从标尺杆下方的螺纹孔处旋入螺钉，将探头 固定在标尺杆上O刻度处，然后将标尺杆穿入坐标轴固定块中，调节标尺杆上的刻度直到 为需要测量的刻度，如此则可精确定点需要测量的点的直角三系坐标，能够达到预期效果。 本实用新型的有益效果是能够精确快速的使测量用特斯拉仪的霍尔探头达到要 测量位置，可以精确定位，解决以往定位不精确的问题，同时由于采用的是半自动式设计， 所以在保证精度的同时，使用也是很简单，不需要专门人员操作使用，节省了人力资源，该 装置结构紧凑，体积小，重量轻，使用方便灵活，而且其工作性能良好，能顺利完成任务，同 时由于不能使用导磁材料，所以用有机硅环氧玻璃布板、布棒制作，对环境无影响。
图1为本实用新型主视图；图2为本实用新型俯视图；图3为本实用新型左视图；图4为本实用新型俯视状态前手轮放大示意图；图5为本实用新型俯视状态放标尺杆连接大示意图；图6为本实用新型俯视状态左手轮放大示意图。图中手轮1、键2、齿轮3、齿条4、坐标轴5、坐标轴固定块6、标尺杆固定装置7、
螺钉8、标尺杆9、固定盒10、螺钉11、螺钉12、螺母13、刻度线14、水平槽15。
具体实施方式
参见各图，本装置主要由固定盒10、标尺杆9、手轮1、坐标轴5、标尺杆固定装置7 和坐标轴固定块6组成。矩形固定盒10的两垂直侧壁各装有对应X向和Y向的手轮l，手 轮转轴延伸进固定盒10的一端装有齿轮3，齿轮3与固定盒10中的双面齿条4啮合，齿条 4装在固定盒10中设置的滑槽(未画)中。双面齿条4的另一面齿与水平放置在固定盒 10中的坐标轴5端部的齿轮(未画)啮合，互为垂直的X向和Y向水平坐标轴5分别穿过 设置在固定盒10中部的坐标轴固定块6的对应通孔，垂直的Z向标尺杆9又穿过坐标轴固 定块再被固定，霍尔探头从垂直标尺杆9的上部穿入，从标尺杆9下部露出，通过螺钉8固 定在标尺杆9上。如图所示，水平设置的X向坐标轴5和Y向坐标轴5都各设置有二根，标 尺杆9从坐标轴固定块6顶部中间的安装孔装入并位于两坐标轴5之间，用螺钉12和螺母 13固定，螺钉11安装在再用坐标轴固定块6上。坐标轴5端部的齿轮上下两侧都设置有齿 条4，这样在仪器工作时可减少摆动，大大提高测量的精准。手轮1、固定盒IO和垂直的标 尺杆9上都加工有刻度线14，在固定盒10对应坐标轴5等高位置开有水平槽15，固定在坐标轴上的指示标(未画)延伸出水平槽15，指向固定盒10上的刻度线14，因此在操作中可 以便捷地了解到霍尔探头的三维准确位置。 工作时，将定位仪放置在结晶器顶法兰上，使固定盒10的中空位置的中心与结晶 器铜管的中心在同一铅垂线上，然后转动手轮1，使得与手轮之间用键2配合的齿轮3转动， 齿轮带动与齿轮啮合的双面齿条4，带动X方向或Y方向坐标轴5的移动，将手轮上的刻度 值与固定盒上的刻度值对应，可看出此时标尺杆的X方向坐标或Y方向坐标，然后将霍尔探 头深入标尺杆9中，旋入螺钉8，将探头固定在标尺杆9上的0刻度处，然后将标尺杆穿入坐 标轴固定块6中，直到标尺杆露出外面的刻度为需要测量的刻度时，则使用螺钉11安装在 坐标轴固定块6上的标尺杆固定装置7上，将标尺杆夹住，同时用螺钉12与螺母13将标尺 杆9固定在该外置。如此则可精确定点需要测量的点的直角三系坐标，能够达到预期效果。
权利要求一种小方坯结晶器电磁搅拌空间点磁场测量定位仪，其特征是在矩形固定盒互为垂直的两侧壁各装有手轮，手轮上装有齿轮，固定盒内腔设置的滑槽中装入齿条，齿条与手轮上的齿轮啮合，且齿条与水平放置在固定盒中的坐标轴端部连接，两互为垂直的水平坐标轴分别穿过一坐标轴固定块的对应通孔，垂直的标尺杆又穿过固定块再被固定，霍尔探头固定在垂直标尺杆上。
2. 按权利要求1所述的小方坯结晶器电磁搅拌空间点磁场测量定位仪，其特征是齿 条采用双面齿条，一侧的齿与手轮上的齿轮啮合，另一侧的齿与坐标轴端 部的齿轮通过啮 合相连接。
3. 按权利要求2所述的小方坯结晶器电磁搅拌空间点磁场测量定位仪，其特征是水 平设置的X坐标轴和Y坐标轴各设置有二根，在坐标轴端部的齿轮上下两侧都设置有齿条。
4. 按权利要求3所述的小方坯结晶器电磁搅拌空间点磁场测量定位仪，其特征是在 手轮、固定盒和垂直的标尺杆上都加工有刻度线，固定盒对应坐标轴等高位置开有水平槽， 与坐标轴固定的指示标延伸出水平槽至固定盒的刻度线旁。
专利摘要本实用新型涉及一种空间点磁场测量定位仪的机械，属于冶金工程的定位仪领域。本实用新型的结构是，在矩形固定盒互为垂直的两侧壁各装有手轮，手轮上装有齿轮，固定盒内腔设置的滑槽中装入齿条，齿条与手轮上的齿轮啮合，且齿条与水平放置在固定盒中的坐标轴端部连接，两互为垂直的水平坐标轴分别穿过一坐标轴固定块的对应通孔，垂直的标尺杆又穿过固定块再被固定，霍尔探头固定在垂直标尺杆上。本装置结构简单，操作方便，测量精度较高，解决了铸坯生产现场测电磁搅拌空间点的磁场难准确定位问题，提高了现场检测电磁搅拌情况作业效率，达到了及时检测电磁搅拌器运行情况的目的。
文档编号G01R33/07GK201532451SQ20092016942
公开日2010年7月21日 申请日期2009年9月30日 优先权日2009年9月30日
发明者任文东, 孙辉, 张桂芳, 曹阳, 朱红波, 章竹雄 申请人:昆明理工大学