JPH01254837A - 試料採取用ボツクスサンプラーの速度制御方法 - 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、試料採取用ボックスサンプラーの速度制御方
法に係り、特に、ベルトコンベア等の輸送手段で輸送中
の鉄鋼原料、例えば鉄鉱石あるいは焼結鉱から試料（サ
ンプル）をサンプリングするため、ボックスサンプラー
を用いて該鉄鋼原料の試料を採取する際に採用するのに
好適な、試料採取用ボックスサンプラーの速度制御方法
の改良に関する。

【従来の技術】

鉄鋼原料である鉄鉱石あるいは焼結鉱のサンプリングを
行うためのサンプリング設備は、それら原料から試料を
採取することに始まって、該原料の粒度測定、強度測定
、分析用試料の調整あるいは還元用試料の採取等の一連
の作業を自動的に行っている。 さて、前記サンプリング設備が行う試料採以において重
要な事項は、 （１）サンプリングされた試料に代表性があること、 （２）サンプリング量が常に一定であること、といえる
。 ここで、各種のサンプリング設備の中から、代表的な原
料採取手段であるボックスサンプラーを用いたサンプリ
ング設備の構成例を第５図に示し、このボックスサンプ
ラーを用いた採取方式について説明する。 図において、符号１０がボックスサンプラーであり、こ
のボックスサンプラー１０は、原料１２を輸送する原料
輸送用のベルトコンベア１４の原料１２落下位置の下方
向を水平方向に横断して、原料１２の試料を採取するよ
うになっている。このボックスサンプラー１０は、前記
ベルトコンベア１４の原料１２落下位置下方向を通過す
る際に（図中符号１０Ａで示す位置となる）該原料１２
の試料をサンプリングボックス１６内に採取・収納し、
移動終了ｔ＆（図中符号１０Ｂで示す位置となる）、該
サンプリングボックス１６下端部に設けられたボックス
開閉Ｍ１８を開くことにより、前記試料をサンダル輸送
用ベルトコンベア２０に供給している。なお、図におい
て符号２２はボックスサンプラー１０の移動用車輪、２
４はボックス開閉若１８を固定するための益固定カム、
２６はサンプリングボックス１６を駆動用チェーン２８
を介して駆動するための駆動装置、３０は原料輸送用の
ベルトコンベア１４から落下した原料１２が排出される
排出シュート、３２は排出された原料１２を輸送するた
めの排出用ベルトコンベア、３４は図中符号１０Ｃで示
すようにボックスサンプラー１０が移動前の原位置に戻
った際にそれからの落鉱を回収するための落鉱回収シュ
ート、３６はこの落鉱を排出するためのベルトコンベア
、３８はサンプル排出シュートである。 上記のような構成のボックスサンプラー１０を用いて試
料を採取する方法については、日本工業規格（ＪＩＳ）
に次のように規定されている。この場合、原料輸送用の
ベルトコンベア１４から原料１２が落下する落下位置近
値におけるボックスサンプラー１０の位置関係を模式的
に第６図に示し、この図に基づき説明を行う、なお、図
の符号４０は原料１２の瞬間輸送量Ｑを検出するための
ベルトウェアである。 図のように、原料輸送用のベルトコンベア１４上に滞積
している原料１２の幅をＢｗ（以下滞積幅という）とし
た場合、サンプリングボックス１６が原料１２がら試料
を採取するためにこの滞積幅ＢＷを通過する時間ｔは、
サンプリングボックス１６の移動方向の幅（カッター幅
）をＣＷ、ボックスサンプラー１０の移動速度をＶｓと
すれば次式（１）で表わされる。 ｔ　−（Ｂｗ十Ｃｗ）／Ｖｓ　　　　　−−（１）又、
サンプリングボックス１６が前記落下位置の下を通過中
に試料を採取する量（採取量）ｑは、前記ベルトコンベ
ア１４上にＩＶｉして輸送されている原料１２の瞬間輸
送量をＱとすれば、次式％式％ 従って、（１）、（２〉式がら採取量ｑは次式（３）の
如くとなる。 Ｑ　　＝　　ｆ　　（Ｑ−Ｃｗ）／Ｖｓ　ｌ　　・　（
１＋Ｃｗ／Ｂｗ）・・・・・・　（３） （３）式中のＣｗ／Ｂｗの項は、原料１２の滞積幅ＢＷ
の変化を実測することが難しく、あるいはこの滞積幅Ｂ
ｗの変化式Ｂｗ＝ｆ　　（Ｑ）を算出することが難しい
ため無視してよく、従って、通常、（３）式は簡略化し
て次式（４）のような形で取り扱っている。 Ｑ　−（Ｑ−Ｃｗ）　／Ｖｓ　　　　　−（４）（４）
式から、採取量ｑを一定にするためには、Ｃｗ　／　Ｑ
を一定と考えて前記移動速度Ｖｓを次式（５）により決
定し、これに従ってボックスサンプラー１０を制御すれ
ばよい。 Ｖｓ＝に−Ｑ　　　　　　　　　　・・・・・・（５）
但し、Ｋ　＝　Ｃｗ　／　Ｑとなる定数である。 （５）式から、前記移動速度Ｖｓは瞬間輸送量Ｑに応じ
て制御すればよいといえる。 一方、試料採取のためにサンプリングボックス１６が、
前記ベルトコンベア１４から落下中の原料１２内を通過
する際には、通過中における移動速度は一定速度でなけ
ればならない。これは、サンプリングボックス１６の通
過途中で速度を変化させることは、サンプル代表性を確
保する上から禁止すべき事項であるからである。従って
、一定量の採取量ｑを確保するためには、試料採取は１
回毎に一定速度で行わなければならない。

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、ボックスサンプラーの移動速度ｖ９の制
御を前記（５）式に基づき行うと、以下の理由から、そ
の移動速度ｖ９の制御は精度の狙いものとなる。 （１）瞬間輸送量Ｑは、ボックスサンプラー１０が移動
してそのサンプリングボックス１６中に原料１２から試
料を採取している短い通過時間中においても細く変化す
る。従って、（５）式によっては前記の如くボックスサ
ンプラー１０の移動を一定速度で行うことができない。 （２）＜５）式は前記（３）式中のＣｗ　／　Ｂ　ｗを
無視しており、高精度の制御が行えない。 （３）瞬間輸送量Ｑを検出する検出手段（例えば第６図
中のベルトウェア４０）には、通常、検出誤差が存在す
る。 （４）原料輸送用のベルトコンベア１４に片Ｈ’）現象
が生じる場合がある。 （５）ボックスサンプラー１０の速度を制御する装置に
制御精度上の誤差が生じる場合がある。 この（１）〜（５）の原因による移動速度の誤差は具体
的な測定結果でみた場合、採取量ｑ＝３０　ｋｇに対し
て±５ｋｇの誤差を生じていた。このような誤差が生じ
ていたのでは、サンプリングする際の試料採取工程以降
の粒度測定、強度測定等の各測定において正確な測定値
を得ることができないものとなる。 従って、前記従来の方法では、移動速度ｖ９を制御する
と、ボックスサンプラーの移動を一定速度で安定して行
えず、採取試料が代表性のないものとなってしまうと共
に、採取ｉｑを常時一定のものにすることが困難となっ
てしまい、ひいては分析精度のばらつきや低下を来して
しまうという問題があった。 ゼお、本発明に関連する技術として特開昭５７−１２２
３２１で試料採取設備におけるサンプル重量測定方法が
提案されている。この重量測定方法においては、カッタ
ー式サンプラーによりサンプリングしたサンプルを、ホ
ッパースケール等のサンプル重量測定装置を用いること
なく、コンベアスケールで検知される原料流量について
カッター式サンプラーのカッターのカッティング開始よ
り所定時間に積算開始し、その後所定時間だけ積算する
ことにより、サンプリングされるサンプル重量を従来の
ホッパースケールと同程度の測定精度で測定するように
したものである。 しかしながら、この測定方法においては、ホッパースケ
ールをコンベアスケールに置換えてサンプリング重量の
測定を行おうとする技術であり、前記（１）〜（５）に
対処して前記採取量ｑを常時一定にするようにした技術
ではなく、前記問題を解決できるものではない。

【発明の目的】

本発明は、前記従来の問題点を解消するべくな向上を図
ると共に、試料の採取量を精度よく一定量とすることが
できる試料採取用ボックスサンプラーの速度制御方法を
提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

本発明は、試料採取用ボックスサンプラーの速度制御方
法において、所定の輸送手段で輸送中の測定対象物をサ
ンプリングするため、ボックスサンプラーを用いて前記
測定対象物から試料を採取する際に、前記測定対象物の
輸送量を検出し、積分対象となる測定対象物及び採取原
料が同じ範囲になる定量積分方式又は定時間積分方式の
いずれかの方式を採取条件に応じて用いて、検出輸送量
から前記ボックスサンプラーの移動速度を求め、求めら
れた移動速度を、測定対象物輸送量と相間関係の強い誤
差及び定常誤差の過去の実績に基づことにより、前記目
的を達成したものである。

【作用】

以下、本発明の詳細な説明する。なお、測定対象物とし
て、ベルトコンベアにより輸送中の鉄鋼原料（鉄鉱石や
焼結鉱等）を例にとり、後出第１図に基づき説明する。 第１図に示されるように、原料輸送用のベルトコンベア
１４上を原料１２が輸送されている際に、原料１２の瞬
間輸送量Ｑは時間的に細く変動しており、前出（５）式
では当該輸送ｆｆ１Ｑからボックスサンプラー１０の移
動遠度Ｖｓを精度よく求めることができない。 そこで、本発明においては、まずこの瞬間輸送量Ｑの変
動を解消するため、該瞬間輸送量Ｑを次式（６）の如く
所定時間ｊｏ−＋ｉ間について平均・・・・・・（６） 但し、Ｋは定数、ｔｏはスタートタイミング、ｔは積分
完了タイミング（時間）である。 この場合、次式（７）の如く、瞬間輸送量Ｑをｔｏ→ｔ
まで積分した値を所定の一定値Ｃとし、次式（８）の如
く瞬間輸送ＩＱの積分がこの一定値Ｃに達するまでに要
する時間（ｔ−ｔｏ）によＶｓ＝Ｋ（Ｃ／（ｔ　　ｔｏ
）ｌ”・（８）なお、前記時間（ｔｔｏ）は瞬間輸送量
Ｑを積分する時間であるため、以下この時間を積分時間
（ｔ　　ｔｏ）と称する。 次いで、積分時間（ｔ−ｔｏ）とボックスサンプラー１
０が原料１２の落下位置下方を通過する時間（サンプラ
ー移動時間）とを同一にし、積分対象原料（瞬間輸送量
Ｑが検出されて（６）式の演算対象となる原料１２）と
採取試料（ボックスサンプラーで採取される原料１２）
とを同じものにするため、次のように前記積分時間を決
定する。 即ち、ボックスサンプラー１０の移動距離を原料輸送用
のベルトコンベア１４の幅β２とすれば前記移動速度ｖ
９は次式（９）の如くとなる。 Ｖｓ　＝１２／　（ｔ　−ｔ　ｏ　）　　　　・・・・
・・（９）従って、この（９）式と（８）式から、前記
−定値Ｃを次式（１０）の如くとし、この（１０）式と
く７）式から積分完了タイミングｔを決定し、このタイ
ミングｔを用いて移動速度ｖ９を求めればよい。 Ｃ＝Ｊ２／Ｋ　　　　　　　　　　・・・・・・（１０
）即ち、上記（９）〜（１０）式を整理するとまず、次
式（１１）の成立する積分時間（ｔ　　ｔｏ）そして、
（１１）式が成立したときの時間ｔ２により（９）式か
らｔ＝ｔ２として移動速度Ｖｓが求められることとなる
。又、スタートタイミングｔｏは、通常１０＝０と考え
てよい。 なお、本発明においては、この定量積分方式を用いる際
に、前記のように前記対象原料と採取試料とが同じもつ
となるようにしているため、採取試料の代表性を確保で
きる。 以上のように瞬間輸送量Ｑを積分し、その積分値が所定
の一定値となるまでの積分時間（１−１０）に基づき移
動速度ｖｇを求める方式を定量積分方式と称する。 しかしながら、上記定量積分方式で移動速度■Ｓを求め
る場合において、前記積分時間ｔ−ｔ。 には、試料採取条件、例えば瞬間輸送量Ｑの検出器（図
の場合ベルトウェア４０）からベルトコンベア１４の原
料落下点までの距Ｍλ１、及び該ベルトコンベア１４の
速度７日に対して次式（１２）の制約があるため、該距
離１１が短い場合、積分時間（ｔ−ｔｏ）を十分長くす
ることができない。 ｔ　　　ｊｏ≦ｆｆｌ＋／（Ｖ日−τ）　　−−−−−
−（１２）但し、τはボックスサンプラーのスタートウ
オーミングアツプ時間を含む余裕時間である。 この（１２）式は、（６）式の積分を行っている際に、
その積分した始めの原料１２が前記ベルトコンベア１４
終端の原料落下位置く符号Ｅｎｄで示す）に至るまでに
（６）式の積分を完了してしまわなければならず、積分
時間（ｔ−ｔｏ）に制約が生じることを意味している。 この制約は、原料からの試料採取条件の変化に伴い、例
えば瞬間輸送量Ｑが小さいときや、充分な距”ＡｔＪ２
１をとれないとき、前記速度が速いときに生じ得ること
である。 このような制約が生じる場合において、（１２）式の制
約の範囲内で最大限とれる積分時間（これを、以下、積
分最大時間という）１＋は次式（１％式％ なお、この場合スタートタイミングＴｏ＝ｏと考えてい
る。 従って、前記のように積分時間に制約が生じる場合にお
いては、この積分最大時間ｔ１だけ瞬間輸送ｉＱを積分
して（６）式によりボックスサンプラー１０の移動速度
Ｖｓを求めれば、可能な範囲内で移動速度ｖ９を精度良
く求めることができる。このようにして移動速度Ｖｓを
求める方式を定時間積分方式と呼ぶ。 以上のことから、積分対象原料及び採取試料とを同じ範
囲のものにする定量積分方式、又は定時間積分方式のい
ずれかの方式を試料採取条件に応じて用いて、検出輸送
量から移動速度Ｖｓを求めれば、瞬間輸送ｉＱがボック
スサングラ−の通過時間中の短い範囲において細く変化
するに対処して前記移動速度Ｖｓが求められる。この場
合、積分対象原料と採取試料とを一致させているため、
採取試料の代表性を確保しつつ精度良く一定量の試料を
採取できるものである。 又、前記の如く定量積分方式あるいは定時間積分方式で
求められた移動速度Ｖｓ中には、この瞬間輸送量Ｑと相
関関係が強い誤差及び該瞬間器送量Ｑとは相関間係のな
い定常的な誤差が存在する。 従って、前記求められた移動速度Ｖｓを、原料輸送量と
相関関係の強い誤差及び定常誤差の過去の実績に基づい
て補正することにより、ボックスサンプラーの最適な移
動速度を求めることができる。 本発明は上記の観点からなされたものであり、本発明に
よれば、ボックスサンプラーにおける採取試料のサンプ
リング代表性を確保し、且つ、試料採取量を常時精度良
く一定にすることができる。 このため、サンプリング設備における粒度測定、強度測
定等において正確な測定値を得ることができる。又、こ
のように正確な原料測定値が得られるため、製品品質、
操業能率及び経済性等のいずれをも向上させ得るもので
ある。

【実施例】

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。 この実施例は、第１図に示されるように、原料輸送用の
ベルトコンベア１４上で輸送された原料１２に対して、
該ベルトコンベア１４の輸送方向端部の原料１２落下位
置下方においてボックスサングラ−１０で試料採取を行
う際に、該ボックスサンプラー１０で採取される試料の
重量（以下採取量という）ｑを試料の代表性を確保しつ
つ、−定量とするためのものであり、ベルトウェア４ｏ
、速度演算制御装置４２と、計量装置４４と、速度制御
装置４６と、表示装置４８とを備える。 前記ベルトウェア４０は、前記ベルトコンベア１４の輸
送方向端部から（符号Ｅｎｄ）輸送方向の逆方向に距Ｈ
Ｊ２＋の位置に設けられていて、その位置における原料
１２の輸送方向に直角方向の幅ＢＷから瞬間輸送ｆｆ１
Ｑを検出するものである。 前記速度演算制御装置４２は、ベルトウェア４０で検出
された原料１２の瞬間輸送ｉＱの値と、前記計量装置４
４で計量された採取試料の計量値Ｑ＋とから、ボッスサ
ングラー１０の採取ｉｑが常時一定となる最適な移動速
度Ｖｓを算出するしのである。 前記計量装置４４は、図示されないサンプリング設備内
に設けられているものであり、ボックスサンプラー１０
のサンプリングボックス１６で採取された試料の計量を
行い、この計量値ｑ１を前記速度演算制御装置４２に入
力するものである。 前記速度制御装置４６は、前記速度演算制御装置４２で
求められたＭ適な移動速度Ｖｓに従ってボックスサンプ
ラー１０を移動させるべく、該ボックスサンプラー１０
の駆動装置５０の駆動を制御するものである。なお、速
度制御装置４６には、インバータ等の周知の交流可変５
１１速度制御装置を用いることができる。又、前記駆動
装置５０には、交流電動機を用いることができる。 前記表示装置４８は、目標となる採取ｉｑに対する計量
された計量値ｑ１の偏差Δｑ（＝ｑ−ｑ１）を例えば、
陰極線管（ＣＲＴ）画面上に表示し、操業の際の品質保
証に資するものである。 次に実施例の作用を説明する。 実施例に係る速度演算制御装置に４２に行われるボック
スサンプラー１０の移動速度ｖ９の演算は、前出（６）
〜（１３）を基礎としてなされるが、具体的には、第２
図に示される流れ図に従ってボックスサンプラー１０の
採取バッチ毎に実行される。 即ち、まずステップ１１０で試料採取開始指令が入力さ
れ、ステップ１２０で、ベルトウェア４０から瞬間輸送
量Ｑの計測値を取込む。 １４０で、積分完了時間（タイミング）ｔが前出（１３
）式で示した積分最大時間ｔ１と等しいものとなってい
るか否かを判定する。前記時間ｔが前記積分最大時間ｔ
１と等しくなくそれ以内であればステップ１５０．１６
０で前記の定量積分方式による演算を実行し、一方、等
しければステップ１７０で前記の定時間積分方式による
演算を実行する。 このステップ１５０では、瞬間輸送量Ｑを積分した結果
が前出（１１）式の関係となっているか否かを判定し、
判定結果が否のときはステップ１３０に戻り、再び積分
演算を実行する。従って、瞬間輸送量Ｑの積分をステッ
プ１３０〜１５０の間で繰返して、前出（１１）が成立
した時点の時間ｔ２で積分演算を終了しステップ１６０
に進む。 ステップ１６０では、前出（９）式を用い、この式中の
時間ｔ＝ｔ２として移動速度Ｖｓを演算により決定する
０以上のようにステップ１３０〜１６０までの各ステッ
プで実行した演算が定量積分方式による演算である。 一方、ステップ１４０の判定結果が正で前記積分最大時
間１１以内に瞬間輸送量Ｑの積分値が１２　／　Ｋに達
せずに、積分完了時間がｔ＝ｉ＋となったときはステッ
プ１７０に進む、ステップ１７０では、前記積分最大時
間ｔ１において積分を終了し、前出（６）式を用い（６
）式中の時間ｔ＝ｔ１として、演算により移動速度Ｖｓ
を決定する。 このようにしてステップ１７０では移動時間Ｖｓを前記
定時間積分方式で求める。 これらステップ１６０及び１７０で移動速度ＶＳを求め
ることにより、試料採取のためボックスサンプラー１０
がベルトコンベア１４の原料落下位置下方を通過する際
に、たとえその通過する短時間の時間内において瞬面輸
送量Ｑか細く変化していても、その変化に形響されるこ
とのない移動速度■ｓを求めることができる。又、ステ
ップ１６０では、積分対象原料と採取試料とを−・致さ
せて精度向上を図るようにしている。 次いで、上記のようにして、求められた移動速度ｖ９に
対し、前記偏差Δｑの今回バッチまでの実績に基づく誤
差補正を加えるべく、ステップ１８０に進んで次式〈１
４）の演算を行い、第ｉバッチ目の移動速度Ｖｓ　（！
　）を求める。 Ｖｓ　（ｉ　）　＝＝ｖ９十ａ　Ｈ（１／Ｑ　（ｉ　）
　）×　ｑ　　＾　　（ｉ）＋ｂ−ｑ　　　日　　＜＋
）・・・・・・　（１４） ここで、ｑ＾（ｉ）は、瞬間輸送量Ｑの変化に相関関係
を有する第１バツチ目の誤差補正係数で、前記瞬間輸送
量Ｑの変化に反比例するらのであるため、前記瞬間輸送
量Ｑの平均値Ｑ（ｉ）の逆数との積としている。なお、
この平均［Ｑ（ｉ）の値はそれぞれステップ１６０ある
いはステップ１７０の演算過程において得ることができ
る（ステップ１６０Ａ、１７０Ａ）。 又、Ｑ　日（ｔ　）は、前記瞬間輸送ｉＱとは相関関係
のない定常的誤差に対する第ｉバッチ目の補正係数であ
る。更に、ａ、ｂはこれら補正＠ｑ＾（ｉ　）、Ｑ　日
（ｔ　）を効かず程度を決める重み係数であると共に、
前出（５）式に示した瞬間輸送ｉＱを移動速度Ｖｓに変
換するための定数にの意味も持たせているものである。 このステップ１８０の演算結果は、ステップ１９０で移
動速度Ｖ９　（ｉ　）の指令として速度制御装置４６に
出力される。該速度制御装置４６はこの移動速度Ｖｃ、
　（ｉ　）に基づき駆動装置５０を駆動するため、ボッ
クスサンプラー１０が移動速度Ｖｓ　（ｉ　）の一定速
度で移動しつつ第ｉバッチ目の試料採取を行う。 ステップ２００で採取試料の実績の計量値ｑ１を計量装
置４４から取込み、ステップ２１０で第ｉバッチ目にお
ける試料の目標採取ｉｑと前記計量値ｑ１との偏差Δｑ
を求め、この偏差を第ｉバッチ目の試料採取における実
績偏差Δｑ（ｉ）とする、そして、ステップ２２０及び
２４０に流れる。 このステップ２２０においては、前記実績偏差Δｑ（ｉ
）の絶対値を許容される偏差ｑ２と比較して、比較の結
果その絶対＠１Δｑ（ｉ）ｌが該偏差値ｑ２より大きい
ものであれば、ステップ２３０に進んで、表示装置４８
に前記実績偏差Δｑ（ｉ）の値を表示すると共に、この
実績偏差Δｑ（＋）表示をＣＲＴ上で明滅（ブリンク）
させて警報（アラーム）を発するようにする。又、前記
絶対値１Δｑ（ｉ）ｌが前記許容偏差ｑ２以下の場合は
実績偏差Δｑ（ｉ）をＣＲＴ上に通常の状態で表示する
。このようにしてボックスサンプラーの採取量の適否を
確認できるため、品質保証管理に資することができる。 一方、ステップ２１０の演ＩＬ後ステップ２４０にも進
んで、前回節ｉバッチまでの誤差を学習して、次回の第
（ｉ＋１）バッチ目における移動速度Ｖ９（ｔ＋１）を
前記（１４）式によ・り求める＋１）を次式（１５）、
（１６）に基づき演算する。 ｑ＾（ｉ＋１）＝（１−α）ｑ＾（＋）＋α・Δｑ（ｉ
　）Ｑ（ｉ　） ・・・・・・（１５） 但し、αは所定の演算係数である。 ここで、補正係数ｑ＾（ｉ＋１＞は瞬間輸送量Ｑの平均
値Ｑ（ｉ）と相関の強い誤差補正値であるため、（１５
）式においては、前記実績偏差Δｑ（ｉ＞に該平均値Ｑ
（ｉ）を乗じた値Δｑ（ｉ）・Ｑ（ｉ）の指数平均演算
を行って、過去の実績に基づき補正するようにしている
。このように（１５）式の指数平均演算により、補正値
ｑ＾（ｉ　＋１　）を求めていることから、前出（３）
式ではＣＷ　／　Ｂ　ｗを無視していたため生じている
誤差を解消できる。即ち、このＣＶｌ／　／　Ｂ　ｗに
ついてはＢ　ｗ　＝　ｆ　　（Ｑ　）とみてよく、しか
もＢｗ及びＱは比例する（ＢｗｏＣＱ）傾向があり、従
って、実績偏差Δｑ（ｉ）は（３）式より平均値Ｑ（ｉ
）に反比例する関係にある。よって、実Ｍｔ＠差Δｑ（
ｉ）・Ｑ（ｉ）の指数平均演算により第ｒ＋ｔバッチ目
の誤差補正係数ｑ＾（ｉ＋１＞を求め、前記ステップ１
８０の処理バッチ毎の瞬間輸送量Ｑの逆数１／Ｑ（ｉ）
に乗じている。 又、このステップ２４０では、実ＩＩ差Δｑ（ｉ）に対
する指数平均演算を次の（１６）式のように行い何もの
とも相関のない定常誤差補正を行っている。 ｑ　　日　　（ｉ　　　＋　１）＝（１−β　）　ｑ　
　日　　（ｉ）＋β　・　Δｑ（ｉ） ・・・・・・（１６） 但し、βは所定の演算係数である。 このようにして（１４）〜（１６）式により過去の実績
誤差を学習して誤差の傾向管理を行えるため、誤差の傾
向が変化するのに対処して精度良く誤差を補正すること
ができる。従って、ベルトウェア４０の検出誤差、原料
輸送用のベルトコンベア１４の片寄り現象、速度制御装
置４６の制御精度誤差等の定常誤差に対する補正を行い
、制御性を向上させることができる。 過去の実績に基づいた誤差補正を次回の第（ｉ＋１）バ
ッチの採取の際の移動速度ｖ９の算出に反映することが
でき、より精度良く移動速度■Ｓを算出することができ
る。 このステップ２４０の処理が終了して第１バツチ目にお
ける移動速度Ｖｓの演算が完了する。 次に、本発明方法により、サンプリング装置のボックス
サンプラーを速度制御した際の操業効果の例について、
本発明を用いない方法（従来方法）による場合と比較し
て、図に基づき説明する。この場合、測定対象物となる
原料は高Ｆ装入用の焼結鉱である。 まず、第３図にボックスサンプラーによる試料（サンプ
ル）採取量について、採取量の目標を３０　ｋｇとし従
来方法及び本発明方法で速度制御した場合の、サンプル
採取量の平均値及び該採取量の変動幅の偏差σを示す０
図のように従来方法による場合においては前記採取量は
３０ｋｇを中心に±５　ｋｇ以上の範囲でばらつき、そ
の平均値は２６゜７に８であり、偏差σは４．５１とな
っている。これに対して、本発明方法による場合におい
ては、前記採取量は３０ｋｇを中心に±０．５＋ｃｇの
範囲内でのみばらつき、この平均値は２９．６ｋｇであ
り、偏差σは１．１２となる。 上記のことから、本発明方法によれば、従来法に比較し
てサンプル採取量を精度良く目標値に一致させあるいは
近づけることができ、且つ、該採取量をばらつきのほと
んどない一定値にしていることがわかる。 又、上記のように本発明方法により、上記サンプル採取
量が一定となるなめ、採取試料を振動篩でふるい分けた
際に粒度−５１１１＋、＋　５１ｍの原料の得られる割
り合いのばらつきが少なくなる。即ち、本発明方法によ
り篩分折精度が向上する。これは、振動篩においてはス
クリーン上の原料が常時一定重量となれば、篩効率が一
定となるなめである。 これに対し従来方法においては採取量が一定でないため
篩効率がばらつき、それにより篩分折精度が低下して所
定粒度の原料の得られる割合いがばらつくのである。 ここで、上記篩分折精度の向上を確認するべく、従来方
法及び本発明方法で複数回採取したサンプルを振動篩に
かけて、粒度＋５　Ｉｎ及び−５ｕの原料をふるい分け
、サンプル総重量に対する粒度−５１の原料の含有率（
％）を測定した結果を第４図に示す。 同図（Ａ＞のように、従来方法においては、試料採取量
を一定量としていないなめサンプル総重量が大きくばら
つくと共に、その総重量のばらつきに伴なって粒度−５
１の原料含有率らほぼ３゜５％〜５％の間でばらつき、
同図（Ｂ）に示すようにそのばらつきは１．６％の範囲
のものとなっている。これに対して、第４図（Ａ）に示
すように本発明方法を用いてサンプル採取した場合、サ
ンプル総重量はほぼ１８０ｋｇ前後に一定のものとなる
と共に、前記粒度−５ｕの粒体の含有率が図のようにほ
ぼ４，４％〜５．５％の間でばらつき、第４図（Ｂ）示
すように、そのばらつきは０．６５％の一定範囲以内に
集束している。 以上のように測定された含有率のばらつきが、従来方法
においては１，６％であったの対して、本発明方法にお
いては０．６５％となっていることから、本発明方法は
粒度−５１１１の原料の分析精度を各段に向上させられ
ることが理解される。このことは、本発明方法が、試料
を単に一定量採取するのみの技術ではなく、試料を一定
量にすることにより、サンプリングの際の分析精度向上
を確実に図れる技術であることを示している。 又、高ｒ操業の際に高ｆに送る原料について粒度−５１
３ｍのものの目標含有率６％を達成するため、従来は操
業管理値として含有率５．２％を採用していたが、本発
明方法によりこの操業管理値を５゜７％とすることがで
きた。なお、この操業管理値の変更は成品系統スクリー
ンの篩目の変更にて実施した。 以上のように操業管理値を向上させることができたため
、粒度−５ｕの焼結鉱の高が送り量を増加することがで
きた。これにより、高炉へ送ることができない返鉱量を
低減できるため、（本例では５．５１　ｔ　／ｈｒ；生
産率で１．０６）操業能率の向上が図れ、又、この返を
量の低減から返鉱を再燃するための再燃費を低減（本例
では２３，３１０．０００円／毎の低減）することがで
き、経済性が格段に向上する。 なお、上記実施例では測定対象物として鉄鋼原料である
焼結鉱を示したが、本発明の実施範囲はこれに限定され
ず、他の測定対象物のボックスサンプラーについて実施
可能である。

【発明の効果】

以上説明した通り、本発明によれば、サンプリング代表
性のあるｉＸ科が採取することができ、且つ、常に精度
良く一定量の採取量の事べ料を採取することができる。 これにより、サンプリング設備における粒度測定、強度
測定等において正確な測定値を得ることができる。又、
このように正確な原料の測定値が得られるため、製品品
質、操業能率、及び経済性等のいずれをも向上させるこ
とができるという優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例に係るボックスサンプラーの
移動速度制御システムの全体構成を示す、斜視図を含む
ブロック図、第２図は前記システムにおける制御平皿を
示す流れ図、第３図はボックスサンプラーによる採取量
を従来方法及び本発明方法を用いて制御した場合の例を
比較して示す線区、第４図は前記従来方法及び本発明方
法により制御した場合のサンプル総重量に対する粒度−
５１１１１原料の含有率及びそのばらつきを比較して示
す線図、第５図はベルトコンベア搬送方向から見たボッ
クスサンプラーの全体構成の一例を示す断面図、第６図
は前記ベルトコンベアで送られた原料をボックスサンプ
ラーで採取する状悪の例を示す要部斜視図である。 １０・・・ボックスサンプラー、 １２・・・原料、 １４・・・原料輸送用のベルトコンベア、１６・・・サ
ンプリングボックス、 ４０・・・ベルトウェア、 ４２・・・速度演算制御装置、 ４４・・・計量装置、 ４６・・・速度制御装置、 ４８・・・表示装置、 ５０・・・駆動装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定の輸送手段で輸送中の測定対象物をサンプリ
   ングするため、ボックスサンプラーを用いて前記測定対
   象物から試料を採取する際に、前記測定対象物の輸送量
   を検出し、 積分対象となる測定対象物及び採取試料が同じ範囲のも
   のになる定量積分方式又は定時間積分方式のいずれかの
   方式を試料採取条件に応じて用いて、検出輸送量から前
   記ボックスサンプラーの移動速度を求め、 求められた移動速度を、測定対象物輸送量と相関関係の
   強い誤差及び定常誤差の過去の実績に基づき補正し、 補正された移動速度に従いボックスサンプラーを一定速
   度で移動させて前記試料を採取することを特徴とする試
   料採取用ボックスサンプラーの速度制御方法。