DE3142681A1 - Eddy current measuring device for continuous casting plants - Google Patents
Eddy current measuring device for continuous casting plantsInfo
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Abstract
Description
Wirbelstrommeßeinrichtung für Stranggießanlagen De Erfindung betrifft eine Wirbelstrommeßeinrichtung zur Erfassung des flüssigen Metalls oder der flüssigen Nichtmetalle im Gießstrahl.Eddy current measuring device for continuous casting De invention relates an eddy current measuring device for detecting the liquid metal or the liquid Non-metals in the pouring stream.
Beim Metallgießen tritt häufig das Problem auf, daß zum Steuern aan Gießprozesses der metallische oder der nichtmetaliische Anteil am Gießstrahl bestimmt werden muß. Diese Aufgabe kann durch visuelle Beobachtung oder optische Abtastung der Sttahlform nicht ausrelchenel sicher oder gar nicht gelöst werden. Ein Beispiel dafür ist der Zulauf in den Verteiler aus der Pfanne beim Stranggießen von Stahl. Wenn der Stahlvorrat in der Pfanne zur Neige geht, wÄchst der Anteil der flüssigen Schlacke im Gießstrahl und damit im Verteiler. Dadurch entsteht die Gefahr, daß Schlacke in den Strahl gegossen wird, was stets zu explosionsartig verlaufenden Strangdurchbrücken führt, die starke Schäden an der Gießanlage zur Folge haben.In metal casting, the problem often arises that aan to control The casting process determines the metallic or non-metallic part of the pouring stream must become. This task can be accomplished through visual observation or optical scanning The steel shape cannot be solved safely or not at all. An example this is what the feed into the distributor is from the ladle when continuously casting steel. When the steel supply in the ladle runs out, the proportion of liquid grows Slag in the pouring stream and thus in the distributor. This creates the risk that Slag is poured into the jet, which always leads to explosions Strands bridging leads, which result in severe damage to the casting plant.
Daher muß die Verbindung zwischen Pfanne und Verteiler rechtzeitig geschlossen werden, aber auch nicht zu früh, da sonst die Ausbringverluste zu groß würden, Das Auftreten der Schlacke wird z. Z. durch visuelle Beobachtungen der Änderungen der Lichtemission des Gießstrahles festgestellt.Therefore, the connection between the pan and the distributor must be timely closed, but not too early either, otherwise the output losses would be too large, the appearance of the slag is z. Z. through visual observations of the changes in the light emission of the pouring stream.
Dieses Verfahren ist nicht ausreichend zuverlässig und gefährdet außerdem das Augenlicht der Beobachter. Es wurde bereits versucht, die Änderung der Lichtemission mit Strahlungspyrometern objektiv zu erfassen. Eine ausreichend betriebsslchere Meßanordnung, die auf diesem Verfahren beruht, ist noch nicht bekannt. Zudem hat die Pyrometeranordnung die Nachteile, daß sie durch Beobachtung der Oberfläche prinzipiell nur qualitative Änderungen der Strahlzusammensetzung erfassen kann und ihr Einsatz beim "verdeckten Gießen" Probleme bereitet.This method is not sufficiently reliable and it is also dangerous the eyes of the observer. Attempts have already been made to change the light emission to be recorded objectively with radiation pyrometers. A sufficiently operational one Measuring arrangement based on this method is not yet known. In addition, has the pyrometer arrangement has the disadvantages that it can be achieved by observing the surface in principle can only record qualitative changes in the jet composition and their use causes problems with "concealed pouring".
Bekannt ist das Verfahren, mit Durchlaufspulenanordnungen (getrennte Erreger- und Empfängerspule) Durchmesseränderungen von Stangen aus festem Material zu messen (Heptner/ Stroppe "Magnetische und magnetinduktive Werkstoffprüfung", Leipzing 1963).The method is known, with feed-through coil arrangements (separate Exciter and receiver coil) Changes in the diameter of rods made of solid material to measure (Heptner / Stroppe "Magnetic and magneto-inductive material testing", Leipzing 1963).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wirbelstrommeßeinrichtung zur Erfassung des flüssigen Metalls oder der flüssigen Nichtmetalle im Gießstrahl anzugeben, die zuvorlässig während des Gießens Aussagen über den Anteil des Metalls oder des Nichtmetalls macht.The invention is based on the object of an eddy current measuring device for the detection of the liquid metal or the liquid non-metals in the pouring stream indicate the previous statements about the proportion of metal during casting or the non-metal makes.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des vorliegenden Patentanspruchs 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved by the features of the present invention Claim 1 solved.
Bei der genannten Frequenz im Mittelwellenbereich ergibt; die schlacke ein deutliches Signal, du gegenüber dem Metalls gnal um über 45° in der Phase verschoben und daher über einen phasenempfindlichen Nachweis vom Metallsignal zu trennen ist.At the frequency mentioned in the medium wave range; the slag a clear signal that you are out of phase with the metal signal by more than 45 ° and is therefore to be separated from the metal signal by means of a phase-sensitive detection.
Bei der Frequenz im Längswellenbereich besitzt nur der Metallantell einen Einfluß auf das Signal; die Schlacke wirkt wie ein isolator. Das Spulensystem kn aus einer Spule bestehen, wobei das Signal aus der Änderung der Impedanz der Spule abgeleitet wird. Das Signal für den Nichtmetallanteil kann dabei aus der Änderung des Wirkanteils der Spulenimpedanz hergeleitet werden.At the frequency in the longitudinal wave range, only the metal shell has an influence on the signal; the slag acts like an insulator. The coil system kn consist of a coil, the signal from the change in impedance of the Coil is derived. The signal for the non-metal content can can be derived from the change in the active component of the coil impedance.
Das Spulensystem kann auch aus zwei Spulen bestehen, wobei die eine zur Felderzeugung und die zweite zum Feldnachweis dient. Dabei wird als Meßsignal für den Nichtmetallanteil die Anderung des Wirkanteils der in der Nachweisspule induzierten Spannung verwendet.The coil system can also consist of two coils, one of which for field generation and the second for field verification. It is used as a measuring signal for the non-metal component, the change in the active component in the detection coil induced voltage is used.
Es können auch gleichzeitig mit äe einem Spulensystem sowohl der Metall- als auch der Nichtmetallanteil im Gießstrahl erfaßt werden.It is also possible to use both the metal and as well as the non-metal content in the pouring stream can be detected.
Die Wirbelstrommeßeinrichtung gemäß der Erfindung wird im nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung näher erläutert.The eddy current measuring device according to the invention will be described hereinafter described embodiment explained in more detail with reference to the drawing.
Es zeigt die Fig. 1 den Aufbau eines aus zwei Zylinderspulen bestehenden Meßkopfes und die Fig. 2 eine Einrichtung zur Auswertung der Meßsignale.1 shows the structure of one consisting of two solenoid coils Measuring head and FIG. 2 shows a device for evaluating the measurement signals.
In der Fig. 1 ist der Aufbau eines aus zwei Zylinderspulen bestehenden Meßkopfes dargestellt. Mit 1 ist eine Gießpfanne bezeichnet, in der sich Stahl 2 und darüber Schlacke 3 befindet. Ein Stopfen 4 dient zum Verschluß der Pfanne. Der Gießstrahl ist mit 5 bezeichnet; dieser läuft in Pfeilrichtung durch ein an die Pfanne angesetztes, elektrisch nicht leitendes Schutzrohr, etwa Keramikrohr 6, hindurch.In Fig. 1, the structure of one consisting of two solenoid coils is Measuring head shown. 1 with a ladle is referred to, in which steel 2 and slag 3 above it. A stopper 4 is used to close the pan. Of the Pouring stream is denoted by 5; this runs in the direction of the arrow through to the Electrically non-conductive protective tube, for example ceramic tube 6, through the pan.
Das Keramikrohr ist von einer zylinderförmigen Erregerspule 7 und, weiter innen liegend, von einer ebenfalls zylinderförmigen Nachweisspule 8 umgeben.The ceramic tube is made up of a cylindrical excitation coil 7 and, lying further inside, surrounded by a likewise cylindrical detection coil 8.
Das Spulen system ist von einer elektromagnetischen Abschirmung 8a, 8b umgeben, die zum Strahl hin geöffnet ist. Die Abschirmung begrenzt das Spulenfeld und erlaubt deshalb einen Einsatz in unmittelbarer Nähe von elektrisch leitenden oder ferromagnetischen Anlagenbauteilen. Sie schützt weiterhin gegen elektromagnetische Störstrahlung.The coil system is covered by an electromagnetic shield 8a, 8b, which is open to the beam. The shield limits the coil field and therefore allows use in the immediate vicinity of electrically conductive ones or ferromagnetic system components. She continues to protect against electromagnetic interference.
Das Meßkopfgehäuse 9 ist-staubdicht gegen die Umgebung abgeschlossen.The measuring head housing 9 is sealed against the environment in a dust-tight manner.
Das Schutzrohr 6 erweitert sich im Spulenbereich so, daß die Bildung eines Metallniederschlages auf -seiner Innenfläche im Bereich des Spulenfeldes verhindert wird (Erweiterung 10).The protective tube 6 expands in the coil area so that the formation metal deposit on its inner surface in the area of the coil field becomes (extension 10).
Stattdessen kann auch oberhalb des Spulensystems im Schutzrohr ein den Querschnitt des Rohres vermindernder Spritzschutz eingebaut sein.Instead, a tube can also be placed above the coil system in the protective tube a splash guard that reduces the cross-section of the pipe must be installed.
In den Fällen, bei denen die Wärmeisolation des Schutzrohres nicht ausreicht, ist eine Zwangskühlung der Außenfläche des Schutzrohres im Spulenbereich vorgesehen.In those cases where the thermal insulation of the protective tube is not sufficient is a forced cooling of the outer surface of the protective tube in the coil area intended.
Bei Gießstrahlen mit hohen Temperaturen oder großem Durchmesser wird eine direkte Zwangskühlung der Spulen vorgenommen.In casting jets with high temperatures or large diameters a direct forced cooling of the coils is carried out.
Der Meßkopf kann längs der Richtung des Gießstrahles trennbar oder aufklappbar aufgebaut sein, so daß der Meßkopf während des Gießprozesses in Meßpositionen an den fließenden Gießstrahl gebracht und auch wieder vom Strahl entfernt werden kann, Eine Einrichtung zur Auswertung des Meßsignals zeigt die Fig. 2.The measuring head can be separable or along the direction of the pouring stream Be constructed to be hinged, so that the measuring head is in measuring positions during the casting process brought to the flowing pouring stream and removed from the stream again A device for evaluating the measurement signal is shown in FIG. 2.
In dieser Figur ist wie in Fig. 1 der Gießstrahl mit 5, das Schutzrohr mit 6, die Erregerspule mit 7 und die Nachweis spule mit 8 bezeichnet. Ein Generator 11 speist die Erregerspule 7, wodurch ein magnetisches Wechselfeld erzeugt wird, das Wirbelströme im Gießstrahl 5 induziert. Die Änderungen des magnetischen Wechselfeldes durch die Wirbelstromanregungen werden mit der Nachweisspule 8 detektiert. Die in die Nachweisspule induzierte Spannung wird nach Verstärkung mit dem Verstärker 12 auf den einen Eingang eines Mischers 13 gegeben. Auf den zweiten Eingang des Mischers wird eine von Generator 11 abgenommene Spannung mit einer mit Hilfe eines Phasenschiebers 14 definiert eingestellten Phase eingespeist. Das Ausgangssignal des Mischer wird einer Steuerung 15 zugeführt, mit der der Ausfluß aus der Pfanne gesteuert wird. Zur Erfassung des flüssigen Stahls wird durch den Generator 11 eine im Längswelienbereich liegende Frequenz erzeugt; für den Nachweis von Schlacke hingegen wird eine Frequenz im Mittelwellenbereich benutzt. Bei der Messung ergibt sich, daß das bei Schlacke erzeugte Empfangssignal um 450 gegenüber dem Stahl-Empfangssignal in der Phase verschoben ist; es ist daher bei entsprechender Phasenverschiebung durch den Phasenschieber 14 von dem Stahl-Empfangssignal trennbar.In this figure, as in FIG. 1, the pouring stream is 5, the protective tube with 6, the excitation coil with 7 and the detection coil with 8 designated. A generator 11 feeds the excitation coil 7, whereby an alternating magnetic field is generated, which induces eddy currents in the pouring stream 5. The changes in the alternating magnetic field The detection coil 8 is used to detect the eddy current excitations. In the the voltage induced by the detection coil is amplified by the amplifier 12 given to one input of a mixer 13. On the second input of the mixer a voltage taken from generator 11 becomes with one with help a phase shifter 14 fed in a defined phase. The output signal of the mixer is fed to a controller 15, with which the outflow from the pan is controlled. To detect the liquid steel, the generator 11 is a Generates a frequency lying in the longitudinal region; for the detection of slag, however a frequency in the medium wave range is used. The measurement shows that that the received signal generated by Schlacke is around 450 compared to the steel received signal is shifted in phase; it is therefore with a corresponding phase shift separable by the phase shifter 14 from the steel received signal.
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813142681 DE3142681A1 (en) | 1981-10-24 | 1981-10-24 | Eddy current measuring device for continuous casting plants |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19813142681 DE3142681A1 (en) | 1981-10-24 | 1981-10-24 | Eddy current measuring device for continuous casting plants |
Publications (1)
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DE3142681A1 true DE3142681A1 (en) | 1983-05-05 |
Family
ID=6144992
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Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3142681A1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3524167A1 (en) * | 1984-07-13 | 1986-01-16 | Centro Sperimentale Metallurgico S.p.A., Rom/Roma | PROBE FOR CONTROLLING SURFACE-DEFECTIVE METALLIC BODIES AT HIGH TEMPERATURES |
DE3908199A1 (en) * | 1989-03-14 | 1990-09-27 | Leybold Ag | DEVICE FOR IDENTIFYING THE MELTING FRONT OF A MELT |
US5232043A (en) * | 1989-03-14 | 1993-08-03 | Leybold Aktiengesellschaft | Device for identifying the solid-liquid interface of a melt |
EP1486271A1 (en) * | 2003-06-13 | 2004-12-15 | MPC Metal Process Control AB | A method and a device for detecting slag |
WO2005035168A1 (en) * | 2003-09-17 | 2005-04-21 | Hong Jiang | Device for detecting slag content in liquid metal stream |
US6911818B2 (en) | 2002-07-25 | 2005-06-28 | Amepa Angewandte Messtechnik Und Prozessautomatisierung Gmbh | Method and apparatus for evaluating measuring signals |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3867688A (en) * | 1973-12-18 | 1975-02-18 | Atomic Energy Commission | Electrodeless conductance measurement device |
-
1981
- 1981-10-24 DE DE19813142681 patent/DE3142681A1/en not_active Ceased
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3867688A (en) * | 1973-12-18 | 1975-02-18 | Atomic Energy Commission | Electrodeless conductance measurement device |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
J. Phys. E.:Sci. Instr., Bd. 13(1980), S. 661-664 * |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3524167A1 (en) * | 1984-07-13 | 1986-01-16 | Centro Sperimentale Metallurgico S.p.A., Rom/Roma | PROBE FOR CONTROLLING SURFACE-DEFECTIVE METALLIC BODIES AT HIGH TEMPERATURES |
DE3908199A1 (en) * | 1989-03-14 | 1990-09-27 | Leybold Ag | DEVICE FOR IDENTIFYING THE MELTING FRONT OF A MELT |
US5232043A (en) * | 1989-03-14 | 1993-08-03 | Leybold Aktiengesellschaft | Device for identifying the solid-liquid interface of a melt |
US6911818B2 (en) | 2002-07-25 | 2005-06-28 | Amepa Angewandte Messtechnik Und Prozessautomatisierung Gmbh | Method and apparatus for evaluating measuring signals |
EP1486271A1 (en) * | 2003-06-13 | 2004-12-15 | MPC Metal Process Control AB | A method and a device for detecting slag |
WO2004110676A1 (en) * | 2003-06-13 | 2004-12-23 | Mpc Metal Process Control Ab | A method and a device for detecting slag |
WO2005035168A1 (en) * | 2003-09-17 | 2005-04-21 | Hong Jiang | Device for detecting slag content in liquid metal stream |
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