JPH06281486A - 溶湯流量測定方法 - Google Patents
溶湯流量測定方法Info
- Publication number
- JPH06281486A JPH06281486A JP9202593A JP9202593A JPH06281486A JP H06281486 A JPH06281486 A JP H06281486A JP 9202593 A JP9202593 A JP 9202593A JP 9202593 A JP9202593 A JP 9202593A JP H06281486 A JPH06281486 A JP H06281486A
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- JP
- Japan
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- molten metal
- flow rate
- metal flow
- flow
- measuring method
- Prior art date
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- Pending
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- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 取鍋から鋳型への注湯制御を高精度にかつ安
定して行うことができる溶湯流量測定方法を提供する。 【構成】 鋳型１に溶湯を注湯する取鍋３の近辺に速度
センサーＳ1及び溶湯流幅測定センサーＳ2、Ｓ3が設け
られ、それらの各センサーからの信号が演算器７に入力
され、さらに演算器７における演算結果が制御装置８に
入力される。溶湯流幅測定センサーＳ2、Ｓ3は溶湯流２
を中心としてほぼ直交する２方向に配置され、その直交
する２方向から溶湯流幅測定センサーＳ2、Ｓ3により溶
湯流２の幅が測定される。前記演算器７では予め記録さ
れた所定の演算式により、各センサーからの信号により
得られる溶湯流速と溶湯流幅に基づき所定時間あたりの
溶湯流量が測定される。
定して行うことができる溶湯流量測定方法を提供する。 【構成】 鋳型１に溶湯を注湯する取鍋３の近辺に速度
センサーＳ1及び溶湯流幅測定センサーＳ2、Ｓ3が設け
られ、それらの各センサーからの信号が演算器７に入力
され、さらに演算器７における演算結果が制御装置８に
入力される。溶湯流幅測定センサーＳ2、Ｓ3は溶湯流２
を中心としてほぼ直交する２方向に配置され、その直交
する２方向から溶湯流幅測定センサーＳ2、Ｓ3により溶
湯流２の幅が測定される。前記演算器７では予め記録さ
れた所定の演算式により、各センサーからの信号により
得られる溶湯流速と溶湯流幅に基づき所定時間あたりの
溶湯流量が測定される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は注湯装置から鋳型への注
湯に際して注湯される金属溶湯の注湯量を自動的に計量
する注湯溶湯量の溶湯流量測定方法に関するものであ
る。
湯に際して注湯される金属溶湯の注湯量を自動的に計量
する注湯溶湯量の溶湯流量測定方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近時、鋳鉄、鋳鋼、アルミ等の鋳造設備
においては、その作業環境が高温度環境であると共に、
鉄、アルミ等の溶融金属が飛散することが多く極めて危
険な環境であるため無人による自動注湯化が強く要望さ
れ、種々の自動注湯装置が提案されている。その自動注
湯化設備における注湯において、最も重要な問題は鋳型
に注湯される溶湯の溶湯流量計量の問題である。
においては、その作業環境が高温度環境であると共に、
鉄、アルミ等の溶融金属が飛散することが多く極めて危
険な環境であるため無人による自動注湯化が強く要望さ
れ、種々の自動注湯装置が提案されている。その自動注
湯化設備における注湯において、最も重要な問題は鋳型
に注湯される溶湯の溶湯流量計量の問題である。
【０００３】従来の溶湯流量測定法には例えば特公昭５
８−５６６７０号に示される取鍋重量測定法があった。
この取鍋重量測定法は図３に示されるように、鋳型１に
溶湯を注湯する取鍋３の架台４に付設されたロードセル
５により取鍋３内の溶湯重量の減少量を測定し、この信
号で取鍋３から鋳型１への注湯量を制御する方法であ
る。
８−５６６７０号に示される取鍋重量測定法があった。
この取鍋重量測定法は図３に示されるように、鋳型１に
溶湯を注湯する取鍋３の架台４に付設されたロードセル
５により取鍋３内の溶湯重量の減少量を測定し、この信
号で取鍋３から鋳型１への注湯量を制御する方法であ
る。
【０００４】また従来の溶湯流量測定法には特公昭５２
−１０７６６号に示される湯口面高さ測定法があった。
この湯口面高さ測定法は図４に示されるように鋳型１の
上方に配設された湯面レベル検出器６により湯面高さＨ
を検出し、その湯面高さＨが一定になるようにして取鍋
からの注湯量を制御する方法である。
−１０７６６号に示される湯口面高さ測定法があった。
この湯口面高さ測定法は図４に示されるように鋳型１の
上方に配設された湯面レベル検出器６により湯面高さＨ
を検出し、その湯面高さＨが一定になるようにして取鍋
からの注湯量を制御する方法である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし以上の従来の溶
湯流量測定方法には次のような問題があった。先ず図３
に示す取鍋重量測定法では取鍋３およびその取鍋３を配
置した架台４、取鍋３内に収納された溶湯全体の重量を
測定するので測定する重量が大変に大きくなり、取鍋３
内に収納された溶湯の減量の測定精度が悪くなるという
問題がある。
湯流量測定方法には次のような問題があった。先ず図３
に示す取鍋重量測定法では取鍋３およびその取鍋３を配
置した架台４、取鍋３内に収納された溶湯全体の重量を
測定するので測定する重量が大変に大きくなり、取鍋３
内に収納された溶湯の減量の測定精度が悪くなるという
問題がある。
【０００６】一方図４に示される湯口面高さ測定法では
湯面レベル検出器６により高さが測定される測定面が波
打つため常に変動値を測定することになり取鍋からの注
湯量の制御を安定して行うことが困難であるという問題
があった。したがって本発明は以上の従来技術における
問題に鑑みてなされたものであって、取鍋から鋳型への
注湯制御を高精度にかつ安定して行うことができる溶湯
流量測定方法を提供することを目的とする。
湯面レベル検出器６により高さが測定される測定面が波
打つため常に変動値を測定することになり取鍋からの注
湯量の制御を安定して行うことが困難であるという問題
があった。したがって本発明は以上の従来技術における
問題に鑑みてなされたものであって、取鍋から鋳型への
注湯制御を高精度にかつ安定して行うことができる溶湯
流量測定方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明の溶湯流
量測定方法は、溶湯の流速（Ｖ）と溶湯流断面積（Ａ）
を測定し、それらと溶湯密度（ρ）を用い、式（１）に
より溶湯流量（Ｑ）を求めることを特徴とする。 Ｑ＝ＶＡρ・・・・・・（１）
量測定方法は、溶湯の流速（Ｖ）と溶湯流断面積（Ａ）
を測定し、それらと溶湯密度（ρ）を用い、式（１）に
より溶湯流量（Ｑ）を求めることを特徴とする。 Ｑ＝ＶＡρ・・・・・・（１）
【０００８】また前記式（１）を式（２）により近似し
て溶湯流量（Ｑ）を求めることができる。 Ｑ＝ＶＡρ＝Ｖπａｂρ・・・・・・・・（２） 但し、ここにａ，ｂは２方向から測定した溶湯流の幅で
ある。
て溶湯流量（Ｑ）を求めることができる。 Ｑ＝ＶＡρ＝Ｖπａｂρ・・・・・・・・（２） 但し、ここにａ，ｂは２方向から測定した溶湯流の幅で
ある。
【０００９】なお、（２）式により（１）式を近似する
ことができるのは、溶湯流の断面形状は溶湯流が表面張
力を有することに起因してある一定高さ落下後は楕円形
状又はさらに落下するとほぼ円になるためである。
ことができるのは、溶湯流の断面形状は溶湯流が表面張
力を有することに起因してある一定高さ落下後は楕円形
状又はさらに落下するとほぼ円になるためである。
【００１０】溶湯の流速（Ｖ）は速度センサーを用いて
測定することができ、かかる速度センサーとしては例え
ば公知の非接触速度計を用いることができる。また溶湯
流の幅は公知の面積計・幅計を溶湯流を中心としてほぼ
直交する２方向に配置して測定することができ、その２
方向の面積計・幅計の位置は９０゜相対位置が好まし
い。
測定することができ、かかる速度センサーとしては例え
ば公知の非接触速度計を用いることができる。また溶湯
流の幅は公知の面積計・幅計を溶湯流を中心としてほぼ
直交する２方向に配置して測定することができ、その２
方向の面積計・幅計の位置は９０゜相対位置が好まし
い。
【００１１】また以上の本発明の溶湯流量測定方法によ
り測定した溶湯流量（Ｑ）に基づき注湯重量Ｗを（３）
式により算出することができる。 Ｗ＝∫0 tＱｄｔ・・・・・・・・・・（３）
り測定した溶湯流量（Ｑ）に基づき注湯重量Ｗを（３）
式により算出することができる。 Ｗ＝∫0 tＱｄｔ・・・・・・・・・・（３）
【００１２】
【作用】したがって以上の本発明の溶湯流量測定方法に
よれば、取鍋から鋳型への溶湯流の流量を測定の対象と
するので、取鍋重量の変化を測定する場合のように溶湯
以外の大重量物も含めて測定の対象とすることにより測
定精度が悪化するという問題は生じず、また取鍋から鋳
型への溶湯流自体は波打つようなことはないので溶湯表
面が波打つことに起因する測定精度のばらつきという問
題も生じない。
よれば、取鍋から鋳型への溶湯流の流量を測定の対象と
するので、取鍋重量の変化を測定する場合のように溶湯
以外の大重量物も含めて測定の対象とすることにより測
定精度が悪化するという問題は生じず、また取鍋から鋳
型への溶湯流自体は波打つようなことはないので溶湯表
面が波打つことに起因する測定精度のばらつきという問
題も生じない。
【００１３】
【実施例】以下に本発明の実施例につき図面を参照して
説明する。図１、２は本発明の一実施例の溶湯流量測定
方法を示し、図に示す実施例では鋳型１に溶湯を注湯す
る取鍋３の近辺に速度センサーＳ1及び溶湯流幅測定セ
ンサーＳ2、Ｓ3が設けられ、それらの各センサーからの
信号が演算器７に入力され、さらに演算器７における演
算結果が制御装置８に入力される。
説明する。図１、２は本発明の一実施例の溶湯流量測定
方法を示し、図に示す実施例では鋳型１に溶湯を注湯す
る取鍋３の近辺に速度センサーＳ1及び溶湯流幅測定セ
ンサーＳ2、Ｓ3が設けられ、それらの各センサーからの
信号が演算器７に入力され、さらに演算器７における演
算結果が制御装置８に入力される。
【００１４】図２に示されるように溶湯流幅測定センサ
ーＳ2、Ｓ3は溶湯流２を中心としてほぼ直交する２方向
に配置され、その直交する２方向から溶湯流幅測定セン
サーＳ2、Ｓ3により溶湯流２の幅が測定される。
ーＳ2、Ｓ3は溶湯流２を中心としてほぼ直交する２方向
に配置され、その直交する２方向から溶湯流幅測定セン
サーＳ2、Ｓ3により溶湯流２の幅が測定される。
【００１５】前記速度センサーＳ1としては±５０mmの
上下動に対して±０．３％の精度の測定が可能な空間フ
ィルターを利用した完全非接触速度計を用いた。かかる
非接触速度計では測定対象物が０．０４８mm移動すると
１パルスの出力が得られ、移動距離に比例したパルス列
信号と速度に比例したアナログ信号が得られる。
上下動に対して±０．３％の精度の測定が可能な空間フ
ィルターを利用した完全非接触速度計を用いた。かかる
非接触速度計では測定対象物が０．０４８mm移動すると
１パルスの出力が得られ、移動距離に比例したパルス列
信号と速度に比例したアナログ信号が得られる。
【００１６】また溶湯流幅測定センサーＳ2、Ｓ3として
は面イメージセンサの像にウインドウを指示し、そのウ
インドウ内の二値化面積を算出する面積計・幅計を用い
た。かかる面積計・幅計でＹ軸ドットを１として測定を
行うことにより、対象物の幅の測定が可能となる。
は面イメージセンサの像にウインドウを指示し、そのウ
インドウ内の二値化面積を算出する面積計・幅計を用い
た。かかる面積計・幅計でＹ軸ドットを１として測定を
行うことにより、対象物の幅の測定が可能となる。
【００１７】次に本実施例の溶湯流量測定法により測定
した溶湯流量（鋳型に注入した溶湯重量）の測定結果と
従来の取鍋取鍋重量測定法により測定した溶湯流量（鋳
型に注入した溶湯重量）の測定結果を表１に対比して示
す。表１において本実施例の溶湯流量測定法により測定
した溶湯流量の測定結果をＷSとして示し、従来の取鍋
取鍋重量測定法により測定した溶湯流量の測定結果をＷ
gとして示す。
した溶湯流量（鋳型に注入した溶湯重量）の測定結果と
従来の取鍋取鍋重量測定法により測定した溶湯流量（鋳
型に注入した溶湯重量）の測定結果を表１に対比して示
す。表１において本実施例の溶湯流量測定法により測定
した溶湯流量の測定結果をＷSとして示し、従来の取鍋
取鍋重量測定法により測定した溶湯流量の測定結果をＷ
gとして示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】表１に示されるように本実施例の測定方法
による測定結果と従来方法による測定結果とでは２．５
％程度の測定誤差が生じる。この結果から本実施例によ
る測定方法が従来の取鍋重量測定法程度の精度は持ち得
ることが確認される。また両法に生じる誤差は従来の取
鍋重量測定法における測定精度の問題に起因するもので
あると推定される。
による測定結果と従来方法による測定結果とでは２．５
％程度の測定誤差が生じる。この結果から本実施例によ
る測定方法が従来の取鍋重量測定法程度の精度は持ち得
ることが確認される。また両法に生じる誤差は従来の取
鍋重量測定法における測定精度の問題に起因するもので
あると推定される。
【００２０】
【発明の効果】以上のように本発明の溶湯流量測定方法
によれば溶湯の流速（Ｖ）と溶湯流断面積（Ａ）を測定
し、それらと溶湯密度（ρ）を用い、所定の式により溶
湯流量（Ｑ）を求めるようにしたので、極めて高い測定
精度でばらつきなく取鍋から鋳型への注湯流の量を測定
して鋳型から取鍋への注湯制御を高精度にかつ安定して
行うことができる。
によれば溶湯の流速（Ｖ）と溶湯流断面積（Ａ）を測定
し、それらと溶湯密度（ρ）を用い、所定の式により溶
湯流量（Ｑ）を求めるようにしたので、極めて高い測定
精度でばらつきなく取鍋から鋳型への注湯流の量を測定
して鋳型から取鍋への注湯制御を高精度にかつ安定して
行うことができる。
【図１】 本発明の一実施例の注湯流量測定方法を示す
概略図である。
概略図である。
【図２】 図１に示す注湯流量測定方法のセンサー配置
を示す概略図である。
を示す概略図である。
【図３】 従来の溶湯流量測定法の一例を示す概略図で
ある。
ある。
【図４】 従来の溶湯流量測定法の他の例を示す概略図
である。
である。
１・・・鋳型、２・・・溶湯流、３・・・取鍋、Ｓ1・
・・速度センサー、Ｓ2、Ｓ3・・・溶湯流幅測定センサ
ー、７・・・演算器、８・・・制御装置。
・・速度センサー、Ｓ2、Ｓ3・・・溶湯流幅測定センサ
ー、７・・・演算器、８・・・制御装置。
Claims (2)
- 【請求項１】 溶湯の流速（Ｖ）と溶湯流断面積（Ａ）
を測定し、それらと溶湯密度（ρ）を用い、式（１）に
より溶湯流量（Ｑ）を求めることを特徴とする溶湯流量
測定方法。 Ｑ＝ＶＡρ・・・・・・（１） - 【請求項２】 前記式（１）を式（２）により近似して
溶湯流量（Ｑ）を求める請求項１記載の溶湯流量測定方
法。 Ｑ＝ＶＡρ＝Ｖπａｂρ・・・・・・・・（２） （但し、ａ，ｂは２方向から測定した溶湯流の幅）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9202593A JPH06281486A (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | 溶湯流量測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9202593A JPH06281486A (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | 溶湯流量測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06281486A true JPH06281486A (ja) | 1994-10-07 |
Family
ID=14043002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9202593A Pending JPH06281486A (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | 溶湯流量測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06281486A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006272388A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 重力鋳造法に於ける給湯炉からの出湯制御方法及びその装置、出湯制御方法により製造するタイヤ加硫用金型の製造方法 |
-
1993
- 1993-03-26 JP JP9202593A patent/JPH06281486A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006272388A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 重力鋳造法に於ける給湯炉からの出湯制御方法及びその装置、出湯制御方法により製造するタイヤ加硫用金型の製造方法 |
| JP4650055B2 (ja) * | 2005-03-29 | 2011-03-16 | 横浜ゴム株式会社 | 重力鋳造法に於ける給湯炉からの出湯制御方法及びその装置、出湯制御方法により製造するタイヤ加硫用金型の製造方法 |
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