李培玉 王部军 郑 俊

(浙江大学机械工程学系1，浙江 杭州 310027;杭州谱诚科技有限公司2，浙江 杭州 310027)

0 引言

结晶器是连铸机的关键设备，其作用是使钢水均匀、快速地冷却，形成厚度均匀、表面良好的初生坯壳。结晶器进行有规律的往复振动，其目的在于防止拉坯时坯壳与结晶器壁发生黏结，同时能获得良好的铸坯表面[1]。由于结晶器的上下振动有利于润滑油和保护渣向结晶器壁与坯壳间渗透，因而改变了润滑条件，减少了拉坯摩擦阻力和黏结的可能，保障连铸得以顺利进行[2]。实践表明，采用非正弦振动波形比较符合生产需要。非正弦振动是指结晶器在振动时，其位移量在与正弦振动有相同值的前提下，使结晶器在上升过程中具有比下降时间更长的振动波形[3]。由于振动参数设置不合理，或在水平方向振动较大，会导致钢坯表面拉裂甚至漏钢事故，因此，开发一种有效的结晶器振动在线监测系统是非常必要的。

1 结晶器振动检测方式

结晶器振动控制的精度与稳定性是保障连铸机稳定运行和安全高效生产的前提[4]。目前，对结晶器振动的幅度、频率、波形及偏振状况等参数进行准确测量与记录的主要方法有：①人工检测;②监测油缸行程或电动缸的旋转角度;③位移传感器检测振动;④加速度传感器检测振动。人工检测采用千分尺测量振动台相对于基座的位移、秒表测量频率，测量精度低、可获取的振动参数值少，不能用于在线监测。位移传感器监测需制作三方向相互垂直的基准块，并将传感器安装在固定基座上[4]，测量安装难度大，且由于传感器探头裸露，检测结果受现场环境影响较大。……