在连铸生产过程中，为了保障铸坯质量，需要在钢包浇注过程中进行在线下渣检测。电磁式下渣检测是依靠钢水与钢渣电导率的不同，在激励线圈产生的激励磁场中，接收线圈会产生不同的感应电压，以此来判断下渣情况的检测方法。传感器线圈的激励参数是检测出下渣的关键，也是设计电磁式下渣检测系统的关键。本文主要基于电磁检测理论，通过对感应电压变化规律的研究，确定出传感器线圈适宜的激励参数，设计出电磁式下渣检测系统。
　　主要研究内容包括:
　　(1)电磁式下渣检测方案设计。通过对电磁检测理论的分析，设计出检测方案。传感器由激励和接受线圈组成，激励信号的产生与感应信号的处理由前端控制器完成。根据理论计算出激励线圈内部的磁感应强度公式。根据电磁渗透理论分析出钢流中磁场强度和涡流密度变化规律，并最终推导出接收线圈的感应电压公式。
　　(2)传感器线圈参数的理论分析。针对下渣过程中钢渣的不同分布状态情况，推导出钢渣分布在钢水中部、表面以及在钢水中均匀分布的感应电压公式。通过对感应电压、感应电压差、感应电压变化率在不同激励参数下的变化规律的研究，发现感应电压变化率与激励幅值无关，不同分布状态钢渣的适宜激励频率交集在2kHz～3kHz。分析出钢水电导率、钢渣不同分布状态和含量对感应电压变化率峰值点激励频率的影响。
　　(3)电磁式下渣检测系统软硬件设计。针对激励参数对系统的软硬件需求，确定出系统设计方案，完成程控功率电流源以及接收检测电路的设计。检测系统可以实现激励频率从400Hz～5000Hz，精度≤±0.08％。负载电阻小于30Ω时，激励电流幅值从20mA～400mA，精度≤±0.1％，检测电路的分辨率≤0.04mV，满足实验的需求。
　　(4)传感器线圈激励参数的实验研究。设计出实验方案，包括激励方案、数据的采集处理方案、实验样品选择和传感器线圈的设计。完成了高温下对不同样品的激励与信号采集。分析出不同样品实际的感应电压变化规律，发现其规律与理论基本一致，感应电压变化率与幅值无关，不同状态钢渣的适宜激励频率交集在3kHz左右。
　　通过本课题的研究表明:传感器线圈激励频率3kHz，激励电流幅值200mA，通过设计的下渣检测系统可以有效地分辨出钢水中的钢渣。含25％的中心渣钢水的信号强度比例在10.5％，含41％的均匀渣钢水的信号强度比例在30.6.％，含19％的表面渣钢水的信号强度比例在51.6％。