DE2839953B2 - Vorrichtung und Verfahren zum Messen der Badspiegelhöhe in einer Stranggießkokille - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Messen der Badspiegelhöhe in einer Stranggießkokille

Info

Publication number
DE2839953B2
DE2839953B2 DE2839953A DE2839953A DE2839953B2 DE 2839953 B2 DE2839953 B2 DE 2839953B2 DE 2839953 A DE2839953 A DE 2839953A DE 2839953 A DE2839953 A DE 2839953A DE 2839953 B2 DE2839953 B2 DE 2839953B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
mold
alternating field
coil
mold wall
bath level
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2839953A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2839953A1 (de
DE2839953C3 (de
Inventor
Sten Tystberga Linder
Johan Nykoeping Spijkerman
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Studsvik Energiteknik AB
Original Assignee
Concast AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Concast AG filed Critical Concast AG
Publication of DE2839953A1 publication Critical patent/DE2839953A1/de
Publication of DE2839953B2 publication Critical patent/DE2839953B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2839953C3 publication Critical patent/DE2839953C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
    • B22D11/18—Controlling or regulating processes or operations for pouring
    • B22D11/181—Controlling or regulating processes or operations for pouring responsive to molten metal level or slag level
    • B22D11/186—Controlling or regulating processes or operations for pouring responsive to molten metal level or slag level by using electric, magnetic, sonic or ultrasonic means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/26—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)

Description

ίο Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen der Badspiegelhöhe in einer Stranggießkokille mittels elektromagnetischer Wechselfelder, die eine Sendespule und eine Empfängerspule umfaßt, die mit einer Badspiegelmeßeinrichtung verbunden sind und ein
Verfahren unter Verwendung der Vorrichtung.
Für die automatische Regelung der Badspiegelhöhe in Stranggießkokillen, insbesondere für Stahlstranggießanlagen, sind verschiedene Verfahren bekannt und in der Praxis eingeführt Eine breite Anwendung hat beispielsweise das Messen der Badspiegelhöhe mittels radioaktiver Strahler, Thermoelementen, optischer Geräte etc. gefunden.
Zur Feststellung der Badspiegelhöhe in einer Stranggießkokille sind auch oberhalb der Kokille angeordnete Sende- und Empfangseinrichtungen bekannt (AT-PS 2 82 848), die elektromagnetische Wellen, beispielsweise Räder oder Laser, verwenden. Diese als Strahl gesendeten Wellen werden vom Badspiegel reflektiert und von der Empfangseinrichtung registriert Zusätzlich zu dem genannten Meßverfahren mit elektromagnetischen Wellen ist auch ein Meßverfahren mittels Ultraschall vorgeschlagen worden. Alle diese Geräte haben den Nachteil, daß sie kostspielig und wärmeempfindlich sind. Sie haben deshalb in der Praxis keine Anwendung gefunden.
In der Literatur wird aber auch an verschiedenen Stellen vorgeschlagen, die Veränderung der Badspiegelhöhe in Stranggießkokillen mittels elektromagnetischer Wechselfelder zu messen. Dabei wurden außerhalb des Kühlmantels im Badspiegelbereich oder auf der ganzen Kokillenlänge um die Kokillenwände herum eine oder mehrere Spulen angeordnet und ein elektromagnetisches Wechselfeld erzeugt Das flüssige Gießmetall wirkt dabei als beweglicher Spulenkern und verursacht
bei sich ändernden Badspiegelhöhen Änderungen im elektromagnetischen Wechselfeld. In einer oder mehreren Empfängerspulen wird dieser Veränderung der Induktivität in Abhängigkeit der Badspiegelhöhe gemessen und als Eingangssignal für eine Badspiegelre gulierung verwendet Diese vorgeschlagenen Vorrich tungen haben den Nachteil, daß das Eingangssignal durch dauernd sich verändernde Störeinflüsse wesentlich mehr beeinflußt wird, als durch Veränderungen der Badspiegelhöhe in der Stranggießkokille. Bei Ände rung der Badspiegelhöhe um beispielsweise 1 cm sind bei einem Meß-System mit um die Stranggießkokille angeordneten Spulen als charakteristische Werte weniger als 0,1% Veränderung gegenüber der Ausgangsinduktivität gemessen worden. Solche kleine Meßwertunterschiede als Eingangssignal einer Steuerung ergeben ungenaue Ausgangssignale für die Zuflußregelung. Im weiteren können Temperaturunterschiede in der Kupferwand und im Tragrahmen Veränderungen in der gegenseitigen Induktivität zwischen den Spulen in der Größenordnung von 1% hervorrufen. Diese Störeinflüsse schwächen und verfälschen durch Überlagerung die Meßresultate in einem solchen Umfang, daß sie für eine genaue Badspiegeire-
guljerung unbrauchbar werden. Aus diesen Gründen hat dieses Meßverfahren bis beute keinen Eingang in der Praxis des Stranggießen gefunden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, welche genannte Störeinflüsse bei der Messung der Badspiegelhöhe in Stranggjeßkokjüen mittels elektromagnetischer Wechselfelder eindämmt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine eingangs genannte Vorrichtung gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Sendespule mit ihrer Mittelachse quer zur Stranglaufrichtung oberhalb des Badspiegelbereichs derart angeordnet ist, daß der erzeugte magnetische Kraftlinienverlauf dieser Sendespule auf eine dem Formhohlraum zugekehrte Seite der ts Kokillenwand hin gerichtet und die Mittelachse der Empfängerspule im Abstand zur Mittelachse der Sendespule im Induktionsfeld des in der Kokillenwand erzeugten sekundären elektromagnetischen Wechselfeldes angeordnet ist
ELn Durchdringen des für die Messung maßgebenden sekundären elektromagnetischen WechselfelO.es durch die Kupferwand ist nicht erforderlich, wenn die Sende- und die Empfängerspule oberhalb des Badspiegeibereiches angebracht und zum Formhohlraum hin gerichtet sind.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist es jedoch von Vorteil, die Sende- und die Empfängerspule in der gleichen Horizontalebene anzuordnen und somit beide Spulen in gleicher Entfernung vom Badspiegel anzubringen. Diese einfachste geometrische Anordnung bietet sich bei Kokillen für größere Strangformate, wie beispielsweise für Plattenkokillen bei Brammenformaten an. Die Spulen können dabei eine gleiche Ausrichtung zu der darunter angeordneten Kupferwand aufweisen. Dabei hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, bei Messung des sekundären Wechselfeldes auf der eingießseitigen Begrenzungsfläche der Kokillenwand ein elektromagnetisches Wechselfeld von vorzugsweise 1Λ0Ο Hz zu verwenden. Damit erreicht die Eindringtiefe des Wechselfeldes in die Kupferwand einen geringen Wert, wodurch eine zusätzliche Verbesserung des Eingangssignals erreicht wird.
Die Empfängerspule kann gemäß einer anderen bevorzugten Ausführung auch im Badspiegelbereich an einer äußeren Begrtnzungsfläche de: der Kokillenwand zugeordneten Kühlwasserspaltes angeordnet sein.
Ein besonders vorteilhaftes Signal zur Steuerung der Badspiegelregulierung kann erreicht werden, wenn das sekundäre Wechselfeld unterhalb der Sollbadspiegelhö- so he gemessen wird. Die Empfängerspule wird für diese Meßart unterhalb der Sollbadspiegelhöhe an der äußeren Begrenzungsfläche des der Kokillenwand zugeordneten Kühlwasserspaltes angeordnet Es können dabei mit Vorteil Amplitude und Phasenwinkel des sekundären Wechselfeldes gemessen und die mit dem Phasenwinkel verknüpfte Amplitude als Meßwert für die Badspiegelhöhe verwendet werden. Durch diese Verknüpfung ist ein elektrisches Steuersignal produzierbar, welches fast proportional zur Badspiegelhöhe ist
Mögliche Störpegel können vermieden werden, wenn die Sende- und die Empfängerspule auf der Stranggießkokille und isoliert gegenüber dieser angeordnet sind. Es hat sich dabei als vorteilhaft erwiesen, wenn die Mittelachsen der beiden Spulen parallel verlaufen und der Abstand dieser Achsen zwischen 200 und 300 mm beträgt. Die Distanz r'er Spulen zur Kupferwand oberhalb des Badspiegels ist dabei minimal, wodurch Störejnflüsse unterdrückt und eine hohe Meßgenauigkeit der Badspiegelhöhe erreicht wird,
Zur Verminderung der Störeinflüsse ist es vou besonderem Interesse, alle Undefinierten elektrischen Kontakte in der Umgebung der Spulen auszuschalten. Die Metallteile in der Umgebung der Spulen sind mit Vorteil entweder zu verschweißen oder bei Schraubverbindungen gegenseitig zu isolieren. Beide Spulen können in je einem Blechgehäuse aus nichtmagnetisierbarem Stahl eingebaut sein. Die Spulen sind gegenüber Blechgehäusen und diese gegenüber den Befestigungsstellen zu isolieren.
Die nach oben gerichteten Kraftlinien der Spulen können vorteilhaft unschädlich gemacht werden, wenn die Kokillenabdeckplatte über den Spulen aus magnetisierbarem Eisen besteht Im weiteren schützt diese Abdeckplatte die Spulen vor magnetischen Fremdfeldern und hilft dadurch mit nachteilige Störfelder abzubauen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet daß von der Eingießsoice der Stranggießkokille ein primäres elektromagnetisches Wechselfeld auf eine dem Formhohlraum zugekehrte Seite der Kokillenwand gerichtet und daß das oberhalb des Badspiegels aus der gekühlten Kokillenwand austretende sekundäre elektromagnetische Wechselfeld als Meßwert für die Badspiegelhöhe verwendet wird. Es verwendet als Parameter erstmals das Messen der Höhe der Wand oberhalb des Badspiegels, wobei diese freie Höhe im Formhohlraum über das in dieser Wand erzeugte sekundäre elektromagnetische Wechselfeld gemessen wird. Daraus resultiert gegenüber der Meßmethode mit magnetischen Wechselfeldern gemäß dem Stand der Technik der Vorteil, daß der von der Höhe der Wand oberhalb des Badspiegels beeinflußte Teil des Eingangssignals durch eine Torschaltung vom Störanteil des Eingangssignals leicht abtrennbar und als Meßwert verwendbar ist Die bekannten Störfaktoren, wie Temperaturunterschiede in der Kokillen watid und der davon abhängige elektrische Widerstand in der Kupferwand und im Tragrahmen aus Stahl bleiben oberhalb des Badspiegels relativ konstant und ergeben praktisch keinen negativen Einfluß auf das Meßresultat Es konnte festgestellt werden, daß die Meßresultate nach dem erfindungsgemäßen Verfahren einen mindestens gleich hohen Genauigkeitsgrad aufweisen, wie die Resultate der bewährten Badspiegelmeßeinrichtung mit radioaktiven Quellen. Alle Nachteile und Gefahren im Umfang mit radioaktivem Material entfallen jedoch mit dem neuen Verfahren.
Durch Wahl der Frequenz des elektromagnetischen Wechselfeldes können einerseits Störeinflüsse bereits vorhandener Wechselfeider, herrührend von Motoren, Magneten etc ausgeschaltet und andererseits die Eindringtiefe der Induktion in die Kupferwand der Kokille sowie die Phasenverschiebung zwischen dem primären und dem sekundären Wechselfeld beeinflußt werden. Die Erfindung schlägt vor, bei einer Messung des sekundären Wechselfeldes an einer äußeren Begrenzungsfläche eines Kühlwasserspaltes der Kokillenwand im Badspiegelbereich ein elektromagnetisches Wechselfeld von 30 bis 500 Hz zu verwenden. Die Empfängerspule wird dabei an dieser äußeren Begrenzungsfläche des Kühlwasserspaltes der Kokillenwand im Badspiegelbereic!. angeordnet. Dieses Verfahren mit der entsprechenden Anordnung der Empfängerspule wird in der Regel bei Rohrkokillen angewendet
Im nachfolgenden werden anhand von Figuren
Ausführungsbeispiele beschrieben. Dabei zeigt
Fi g. I eine Perspektive einer schematisch dargestellten Platten-Stranggießkokille mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
F i g. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. I,
Fig.3 einen Vertikalschnitt durch eine teilweise dargestellte Platten-Stranggießkokille mit der eingebauten erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig.4 ein Blockdiagramm der Steuerung der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 5 eine Draufsicht auf eine StranggieQ-Rohrkokille,
Fig.6 einen vergrößerten Schnitt nach der Linie Vl-Vl der F ig. 5,
Fig.7 einen Vertikalschnitt einer teilweise dargestellten Stranggieß-Rohrkokille,
Fig.8 Phasenwinkel und Amplitude des Hingangssignals in Abhängigkeit der Badspiegelhöhe,
F i g. 9 das kür iigicf ic Eingangssignal.
In Fig. I sind zur Messung der Badspiegelhöhe auf der Einguß-Seite einer Platten-Stranggießkokille 1 oberhalb des Sollbadspiegelbereiches 2 eine Sendespule 3 und eine Empfängerspule 4 angeordnet. Diese Spulen 3, 4 sind mit einer Steuerung 5 der BadspiegelmeUeinrichtung verbunden. Diese Steuerung 5 ist mit nicht dargestellten, bekannten Steuerorganen für den Metallzufluß in die Stranggießkokille und/oder für ein Ausziehaggregat zur Regelung der Ausziehgeschwindigkeit des Stranges verbunden.
In F i g. 2 ist die geometrische Anordnung der Sende-3 und der Empfängerspule 4 und der Verlauf der durch die Sendespule 3 erzeugten Kraftlinien 8 sichtbar. Der Verlauf dieser Kraftlinien 8 ist auf eine dem Formhohlraum zugekehrte Seite 9 einer Kokillenwand 22 gerichtet. Die beiden Spulen 3, 4 sind in diesem Beispiel in der gleichen Horizontalebene auf der eingießseitigen Begrenzungsfläche einer Kupferplatte einer Breitseite der Plattenkokille 1 in einem Abstand voneinander angeordnet. Mittelachsen 11,12 der beiden Spulen 3, 4 verlaufen parallel und der Abstand 13 beträgt bei Plattenkokillen für Brammenformate beispielsweise 250-350 mm. Die Windungen 14 bzw. 15 der Spule 3 bzw. 4 liegen etwa parallel zur Seite 9 der Kokillenwand 22. Die Bezugsziffern 24 und 25 werden im nachfolgenden bei der Beschreibung des Verfahrens erläutert
In F i g. 3 ist der konstruktive Einbau der Spule 3, bei einer Plattenkokille, bestehend aus der Kokillenwand 22 aus Kupfer und Stahlrahmen 21, sichtbar. Der Einbau der Spule 4 ist grundsätzlich gleich wie der der Spule 3. Die Windungen 14 der Spule 3 sind in einem Blechgehäuse 18 aus unmagnetischem Stahl in einer temperaturbeständigen Isolation 19 eingebettet Im weiteren sind Isolationen 20 zwischen dem Blechgehäuse 18 und der eingießseitigen Begrenzungsfläche 26 der Kokiüenwand 22 sowie einer Kokillenabdeckplatte 23 angebracht Diese über den Spulen angeordnete Kokillenabdeckplatte 23 besteht mit Vorteil aus magnetischem Eisen oder Stahl.
In F i g. 4 wird anhand eines vereinfachten Blockdiagramms die Funktionsweise der Steuerung 5 der erfindungsgemäßen Vorrichtung erläutert Ein kristallgesteuerter Oszillator 41 erzeugt einen Wechselstrom von 1000 Hz, der über einen Regelkreis 42 einem Verstärker 43 zugeführt wird. Die Sendespule 3 steht dabei unter einem Strom von 2 Amp. Die Amplitude dieses Wechselstromes wird mittels des Regelkreises 42 konstant gehalten. Der Wechselstrom der Sendespule 3 wird durch einen Stromwandler 45 überwacht, der seinerseits ein Kontrollsignal als Eingang dem Regelkreis 42 zuführt. Der Ausgangswechselstrom des Regelkreises 42 wird im weiteren über eine Phasenlage- -, anpassung 46 einem Synchron-Demodulator 47 zugeführt.
Das Eingangssignal der Empfängerspule 4 wird nach dem Durchgang durch einen Verstärker 50 ebenfalls dem Synchron-Demodulator 47 eingespeist. Dieser
ίο liefert ein Ausgangssignal 51, welches proportional der Amplitude des Empfangssignals in der Empfängerspule 4 ist. Das Signal 51 wird anschließend einem Potentiometer 52 zugeführt, dem auch der über einen Spitzenwert-Gleichrichter 49 geleitete Ausgangswechselstrom des Regelkreises 42 eingespeist wird. Die Differenz zwischen dem Strom des Signals 51 und dem Strom 53 wird einem Verstärker 54 zugeleitet. Das verstärkte Signal 55 entspricht dem Ist-Wert des
Fi'!!-'""''" ·" Ί»' Cipannr.ioil.kOI/lll» I rWcoe IcI.
Wert-Signal 55 kann einer bekannten Füllstandsregelung für die Stopfen- oder Schiebersteuerung am Zwischengefäß und/oder der Steuerung des Treibaggregats einer Stranggießanlage zugeführt werden.
Zur Kompensation der durch die Kokillenoszillation
2-, erzeugten Relativbewegung zwischen dem Badspiegel und der Kokillenwand ist die Steuerung 5 mit einer elektrischen Oszillationskompensation 57 versehen.
Di'' Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens wird mit Hilfe der F i g. 2 erläutert. Von der
jo Eingieß-Seite der Stranggießkokille 1 wird mittels der Sendespule 3 ein elektromagnetisches Wechselfeld auf die dem Formhohlraum zugekehrte Seite 9 der Kokillenwand 22 gerichtet. Dieses Wechselfeld mit den Kraftlinien 8 induziert in der Kokillenwand 22 einen
r, Strom. Die Kokillenwand 22 stellt dabei eine Spule mit nur einer Windung dar, die durch Pfeil 24 schematisch dargestellt ist. Der in der Kokillenwand aus Kupfer induzierte Strom erzeugt seinerseits ein sekundäres elektromagnetisches Wechselfeld, das mit Pfeilen 25 dargestellt ist. Dieses sekundäre Wechselfeld erzeugt in der Empfängerspule 4 eine Spannung, die als Eingangssignal der Steuerung 5 der Badspiegelmeßeinrichtung zugeleitet wird. Der der Sendespule zugeführte Wechselstrom hat beispielsweise eine Frequenz von 1000 Hz. In der Empfängerspule 4 wird auch ein Teil des primären Magnetfeldes der Sendespule 3 als Basiswert empfangen. Dieser Basiswert beeinflußt aber das von der Badspiegelhöhe abhängige und aus der Kokillenwand oberhalb des Badspiegels austretende elektromagnetische Sekundärfeld nicht negativ.
In den Fig.5 und 6 ist eine Sendespule 3' juf der eingießseitigen Begrenzungsfläche einer Kupferwand 59 einer Rohrkokille 60 im wesentlichen gleich angeordnet wie auf der Platten-Stranggießkokille 1, gemäß Fig. 1. Eine Empfängerspule 4' ist an einer äußeren Begrenzungsfläche 61 des Kühlwasserspaltes 62 im Badspiegelbereich angebracht und an der den Kühlwasserspalt 62 begrenzenden Wand 64 in einer Vertiefung festgeschraubt Die Windungen der Spule 4'
μ sind in einem rostfreien unmagnetischen Blechgehäuse 18' in einer Isolation 19' eingebettet Zwischen dem Blechgehäuse 18' und der Wand 64 ist eine weitere nicht dargestellte Isolationsschicht eingebaut Die Windungen der Empfängerspule 4' liegen in einer etwa parallelen Ebene zur Seite 65 der Kokillenwand 59 aus Kupfer, die in der Rege! bei StranggieS-Rohrkokiiicn etwa 8 bis 15 mm dick ist Mit 70 ist ein Tragrahmen der Stranggieß-Kokille und mit 71 eine Kokillenabdeckung
aus Stähl dargestellt.
Die Frequenz eines elektromagnetischen Feldes 8' der Sendespule 3' ist bei Anordnung der Empfängerspule 4' hinter djr Kokillenwand 59 aus Kupfer etwas niedriger als bei der Anordnung gemäß F i g. 1. Sie kann zwischen 30 und 500 Hz gewählt werden. Vorzugsweise werden Frequenzen zwischen 100 und 300 Hz verwende', ?as Magnetfeld 8' erzeugt in der Kupferwand einen Stroi',1, der in Abhängigkeit der Badspiegelhöhe 67 ein sekundäres Magnetfeld erzeugt, das in der Empfängerspule 4' eine Spannung induziert. Im Synchron-Demodulator 47 (Fig.4) der Steuerung 5 wird durch eine Torschaltung der Störanteil der Spannung des Eingangssignals herausgetrennt und der von der Badspiegelhöhe abhängige Signalanteil zur Steuerung der Badspiegelregeleinrichtung verwendet.
Zur Erreichung eines großen Meßbereiches in Stranglaufrichtung 68 beträgt die Länge der Empfängerspule 4' beispielsweise etwa 200 mm. In ihrer Höhenlage ist die Spule so angeordnet, daß ihre Mittelachse mit der Sollbadspiegelhöhe in der Stranggieß-Kokille zusammenfällt. Die Spulenbreite wird in der Regel etwas schmaler als die Seitenlänge des Strangquerschnittes gewählt. Bei Stranggieß-Kokillen für Stränge mit Rund-, Achteckprofil etc. kann die Empfängerspule 4' der Begrenzungsfläche 61 des Kühlwasserspaltes 62 angepaßt und parallel zur Seite 65 des Formhohlraumes angeordnet werden.
In F i g. 7 ist die Empfängerspule 4" unterhalb einer Sollbadspiegelhöhe 81 in einer teilweise dargestellten Kokille 82 angebracht. Die anderen Teile dieser Kokille sind gleich wie in F i g. 6.
Die Meßergebnisse einer solchen Anordnung der Sende- 3' und der Empfängerspule 4" können der F i g. 8 entnommen werden. Auf der linken Seite ist im Diagramm der Fig.8 auf der Senkrechten 85 die Badspiegelhöhe und in der Waagerechten 86 der gemessene Phasenwinkel des sinusförmigen sekundären
■> Wechselfeldes in Abhängigkeit der Badspiegelhöhe aufgetragen. Es geht aus der Kurve 87 hervor, daß der Phasenwinkel des Eingangssignals (250 Hz) bei Badspiegelhöhe 89 und tiefer, beispielsweise 270° und bei Badspiegelhöhe 90 und höher 90° beträgt. Die
ίο Amplitude des Wechselfeldes ist auf der rechten Seite im Diagramm über einer Horizontalen 92 dargestellt. Eine Kurve 93 zeigt die gemessene Amplitudenhöhe in Abhängigkeit der Badspiegelhöhe. Im Bereich zwischen den Badspiegelhöhen 89 und 90 liegt die Kurve nahe bei
is Null. Aus dieser Kurve 93 kann entnommen werden,daß zwei verschiedene sekundäre Magnetfelder in Abhängigkeit der Badspiegelhöhe meßbar sind und daß sich bei entsprechender Verknüpfung bzw. Auswertung der Amplitudenkurve 93 mittels der Phasenwinkelkurve 87 eine Eingangs-Signalkurve 95 nach Diagramm in F i g. 9 ergibt. Im Diagramm der F i g. 9 ist auf der Senkrechten % ebenfalls die Badspiegelhöhe und auf der Waagerechten 97 die korrigierte Amplitude des Wechselfeldes des Eingangssignals aufgetragen. Diese Kurve 95 ist nur
:ϊ schwach gebogen, so daß das Eingangssigna! zur Badspiegelhöhe fast proportional ist.
Die Sollbadspiegelhöhe kann beispielsweise zwischen den Badspiegelhöhen 89 und 90 festgelegt werden. Es ist auch möglich, mehrere Empfängerspulen auf verschie-
i(i dene Höhen anzuordnen, um beispielsweise in einer Stranggießkokille mehrere Sollbadspiegelhöhen festzulegen oder um einen größeren Meßbereich zu erhalten. Mit mehreren Empfängerspulen läßt sich die Eingangssignal-Charakteristik weiter verbessern.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche;
1. Vorrichtung zum Messen der Badspiegelhöhe in einer Stranggießkokille mittels elektromagnetischer Wechselfelder, die eine Sendespule und eine Empfängerspule umfaßt, die mit einer Badspiegelmeßeinrichtung verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendespule (3, 3') mit ihrer Mittelachse (11) quer zur Stranglaufrichtung (68) oberhalb des Badspiegelbereichs (2) derart angeordnet ist, daß der erzeugte magnetische Kraftlinienverlauf dieser Sendespule (3,3') auf eine dem Formhohlraum zugekehrte Seite der Kokillenwand (22,59) hin gerichtet und die Mittelachse (12) der Empfängerspule (4, 4') im Abstand zur Mittelachse (11) der Sendespule (3,3') im Induktionsfeld des in der Kokillenwand erzeugten sekundären elektromagnetischen Wechselfeldes angeordnet ist
2. Vorrklitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, SaS die Sende- (3) und die Empfängerspule (4) in der gleichen Horizontalebene angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfängerspule (4') im Badspiegelbereich an einer äußeren Begrenzungsfläche (61) des der Kokillenwand (59) zugeordneten Kühlwasserspaltes (62) angeordnet ist
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfängerspule (4") unterhalb der Sollbadspiegelhöhe (81) an der äußeren Begrenzungsfläche <ies der Kokillenwand zugeordneten Kühlwasserspaltes angeordnet ist
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sende- (3) und die Empfängerspule (4) auf der Stranggießkokille (1) und isoliert gegenüber dieser angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelachsen (11, 12) der beiden Spulen (3,4) parallel verlaufen und der Abstand (13) dieser Achsen zwischen 200 und 300 mm beträgt
7. Vorrichtung noch einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kokillenabdeckplatte (23, 71) über den Spulen (3, 4 bzw. 3') aus magnetisierbarem Eisen besteht
8. Verfahren unter Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß von der Eingießseite der Stranggießkokille ein primäres elektromagnetisches Wechselfeld auf eine dem Formhohlraum zugekehrte Seite der Kokillenwand gerichtet und daß das oberhalb des Badspiegels aus der gekühlten Kokillenwand austretende sekundäre elektromagnetische Wechselfeld als Meßwert für die Badspiegelhöhe verwendet wird. -
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das sekundäre Wechselfeld an einer äußeren Begrenzungsfläche eines Kühlwasserspaltes der Kokillenwand gemessen wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein primäres Wechselfeld von 30 bis 50Ö Hz verwendet wird.
11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Messung des sekundären Wechselfeldes auf der eingießseitigen Begrenzungsfläche der Kokillenwand ein primäres elektromagnetisches Wechselfeld von 1000 Hz verwendet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Amplitude und Phasenwinkel des sekundären Wechselfeldes gemessen und daß die mit dem Phasenwinkel kombinierte Amplitude als Meßwert für die Badspiegelhöhe verwendet wird.
DE2839953A 1977-09-19 1978-09-14 Vorrichtung und Verfahren zum Messen der Badspiegelhöhe in einer Stranggießkokille Expired DE2839953C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH1139877A CH624323A5 (de) 1977-09-19 1977-09-19

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2839953A1 DE2839953A1 (de) 1979-03-29
DE2839953B2 true DE2839953B2 (de) 1981-02-19
DE2839953C3 DE2839953C3 (de) 1981-10-29

Family

ID=4373127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2839953A Expired DE2839953C3 (de) 1977-09-19 1978-09-14 Vorrichtung und Verfahren zum Messen der Badspiegelhöhe in einer Stranggießkokille

Country Status (18)

Country Link
US (1) US4212342A (de)
JP (1) JPS5453621A (de)
KR (1) KR810002139B1 (de)
AR (1) AR216177A1 (de)
AT (1) AT384181B (de)
BE (1) BE870523A (de)
BR (1) BR7806106A (de)
CA (1) CA1120235A (de)
CH (1) CH624323A5 (de)
DE (1) DE2839953C3 (de)
ES (1) ES473904A1 (de)
FI (1) FI62478C (de)
FR (1) FR2403136A1 (de)
GB (1) GB2004373B (de)
IT (1) IT1101004B (de)
TR (1) TR21210A (de)
YU (1) YU218478A (de)
ZA (1) ZA785285B (de)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54153663A (en) * 1978-05-24 1979-12-04 Nippon Kokan Kk Method of removing nozzle for measured signal of molten material level in mold for continuous casting
DE2951097C2 (de) * 1979-12-19 1982-07-22 Wieland-Werke Ag, 7900 Ulm Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Gießspiegelhöhe in Stranggießkokillen
US4473104A (en) * 1980-01-10 1984-09-25 Olin Corporation Electromagnetic casting process and apparatus
JPS5765760U (de) * 1980-10-01 1982-04-20
JPS57111453U (de) * 1980-12-26 1982-07-09
JPS57111455U (de) * 1980-12-26 1982-07-09
EP0060800B1 (de) * 1981-03-18 1986-06-11 Arbed S.A. Verfahren und Vorrichtung zum Messen des Füllstandes in Stranggiesskokillen
JPS5849973U (ja) * 1981-09-29 1983-04-04 岡本株式会社 くつ下ハンガ−
US4446562A (en) * 1981-10-13 1984-05-01 Electric Power Rsearch Institute, Inc. Method and apparatus for measuring crucible level of molten metal
LU83969A1 (de) * 1982-02-23 1983-09-02 Arbed Verfahren zum messen des fuellstandes von fluessigen metallen in stranggiessanlagen
JPS6012265A (ja) * 1983-07-01 1985-01-22 Nippon Kokan Kk <Nkk> 凝固層厚さの測定方法
AT377935B (de) * 1983-07-21 1985-05-28 Voest Alpine Ag Verfahren zur kontrolle der oberflaechenbeschaffenheit der strangschale eines kontinuierlich gegossenen metallstranges
DE3427563C2 (de) * 1984-07-26 1986-12-11 Stopinc Ag, Baar Einrichtung zur elektromagnetischen Füllstandsmessung für metallurgische Gefässe
US4956606A (en) * 1984-10-17 1990-09-11 Mine Safety Appliances Company Non-contact inductive distance measuring system with temperature compensation
DE3500978A1 (de) * 1985-01-14 1986-07-17 INTERATOM GmbH, 5060 Bergisch Gladbach Verfahren zur regelung einer giess- bzw. foerdereinrichtung beim fuellen einer gussform mit fluessigmetall und zugehoerige gussform sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
JPS6366552U (de) * 1987-06-19 1988-05-02
IT1222337B (it) * 1987-10-21 1990-09-05 Ceda Costruzioni Elettromeccan Dispositivo per la misura del livello di metallo liquido in un cristallizzatore per lingottiera per colata continua
GB2231964A (en) * 1989-05-27 1990-11-28 Atomic Energy Authority Uk Inductive displacement monitoring
ES2083434T3 (es) * 1989-09-19 1996-04-16 Nippon Steel Corp Metodo y aparato para detectar el nivel de metal fundido.
FR2816403B1 (fr) * 2000-11-08 2002-12-20 Commissariat Energie Atomique Dispositif de detection electromagnetique du niveau d'un materiau qui est conducteur ou rendu conducteur, notamment le verre fondu
EP1229313A3 (de) * 2001-02-02 2003-09-03 Bdh Industries Inc. Vorrichtung und Verfahren zur Messung des Füllstandes von Flüssigmetall
FR2945118B1 (fr) * 2009-04-29 2011-06-17 Avemis Capteur et procede de mesure de niveau de la surface d'un metal en phase liquide
IT1401233B1 (it) * 2010-07-14 2013-07-12 Danieli Automation Spa Dispositivo per la rilevazione di livello in una attrezzatura di colata e relativo procedimento di rilevazione.
IT1401387B1 (it) * 2010-08-09 2013-07-18 Danieli Automation Spa Dispositivo per la rilevazione del livello di metallo liquido in una attrezzatura di colata e relativo procedimento
DE102018116952A1 (de) * 2018-07-12 2020-01-16 Rheinmetall Air Defence Ag Gussformanordnung mit einer Messsektion zur Detektion des Fließverhaltens von Metall beim Gießen und ein Verfahren zur Messung eines Fließverhaltens einer Schmelze in einer Gussformanordnung

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH430066A (de) * 1965-12-30 1967-02-15 Concast Ag Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Stranggiessanlage
US3519060A (en) * 1968-02-07 1970-07-07 Interlake Steel Corp Continuous casting apparatus with a molten metal level control
US3670801A (en) * 1970-01-16 1972-06-20 Borg Warner Continuous casting mold level control
DE2021102C3 (de) * 1970-04-29 1974-01-03 Siemens Ag, 1000 Berlin U. 8000 Muenchen Induktiver Meßumformer zum berührungslosen Registrieren von Gegenständen
US4027233A (en) * 1973-07-23 1977-05-31 Eduard Ivanovich Shmakov Contactless inductance pickup for detecting the interface of two media
US3942105A (en) * 1973-11-21 1976-03-02 Bondarenko Oleg P Non-contact inductive pickup for determining the interface between two media
JPS5224559A (en) * 1975-08-20 1977-02-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Electromagnetic type mold level detector
SE420649B (sv) * 1976-05-20 1981-10-19 Atomenergi Ab Anordning for elektromagnetisk metning vid hog temeratur av atmindtone en av storheterna niva, avstand och hastighet i samband med i en behallare, kanal eller liknande innehallet flytande ledande material med mycket ...
LU76147A1 (de) * 1976-11-05 1978-07-10

Also Published As

Publication number Publication date
CH624323A5 (de) 1981-07-31
FR2403136A1 (fr) 1979-04-13
YU218478A (en) 1983-04-30
FI782821A (fi) 1979-03-20
IT7827785A0 (it) 1978-09-18
FR2403136B1 (de) 1983-12-02
US4212342A (en) 1980-07-15
KR810002139B1 (ko) 1981-12-29
GB2004373B (en) 1982-02-17
FI62478B (fi) 1982-09-30
AR216177A1 (es) 1979-11-30
ATA669978A (de) 1987-03-15
BR7806106A (pt) 1979-04-17
FI62478C (fi) 1983-01-10
DE2839953A1 (de) 1979-03-29
GB2004373A (en) 1979-03-28
BE870523A (fr) 1979-01-02
ZA785285B (en) 1979-08-29
CA1120235A (en) 1982-03-23
AT384181B (de) 1987-10-12
TR21210A (tr) 1983-12-26
DE2839953C3 (de) 1981-10-29
ES473904A1 (es) 1979-05-01
JPS5453621A (en) 1979-04-27
IT1101004B (it) 1985-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2839953C3 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Messen der Badspiegelhöhe in einer Stranggießkokille
DE2840783C2 (de)
DE3240964C2 (de)
EP0010539B1 (de) Verfahren zur Messung des Füllstandes von flüssigen Metallen in Gefässen, insbesondere in Stranggiesskokillen
EP0190178B1 (de) Einrichtung zur elektromagnetischen füllstandsmessung für metallurgische gefässe
DE1623065B1 (de) Dichtmesser für Flüssigkeiten und Gase
DE3423977A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur beruehrungslosen messung der erstarrten randschicht eines gussteils aus metall mit nicht-erstarrtem innenkern
EP0060800B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Messen des Füllstandes in Stranggiesskokillen
DE60033270T2 (de) Vorrichtung und apparatur zur messung des pegels von flüssigem metall beim elektromagnetischen stranggiessen
DE2258429A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur messung der viskositaet einer fluessigkeit oder der konzentration in einer fluessigkeit fein verteilter feststoffe
DE3536630A1 (de) Geraet zur abstandsmessung
DE2101729A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Regeln des Pegelstandes von flussigem Metall in einer Form zum kontinuierlichen Gießen
DE2951097C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Gießspiegelhöhe in Stranggießkokillen
DE2655640A1 (de) Vorrichtung zur bestimmung des schmelzenspiegels in einer stranggiesskokille
DE4141508C2 (de) Anlage zum kontinuierlichen Gießen dünner Metallbänder, insbesondere aus Stahl
DE1573486B2 (de) Einrichtung zur Durchführung metallkundlicher Untersuchungen
DE3730300C2 (de)
DE2443672A1 (de) Verfahren und einrichtung zur stabilen kompensation magnetischer stoerfelder
EP0158628A2 (de) Verfahren zum Giessen von Metallschmelze sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE2829858C3 (de) Meßverfahren zum Registrieren von Änderungen an einer Materialprobe sowie Vorrichtung dazu
EP0028369B1 (de) Einrichtung zum Umrühren von metallischen Schmelzen in Stranggiessanlagen
DE3110900A1 (de) Verfahren zum messen der schalendicke bei erstarrenden metallen
DE2722544A1 (de) Vorrichtung zur induktiven abfuehlung von aenderungen in einer relativlage
DE2020749A1 (de) Messvorrichtung fuer Querschnittsflaechen
DE69737442T2 (de) Massendurchflussmesser

Legal Events

Date Code Title Description
OD Request for examination
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: STUDSVIK ENERGITEKNIK AB, NYKOEPING, SE

8328 Change in the person/name/address of the agent

Free format text: COHAUSZ, W., DIPL.-ING. KNAUF, R., DIPL.-ING. COHAUSZ, H., DIPL.-ING. WERNER, D., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 4000 DUESSELDORF