JPH01254830A - スリットノズル噴出圧測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はスリット状の開口部を有するノズルから噴出す
る流体の噴出圧の測定装置で、特に帯状薄鋼板の連続溶
融亜鉛メツキおよび連続化成処理設備に於けるワイピン
グ用ノズルの性能検定あるいは鋼板の連続冷却用ノズル
の性能検定等に有利に使用できるスリットノズルの噴出
圧測定装置に関するものである。

〈従来の技術〉 従来はプローブ（ピトー管）を走行台車機構上に積載し
、プローブとノズルとの上下方向の位置関係を手動で初
期セットし、そのままの状態で台車をスリットに沿って
移動させ、ノズル長手方向の噴出圧を測定していた。

〈発明が解決しようとする課題〉 スリット状ノズルの開口部からの噴出流は厚みが０．５
〜３ｍ＋ａと極めて薄いためにノズルの開口部と測定装
置のプローブとの位置関係を精度良く保たなければ正し
い測定は出来ない。

シカし、従来の技術に於いては手動で位置設定を行って
いたために開口部とプローブとの上下方向の相対的位置
をノズル全長に亘って完全に一致させることが繁雑かつ
困難であり、また噴出口の隙間が一定でないようなノズ
ル、または最大圧点が一直線上に無いようなノズルの場
合には正確な噴出圧を測定するのは容易なことではなか
った。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は、スリット状の開口部を有するノズルから噴出
する流体の噴出圧の測定装置において、該ノズルからの
噴出流の圧力を受けるための、上下方向に区切られた二
つの受圧口を有するプローブと、該プローブを所定のス
トロークで上下動させるための上下駆動機構と、これら
を積載し該ノズルに沿って所定の速度で移動させるため
の走行台車機構と、酸二つの受圧口を有するプローブで
受けた二つの圧力値を電気信号に変換するための二個の
トランスデユーサと、該二個のトランスデユーサからの
二つの信号値を平均化して該ノズルからの噴出圧として
出力する出力装置と共に、これら二つの信号値の差を求
めて、その差が零になるように該上下駆動機構を制御す
るための制御器とからなることを特徴とするスリットノ
ズル噴出圧測定装置である。

く作　　　用〉 プローブに設けられた上下二つの受圧口が噴出流の最大
衝突圧点を挟んでそれぞれ上下に等しい距離に位置して
いる時には、二つの受圧口で受けた圧力は等しくなるが
、プローブがノズルに対して相対的に下がると上の受圧
口は最大衝突圧点に近くなるのに対して下の受圧口は遠
くなるために上の受圧口で受けた圧力は下の受圧口で受
けた圧力よりも大きくなり、一方、プローブが相対的に
上がると上の受圧口で受けた圧力は下のそれよりも小さ
くなる。

二つの受圧口で受けた圧力はそれぞれ導圧用のチューブ
を介して制御器内のトランスデユーサに導かれ電気信号
に変換された後に演算され、二つの信号値の差が正であ
ればプローブを上昇させ、またその差が負であればプロ
ーブを下降させる指令が制Ｊ’Ｂ器から上下駆動装置に
与えられる。

この様な動作によって二つの受圧口で受ける圧力が互い
に等しくなるような位置、即ち二つの受圧口が最大衝突
圧点を挟んでそれぞれ上下に等しい距離になるような位
置にプローブは自動的に位置制御される。

一方、二つの受圧口で受けた圧力の信号値は互いに加算
即ち平均化された後に噴出圧の信号、即ち測定値として
制御器から出力装置に出力される。

プローブおよび上下駆動機構は走行台車機構上に積載さ
れ、ノズルに沿って移動されるためにノズル全長に亘っ
て測定値が得られる。

この様にして得られた測定値はノズルからの噴出流の上
下方向に於ける最大圧点を自動的に捜しながら検知され
たものであり、プローブとノズルとの上下方向位置のセ
ット誤差が加わらないために極めて精度が良い。

〈実施例〉 図面に基づいて実施例を説明する。

第１図は本発明装置の立面図であり、第２図は第１図の
ＡＡ視、第３図は第２図のＢＢ視である。

スリットノズル１の開口部にほぼ対向する位置にプロー
ブ２が位置するようにセツティングされる。プローブ２
は上下方向に区切られた二つの受圧口の圧力を図示して
いない圧力センサに伝える夫々の導圧用チューブ４−１
．４−２に接続されている。なおここで圧力センサは図
示されていないが、そのセソテングする位置は走行台車
機構７上でもよいし、導圧用チューブを延長し走行台車
機構７外でもよい。

第３図はプローブ２の正面図であり、２−３の隔壁によ
り、上受三日２−１と下受三日２−２に区分されている
。

プローブ２の後端部はほぼ直角に曲折され、プローブ昇
降ネジ５−６．軸受け５−８および座金５−１２を介し
てスプロケット５−７に接続している。５−９は軸受箱
であり、５−１１はスプロケット５−７を昇降ネジ５−
６に支持する座金であり、５−１３はプローブ昇降用の
ガイドで、５−１４は軸受けである。

＝亥スプロケット５−７はステッピングモータ５−１に
より、ローラチェン５−１５を介して正逆回転させられ
、その結果プローブ２は図示する矢印方向に上下動する
。上下動の巾は図示していないリミットスイッチによっ
て所定中に制御されている。

これら上下駆動機構５およびプローブ２は走行台車７−
１上に固定されている。７−２は走行用モータであり、
７−３の歯車を介して車輪７−５により、スリットノズ
ルｌのスリット方向に設置された軌道７−６上を走行す
る。なお７−７は軌道支持部材であり、これらから走行
台車機構７は構成されている。

上の受圧口に導圧用のチューブを介して継がるトランス
デユーサ（上）、同じく下の受圧口に継がるトランスデ
ユーサ（下）によって電気信号に変換されたそれぞれの
圧力値は加算回路に入力されて互いに加算された後に噴
出圧として第４図に示すように圧力値出力装置により出
力される。

また、それぞれの圧力値は減算回路に入力されて互いに
減算された後に符号判別回路および絶対値回路に入力さ
れる。

符号判別回路は二つの圧力値のどちらが大きいかを判別
し、上下駆動機構のモータの回転方向を決めるためのス
イッチを切替える。

すなわち二つの受圧口の中間点が噴出流の最大衝突圧点
より下がっていれば上の受圧口の圧力は下の受圧口の圧
力よりも大きくなり、その結果、符号判別回路の出力は
例えば正となり、スイッチを上昇側に切替え、モータを
正転させ、信号値の差が零となるようにプローブを上昇
させる。

また、これと反対に、二つの受圧口の中間点が噴出流の
最大衝突圧点より上がっていれば下の受圧口の圧力は上
の受圧口の圧力よりも大きくなり、その結果、符号判別
回路の出力は負となり、スイッチを下降側に切替え、モ
ータを逆転させ、信号値の差が零となるようにプローブ
を下降させる。

一方、減算回路の出力は絶対値回路に入力され、ここで
二つの圧力信号の絶対値が求められた後に更にモータ駆
動回路に入力され、二つの圧力値の差の大小に応じた速
度でモータを回転させるように制御する。

このことにより二つの受圧口の中間点を噴出流の最大衝
突圧点の位置に、より安定して正確に合わせることがで
きる。

上述の動作によって二つの受圧口で受けた圧力は常に互
いに等しく、すなわち受圧口は常に噴出流の最大衝突圧
点に一致することになり、したがってこの点での圧力す
なわち最大衝突圧点での圧力を測定することができる。

次に上下駆動機構の別の実施例を第５．６図により説明
する。

スリットノズルｌの開口部にほぼ対向する位置にピトー
管すなわちプローブ２が位置するようにセツティングさ
れる。プローブ２は上下方向に区切られた二つの受圧口
の圧力を圧力センサ３に伝える夫々の導圧用チューブ４
−１．４−２に摺動可能に接続されている。プローブ２
の後端部はブラケット５−３に固定され、該ブラケット
は支柱６に軸５−５を支点として回転自在に装着されて
いる。また該ブラケットの他端部には、動輪５−３が回
転自在に設けられている。５−１はプローブ揺動用ステ
ッピングモータであり、該モータの回転軸はその端部に
偏心カム５−２を備えている。

従ってステッピングモータ５−１の回転により、プロー
ブ２は軸５−５を支点として、スリットノズル１の開口
部前面で上下動することができる。

これら上下駆動機構５および圧力センサ３は走行台車？
−１上に固定されている。７−２は走行用モータであり
、７−３の歯車を介して車輪７−５により、スリットノ
ズル１のスリット方向に設置された軌道７−６上を走行
する。なお７−７は軌道支持部材であり、これらから走
行台車機構７は構成されている。

これらの例では上下駆動機構に昇降ネジおよび偏心カム
を用いたが、油圧等その他の手段もとり得る。

なお、プローブの二つの受圧口の形状は一つの円形穴を
隔壁で上下方向に区切ってもよいし、二つの円形穴を上
下に近接させてもよい、即ち上下受圧口の面積が等しく
、近接しておればよい。

〈発明の効果〉 上述したように、本発明によれば、測定装置のセットが
極めて容易であり、セット誤差が無く、精度の良い測定
がノズル全長に亘って迅速にできる。また測定装置がコ
ンパクトで持ち運びが簡単である。

さらにノズルの開口部の隙間が長手方向に一定でなくて
も、常に最大圧点を自動的に捜しながら正確に測定する
ことができる。

またノズルの開口部の隙間が長手方向に一直線でなくて
も、常に最大圧点を自動的に捜しながら正確に測定する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の立面図、第２図は第１図でのＡＡ
視した断面図、第３図は第２図のＢＢ視図、第４図は本
発明の圧力値信号処理の実施態様を示す回路図、第５，
６図は本発明の別の上下駆動機構を示す説明図である。 １・・・スリットノズル、 ２・・・プローブ、 ３−１．３−２・・・圧力センサ、 ４−１．４−２・・・導圧用チューブ、５−１〜５−１
２・・・上下駆動機構、７−１〜７−７・・・走行台車
機構。 特許出願人　　　川崎製鉄株式会社 Ａ第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スリット状の開口部を有するノズルから噴出する流体の
   噴出圧の測定装置において、該ノズルからの噴出流の圧
   力を受けるための、上下方向に区切られた二つの受圧口
   を有するプローブと、該プローブを所定のストロークで
   上下動させるための上下駆動機構と、これらを積載し該
   ノズルに沿って所定の速度で移動させるための走行台車
   機構と、該二つの受圧口を有するプローブで受けた二つ
   の圧力値を電気信号に変換するための二個のトランスデ
   ューサと、該二個のトランスデューサからの二つの信号
   値を平均化して該ノズルからの噴出圧として出力する出
   力装置と共に、これら二つの信号値の差を求めて、その
   差が零になるように該上下駆動機構を制御するための制
   御器とからなることを特徴とするスリットノズル噴出圧
   測定装置。