在鋼鐵生產過程中,連鑄機結晶器的液位控制是確保鑄坯質量和生產效率的關鍵環節。LVDT(線性可變差動變壓器)位移傳感器因其高精度和可靠性,被廣泛應用于液位監測系統。本文將系統介紹LVDT傳感器的調試方法,幫助技術人員快速掌握操作要點。
1. LVDT傳感器的工作原理與選型
LVDT通過鐵芯在線圈中的位移變化輸出電信號,實現非接觸式測量。選型時需考慮量程(通常±10mm)、精度(±0.1% FS)及環境溫度(-20℃~80℃)等參數,確保與結晶器振動頻率(約100-200Hz)匹配。
2. 安裝與機械校準
安裝時需保證傳感器軸線與結晶器振動方向平行,固定支架需具備防震功能。機械校準步驟包括:
- 使用千分表測量傳感器初始位置
- 調整鐵芯與線圈的同心度(偏差≤0.05mm)
- 通過標準位移臺驗證線性度(誤差需<1%)
3. 電氣參數設置
接入控制系統后需配置:
- 激勵電壓(通常3-5V AC)
- 信號輸出范圍(如4-20mA對應0-20mm)
- 濾波參數(推薦10Hz低通濾波以消除高頻干擾)
4. 動態測試與工藝匹配
在連鑄機運行狀態下進行測試:
- 觀察HMI界面液位波動曲線(正常波動應<±1mm)
- 調整PID參數(比例帶建議30-50%)
- 驗證急停工況下的響應時間(需<50ms)
5. 常見故障處理
- 信號漂移:檢查電纜屏蔽層接地
- 輸出噪聲大:排查結晶器電磁干擾源
- 零位偏移:重新進行機械歸零校準
通過規范的調試流程,LVDT傳感器可實現±0.2mm的液位控制精度。某鋼廠應用案例顯示,優化后鑄坯表面缺陷率降低37%,年增產效益超200萬元。建議每3個月進行一次預防性維護,包括線圈阻抗檢測和機械部件潤滑。