JPH0331475Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、例えば半連続水冷鋳造機等の鋳込み
時における冷却水の抜熱量を測定するのに好適に
用いられる水冷鋳造機等の冷却水抜熱量測定装置
に関する。

〔従来技術〕

例えば、半連続水冷鋳造機（CD鋳造機）の鋳
込み時における冷却水の抜熱量を間接的に測定す
る測定装置は知られている。

この種の測定装置は、冷却水の水量、水温およ
び放水角度等をそれぞれ測定し、これらの測定結
果から間接的に冷却水の抜熱量を推定するように
したものである。

〔考案が解決しようとする問題点〕

然るに、上述した従来技術では、冷却水の抜熱
量を直接的に測定していないから、冷却水の水
量、水温および放水角度等が実際に抜熱量にどの
ような影響を与えているのか、確定できず、この
抜熱量を正確に測定できないという欠点がある。
この抜熱量はスラブに与える影響が大きいから、
正確な値を測定することは重要な課題となつてい
る。

本考案は上述した従来技術の欠点に鑑みなされ
たもので、本考案は鋳込み時における冷却水の抜
熱量を直接的に測定できるようにした水冷鋳造機
等の冷却水抜熱量測定装置を提供することにあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

上述した問題点を解決するために本考案は、冷
却水の流出口側へと開口する開口部を備えたケー
シングと、熱伝導性の高い材料によつて形成さ
れ、該ケーシングの開口部を閉塞した隔膜と、一
方が該隔膜に近接し、他方が該隔膜から離間して
前記ケーシング内に配設され、それぞれが所定の
抵抗値をもつた一対の白金センサと、該各白金セ
ンサを加熱すべく、前記ケーシング内に設けられ
た加熱手段と、前記一方の白金センサの抵抗値の
変化から冷却水抜熱量を検出すべく、各白金セン
サを含んで構成されるブリツジ回路とからなる構
成を採用している。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を第１図ないし第５図に
基づいて説明する。

図において、１は水冷鋳造機の鋳型、２は該鋳
型１に設けられる水冷ジヤケツトを示し、該水冷
ジヤケツト２内には流入口（図示せず）から流出
口２Ａ側へと冷却水３が循還され、該冷却水３は
鋳込み時に発生する熱を抜熱した後、流出口２Ａ
から第１図中に示す矢示Ａ方向に、後述するケー
シング５の開口部６に向けて放水されるようにな
つている。４はケーシング５を第１図中に示す位
置に取付けるための取付治具を示している。

５は冷却水抜熱量測装置のセンサ本体を構成す
るケーシングで、該ケーシング５は第３図中に示
すように、ポリ塩化ビニル等の樹脂材料からなる
前板５Ａ、後板５Ｂ、左、右の側板５ｃ，５ｃ、
底板５ｄおよび上板（図示せず）によつて長方形
の細長い箱形状に形成され、これらは６mm程度の
板厚をもつて形成されている。また、前板５Ａの
内側面には保護板５Ｅが添着され、該保護板５Ｅ
は２mm程度の板厚を有するアルミニウム板によつ
て形成されている。そして、該ケーシング５の前
板５Ａおよび保護板５Ｅには冷却水３の流出口２
Ａ側へと開口する開口部６が細長い長方形状に穿
設され、該開口部６の両側には該開口部６内に多
量の冷却水３が流込まないようにテーパ状の突部
６Ａ，６Ａが前板５Ａから突設されている。

７はケーシング５内に位置して、保護板５Ｅに
固着された内側ケースで、該内側ケース７は板厚
0.6mm程度の銅板等によつて箱形状に形成され、
その内部にセンサ室Ｂを画成している。そして、
該内側ケース７は開口部６に対応する部分がほぼ
同様に開口されている。なお、前記保護板５Ｅは
前板５Ａ等が該内側ケース７と直接接触して熱的
または化学的に変形するのを防止するようになつ
ている。

８はケーシング５の開口部６を閉塞するように
内側ケース７に設けられた隔膜で、該隔膜８は熱
伝導性の高い材料、例えば銅板等によつて0.2mm
程度の板厚をもつて形成され、その長さ寸法は40
mm程度、幅寸法は10mm程度となつている。

９は該隔膜８に近接して内側ケース７内に配設
された一の白金センサで、該白金センサ９は第４
図中に示すように、板厚0.3mm程度の雲母板等に
よつて形成された絶縁材９Ａと、該絶縁材９Ａに
35mm程度のコイル長さをもつて巻回され、所定の
抵抗値をもつた白金コイル９Ｂとからなり、該白
金センサ９と隔膜８との間には板厚0.05mm程度の
雲母板等によつて形成された絶縁板１０が介装さ
れている。そして、該白金センサ９の背面側には
板厚0.3mm程度の雲母板等によつて形成された絶
縁板１１を介して保温材１２が配設され、該保温
材１２は２mm程度の厚みをもつたフアイバーシー
トを２枚積層することによつて形成されている。

１３は白金センサ９と共に一対の白金センサを
構成する他の白金センサで、該白金センサ１３は
白金センサ９と同様に所定の抵抗値をもつた白金
コイル等によつて構成され、隔膜８から離間して
内側ケース７内に配設されている。そして、該白
金センサ１３の前面側および背面側にはそれぞれ
板厚0.3mm程度の雲母板等によつて形成された絶
縁板１４，１４を介して保温材１５，１５が配設
され、該各保温材１５のうち背面側の保温材１５
は内側ケース７に内接して設けられている。な
お、該各保温材１５も前記保温材１２と同様に２
mm程度の厚みをもつたフアイバシートを２枚積層
することによつて形成されている。

１６は保温材１２，１５間に位置して内側ケー
ス７内に設けられた加熱手段としての加熱ヒータ
で、該加熱ヒータ１６は後述のヒータ電源２９と
接続され、例えば100Wの定電力をもつてセンサ
室Ｂ内を加熱するようになつており、これによつ
て各白金センサ９，１３は周囲温度の変化に影響
されることのない温度まで加熱されるようになつ
ている。

次に、第５図を参照して冷却水抜熱量測定装置
の電気回路について説明する。

図中、１７は直流５Ｖの定電圧からなるセンサ
電源で、該センサ電源１７のプラス側は電圧調整
用の可変抵抗１８およびリード線１９を介して各
白金センサ９，１３間に接続されている。また、
該センサ電源１７のマイナス側は、例えば60Ωの
抵抗値を有する抵抗２０，２１間に接続され、該
抵抗２０，２１はそれぞれリード線２２，２３を
介して各白金センサ９，１３と接続され、これに
よつて、該各白金センサ９，１３および抵抗２
０，２１はホイートストン・ブリツジ型の４端子
ブリツジ回路２４を構成している。そして、各白
金センサ９，１３と各抵抗２０，２１との間には
配線２５，２６がそれぞれ接続され、該各配線２
５，２６の先端は比較回路２７に接続されてい
る。さらに、該配線２５，２６間には零点調整用
の可変抵抗２８が設けられ、該可変抵抗２８は前
記ブリツジ回路２４の零点調整を行うようになつ
ている。一方、前記可変抵抗１８によつてブリツ
ジ回路２４の電圧調整が行われる。

また２９は交流100Vの定電圧からなるヒータ
電源を示し、該ヒータ電源２９はリード線３０，
３１等を介して内側ケース７内の加熱ヒータ１６
と接続されている。そして、該ヒータ電源２９は
センサ電源１７、可変抵抗１８、２８、抵抗２
０、２１および比較回路２７等と共に制御部３２
に配設され、該制御部３２は前記各リード線１
９，２２，２３，３０，３１等によつて内側ケー
ス７等を内蔵するケーシング１から、例えば10m
程度離隔した位置に設けられている。なお、該各
リード線１９，２２，２３，３０，３１は防水用
の平線コード等につて形成されている。

本実施例による冷却水抜熱量測定装置は上述の
如き構成を有するもので、次にその動作について
説明する。

まず、ケーシング５のセンサ室Ｂ内を加熱ヒー
タ１６によつて加熱し、隔膜８が各白金センサ
９，１３を十分に高い温度まで加熱する。ここ
で、該各白金センサ９，１３は温度に応じて敏感
にその抵抗値が変化するから、このときの抵抗値
に応じて、例えば可変抵抗２８により適宜に零点
を調整しておく。

そして、この状態で水冷ジヤケツト２の流出口
２Ａから冷却水３をケーシング５の開口部６に向
けて矢示Ａ方向に放水し、該冷却水３によつて隔
膜８を冷す。この結果、該隔膜８に近接した白金
センサ９は該隔膜８の温度変化に敏感に反応し
て、その抵抗値が変化するものの、該隔膜８から
離間した白金センサ１３は該隔膜８の温度変化に
影響されることなく、所定の抵抗値に維持される
から、ブリツジ回路２４の配線２５，２６間で電
位差が生じるようになり、これを比較回路２７に
よつて読み出すことができ、冷却水３の抜熱量を
即座に測定することができる。特に、隔膜８は熱
伝導性の高い銅板等によつて0.2mm程度の板厚も
つて形成され、白金センサ９は該隔膜８に近接し
て配設されているから、冷却水３の抜熱量を該白
金センサ９の抵抗値の変化として迅速に検出する
ことができ、この抜熱量を直接的に測定でき、正
確な測定値を得ることが可能となる。

また、隔膜８は銅板等で形成されているから、
冷却水３の放水を停止したときには、センサ室Ｂ
内の温度状態に迅速に復帰することができ、白金
センサ９の抵抗値も該センサ室Ｂ内の温度に対応
した値に即座に復帰させることができる。さら
に、ブリツジ回路２４を採用しているから、当該
測定装置の感度や安定性を確実に向上できる等、
種々の効果を奏することができる。

なお、前記実施例では、白金センサ９，１３お
よび抵抗２０，２１からなるホイートストン・ブ
リツジ型の４端子ブリツジ回路２４を採用したが
本考案はこれに限定されず、他の４端子ブリツジ
回路、あるいは３端子ブリツジ回路等を採用して
もよい。

〔考案の効果〕

以上詳述した通り、本考案によれば、一方が隔
膜に近接し、他方が隔膜から離間した一対の白金
センサをケーシング内に配設し、該各白金センサ
によつてブリツジ回路を構成すると共に、各白金
センサを加熱手段によつて加熱した状態で、一方
の白金センサの抵抗値の変化から冷却水の抜熱量
を検出するようにしたから、この冷却水の抜熱量
を直接的に測定することが可能となる。また、一
対の白金センサによつてブリツジ回路を構成した
から、感度や安定性を向上させることができる
等、種々の効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例による測定装置のケー
シングを鋳型にセツトした状態で示す断面図、第
２図は第１図中に示すケーシングの左側面図、第
３図は第２図中の矢示−方向断面図、第４図
は第３図中の隔膜および白金センサ等を組立て状
態で示す斜視図、第５図は測定装置の電気回路図
である。 １……鋳型、２……水冷ジヤケツト、２Ａ……
流出口、３……冷却水、５……ケーシング、６…
…開口部、８……隔膜、９，１３……白金セン
サ、１６……加熱ヒータ、１７……センサ電源、
１９，２２，２３，３０，３１……リード線、２
０，２１……抵抗、２４……ブリツジ回路、２７
……比較回路、２９……ヒータ電源。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 冷却水の流出口側へと開口する開口部を備えた
   ケーシングと、熱伝導性の高い材料によつて形成
   され、該ケーシングの開口部を閉塞した隔膜と、
   一方が該隔膜に近接し、他方が該隔膜から離間し
   て前記ケーシング内に配設され、それぞれが所定
   の抵抗値をもつた一対の白金センサと、該各白金
   センサを加熱すべく、前記ケーシング内に設けら
   れた加熱手段と、前記一方の白金センサの抵抗値
   の変化から冷却水抜熱量を検出すべく、各白金セ
   ンサを含んで構成されるブリツジ回路とから構成
   してなる冷却水抜熱量測定装置。