JPH11248517A - 湯面レベル検出器 - Google Patents
湯面レベル検出器Info
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- JPH11248517A JPH11248517A JP5074398A JP5074398A JPH11248517A JP H11248517 A JPH11248517 A JP H11248517A JP 5074398 A JP5074398 A JP 5074398A JP 5074398 A JP5074398 A JP 5074398A JP H11248517 A JPH11248517 A JP H11248517A
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- coil
- level
- molten metal
- distance
- magnetic flux
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 Ｓ／Ｎ比が高く、測定精度の高い溶鋼レベル
検出装置を得る。 【解決手段】 溶鋼金属上面にコイル巻き中心線が、直
交する一次コイル４および二次コイル５、一次コイルと
二次コイルの間に介挿された導電体６、一次コイルに定
周波数の電流を通電する励磁通電回路１０，１１、およ
び二次コイルの誘起電圧のレベルおよび位相ずれの少く
とも一方に対応したコイル／溶融金属間距離信号を発生
する距離信号発生器を備える。又は導電体６に代えて強
磁性体を介挿しても良い。
検出装置を得る。 【解決手段】 溶鋼金属上面にコイル巻き中心線が、直
交する一次コイル４および二次コイル５、一次コイルと
二次コイルの間に介挿された導電体６、一次コイルに定
周波数の電流を通電する励磁通電回路１０，１１、およ
び二次コイルの誘起電圧のレベルおよび位相ずれの少く
とも一方に対応したコイル／溶融金属間距離信号を発生
する距離信号発生器を備える。又は導電体６に代えて強
磁性体を介挿しても良い。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶融金属の上面レ
ベルを検出する湯面レベル検出器に関し、特に、これに
限定する意図ではないが、連続鋳造鋳型内の溶鋼メニス
カス（上面）のレベル検出に適した湯面レベル検出器に
関する。
ベルを検出する湯面レベル検出器に関し、特に、これに
限定する意図ではないが、連続鋳造鋳型内の溶鋼メニス
カス（上面）のレベル検出に適した湯面レベル検出器に
関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば連続鋳造において、取鍋からタン
ディッシュに、注湯ノズルを通して溶鋼が供給される。
タンディッシュの溶鋼は、注湯ノズルを介して鋳型に供
給される。鋳型内の溶鋼は、鋳型によって側面から冷却
されて鋳型接触面から次第に内部に凝固して行くが、鋳
型の底は開いており底開口から次第に引き抜かれる。こ
の引き抜きによっても、鋳型内には定量の溶融金属が滞
留するように注湯ノズルを通してタンディッシュの溶鋼
が連続的に鋳型に注入（注湯）されるので、定常操業中
には、鋳型内溶鋼の上面レベルは略一定である。しか
し、鋳片引抜きに異常を生じた場合や注湯ノズルに詰り
を生じた場合には湯面レベルが上昇又は降下する。鋳造
品質を良好かつ一定に維持するために、湯面レベルを監
視して、それを一定レベルに維持するように、例えば注
湯ノズルの通湯開口を規定するスライダを操作すると
か、鋳片引抜き速度を変更するなどが行なわれている。
ディッシュに、注湯ノズルを通して溶鋼が供給される。
タンディッシュの溶鋼は、注湯ノズルを介して鋳型に供
給される。鋳型内の溶鋼は、鋳型によって側面から冷却
されて鋳型接触面から次第に内部に凝固して行くが、鋳
型の底は開いており底開口から次第に引き抜かれる。こ
の引き抜きによっても、鋳型内には定量の溶融金属が滞
留するように注湯ノズルを通してタンディッシュの溶鋼
が連続的に鋳型に注入（注湯）されるので、定常操業中
には、鋳型内溶鋼の上面レベルは略一定である。しか
し、鋳片引抜きに異常を生じた場合や注湯ノズルに詰り
を生じた場合には湯面レベルが上昇又は降下する。鋳造
品質を良好かつ一定に維持するために、湯面レベルを監
視して、それを一定レベルに維持するように、例えば注
湯ノズルの通湯開口を規定するスライダを操作すると
か、鋳片引抜き速度を変更するなどが行なわれている。
【０００３】従来の湯面レベル検出器に、送信コイルお
よび受信コイルを同軸にして湯面に対向させ、コイル／
湯面間距離に対応する送，受信コイル間の相互インダク
タンスを測定し、これをコイル／湯面間距離（湯面レベ
ル）に変換するものがある。
よび受信コイルを同軸にして湯面に対向させ、コイル／
湯面間距離に対応する送，受信コイル間の相互インダク
タンスを測定し、これをコイル／湯面間距離（湯面レベ
ル）に変換するものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、レベル
測定精度が低いとか、信頼性が低いとかの問題がある。
上記の様に送，受信コイルを同心として、送信コイルの
発生する磁束を、導電体（溶融金属）が存在するル−ト
（以下、検出ル−トと称す）を介して受信コイルで検出
する方式においては、検出ル−トの距離（コイル／溶鋼
間距離）の変化によって生ずる受信々号の変化分をシグ
ナル成分（Ｓ）とし、送信コイルが発する磁束を、検出
ル−トの外で直接受信コイルで受信する分をノイズ成分
（Ｎ）とすると、感度はＳ／Ｎ比（シグナル成分レベル
／ノイズ成分レベル）で表わされる。上記従来の湯面レ
ベル検出器では、送信コイルと受信コイルが同軸で隣接
する構成であるので、送信コイルが発する励磁々束が直
接受信コイルと結合し、２次電圧を誘起させる割合が多
い。すなわちノイズ成分が多いのでＳ／Ｎ比が低い。本
発明は上記に鑑みて成されたものであり、Ｓ／Ｎ比が高
い湯面レベル検出装置を提供することを目的とする。
測定精度が低いとか、信頼性が低いとかの問題がある。
上記の様に送，受信コイルを同心として、送信コイルの
発生する磁束を、導電体（溶融金属）が存在するル−ト
（以下、検出ル−トと称す）を介して受信コイルで検出
する方式においては、検出ル−トの距離（コイル／溶鋼
間距離）の変化によって生ずる受信々号の変化分をシグ
ナル成分（Ｓ）とし、送信コイルが発する磁束を、検出
ル−トの外で直接受信コイルで受信する分をノイズ成分
（Ｎ）とすると、感度はＳ／Ｎ比（シグナル成分レベル
／ノイズ成分レベル）で表わされる。上記従来の湯面レ
ベル検出器では、送信コイルと受信コイルが同軸で隣接
する構成であるので、送信コイルが発する励磁々束が直
接受信コイルと結合し、２次電圧を誘起させる割合が多
い。すなわちノイズ成分が多いのでＳ／Ｎ比が低い。本
発明は上記に鑑みて成されたものであり、Ｓ／Ｎ比が高
い湯面レベル検出装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の第１態様の湯面
レベル検出器は、溶融金属上面にコイル巻き中心線が直
交する一次コイル(4)および二次コイル(5)；前記一次コ
イルと二次コイルの間に介挿された導電体(6)；前記一
次コイルに定周波数の電流を通電する励磁通電回路(10,
11)；および、前記二次コイル(5)の誘起電圧のレベルお
よび位相ずれの少くとも一方に対応したコイル／溶融金
属間距離信号を発生する距離信号発生器(12)；を備え
る。
レベル検出器は、溶融金属上面にコイル巻き中心線が直
交する一次コイル(4)および二次コイル(5)；前記一次コ
イルと二次コイルの間に介挿された導電体(6)；前記一
次コイルに定周波数の電流を通電する励磁通電回路(10,
11)；および、前記二次コイル(5)の誘起電圧のレベルお
よび位相ずれの少くとも一方に対応したコイル／溶融金
属間距離信号を発生する距離信号発生器(12)；を備え
る。
【０００６】なお、理解を容易にするためにカッコ内に
は、図面に示し後述する実施例の対応要素の符号を、参
考までに付記した。
は、図面に示し後述する実施例の対応要素の符号を、参
考までに付記した。
【０００７】これによれば、一次コイル(4)が発生し検
出ル−トの外で二次コイル(5)に向かう一次磁束(φ2)は
導電体(6)に当る。これにより導電体(6)に一次磁束(φ
2)と直交する方向に渦電流が流れ、該渦電流により一次
磁束(φ2)の変化を妨げる方向に二次磁束(φ2’)が発生
する。導電体(6)は導電率の高い材料で製作してあるの
で渦電流損が少なく、従って一次磁束(φ2)と、新たに
発生する二次磁束(φ2’)とはその大きさが大略同一と
なる。この様に大きさ同一で、方向が逆な磁束が発生す
るので両磁束は打消し合う。導電体(6)はしたがって、
電磁遮蔽を形成する。
出ル−トの外で二次コイル(5)に向かう一次磁束(φ2)は
導電体(6)に当る。これにより導電体(6)に一次磁束(φ
2)と直交する方向に渦電流が流れ、該渦電流により一次
磁束(φ2)の変化を妨げる方向に二次磁束(φ2’)が発生
する。導電体(6)は導電率の高い材料で製作してあるの
で渦電流損が少なく、従って一次磁束(φ2)と、新たに
発生する二次磁束(φ2’)とはその大きさが大略同一と
なる。この様に大きさ同一で、方向が逆な磁束が発生す
るので両磁束は打消し合う。導電体(6)はしたがって、
電磁遮蔽を形成する。
【０００８】したがって、検出ル−ト外で一次コイル
(4)が発生する一次磁束(φ2)の、二次コイル(5)への伝
播は少い。すなわち上述のノイズレベルＮが低い。
(4)が発生する一次磁束(φ2)の、二次コイル(5)への伝
播は少い。すなわち上述のノイズレベルＮが低い。
【０００９】一方検出ル−トの一次磁束(φ1)は二次コ
イル(5)と鎖交し、これにより一次磁束(φ1)のレベルに
対応する電圧（シグナルレベルＳ）が二次コイル(5)に
発生する。検出ル−トの一次磁束(φ1)は導電体(6)で遮
蔽されないので、該電圧（シグナルレベルＳ）は従来例
と同様なレベルとなる。したがって、ノイズレベルＮが
低くなった分Ｓ／Ｎ比が向上する。
イル(5)と鎖交し、これにより一次磁束(φ1)のレベルに
対応する電圧（シグナルレベルＳ）が二次コイル(5)に
発生する。検出ル−トの一次磁束(φ1)は導電体(6)で遮
蔽されないので、該電圧（シグナルレベルＳ）は従来例
と同様なレベルとなる。したがって、ノイズレベルＮが
低くなった分Ｓ／Ｎ比が向上する。
【００１０】しかして、従来例と同様に、コイル／溶融
金属間距離が変化すると、例えば該距離が長くなると、
溶融金属が実質上導電体であって、検出ル−トの一次磁
束(φ1)の減衰が大きかったのに、コイル／溶融金属間
の媒体である空気は実質上絶縁体であって渦電流が流れ
にくいので一次磁束(φ1)の減衰が小さくなり、したが
って二次コイル(5)の一次磁束(φ1)対応の誘起電圧が上
昇する。また、二次コイル(5)の電流位相が変化する。
これらの変化に対応して距離信号発生器(12)が長距離
（湯面レベルが低い）を表わす電気信号を発生する。上
述のようにＳ／Ｎ比が高いので、この湯面レベル検出精
度が向上する。
金属間距離が変化すると、例えば該距離が長くなると、
溶融金属が実質上導電体であって、検出ル−トの一次磁
束(φ1)の減衰が大きかったのに、コイル／溶融金属間
の媒体である空気は実質上絶縁体であって渦電流が流れ
にくいので一次磁束(φ1)の減衰が小さくなり、したが
って二次コイル(5)の一次磁束(φ1)対応の誘起電圧が上
昇する。また、二次コイル(5)の電流位相が変化する。
これらの変化に対応して距離信号発生器(12)が長距離
（湯面レベルが低い）を表わす電気信号を発生する。上
述のようにＳ／Ｎ比が高いので、この湯面レベル検出精
度が向上する。
【００１１】本発明の第２態様の湯面レベル検出器は、
溶融金属上面にコイル巻き中心線が直交する一次コイル
(4)および二次コイル(5)；前記一次コイルと二次コイル
の間に介挿された強磁性体；前記一次コイルに定周波数
の電流を通電する励磁通電回路(10,11)；および、前記
二次コイルの誘起電圧のレベルおよび位相ずれの少くと
も一方に対応したコイル／溶融金属間距離信号を発生す
る距離信号発生器(12)；を備える。
溶融金属上面にコイル巻き中心線が直交する一次コイル
(4)および二次コイル(5)；前記一次コイルと二次コイル
の間に介挿された強磁性体；前記一次コイルに定周波数
の電流を通電する励磁通電回路(10,11)；および、前記
二次コイルの誘起電圧のレベルおよび位相ずれの少くと
も一方に対応したコイル／溶融金属間距離信号を発生す
る距離信号発生器(12)；を備える。
【００１２】この第２態様は、遮蔽用の導電体(6)の代
りに強磁性体を用いるものであり、強磁性体も一次コイ
ル(4)と二次コイル(5)との間の磁束を遮断するものであ
る。これにより、第１態様の上述の作用，効果が同様な
傾向で得られる。ただし、強磁性体は、検出ル−プの一
次磁束(φ1)を少くしたり、あるいはそれを、二次コイ
ル(5)に対してシャント(分流)させる作用もあり、その
分二次コイル(5)の感度が低下する。したがって、第１
態様の方が好ましい。
りに強磁性体を用いるものであり、強磁性体も一次コイ
ル(4)と二次コイル(5)との間の磁束を遮断するものであ
る。これにより、第１態様の上述の作用，効果が同様な
傾向で得られる。ただし、強磁性体は、検出ル−プの一
次磁束(φ1)を少くしたり、あるいはそれを、二次コイ
ル(5)に対してシャント(分流)させる作用もあり、その
分二次コイル(5)の感度が低下する。したがって、第１
態様の方が好ましい。
【００１３】本発明の他の目的および特徴は、図面を参
照した以下の実施例の説明より明らかになろう。
照した以下の実施例の説明より明らかになろう。
【００１４】
【００１５】
【実施例】−第１実施例− 図１に、本発明の第１実施例（上述の第１態様の一実施
例）を示す。この図１に示す検出へッド３は、連続鋳造
設備の、タンディッシュが溶鋼が注入される連続鋳造鋳
型の内部の、溶鋼上面のレベル（正確にはヘッド３から
の距離）を検出する態様のものである。
例）を示す。この図１に示す検出へッド３は、連続鋳造
設備の、タンディッシュが溶鋼が注入される連続鋳造鋳
型の内部の、溶鋼上面のレベル（正確にはヘッド３から
の距離）を検出する態様のものである。
【００１６】検出ヘッド３のケ−シング７は、非磁性で
導電率が低い耐熱セラミック材のカップ状の下半体と上
半体を一体固着した外観が円柱状のものであり、その中
に銅ディスク６が挿入され、ケ−シング７に固着されて
いる。銅ディスク６の上面には、一次コイルである送信
コイル４が、下面には二次コイルである受信コイル５が
固着されている。送，受信コイルは同軸である。ケ−シ
ング７には、それを吊り下げ支持するために太径の外管
８の下端が固着されており、外管８の内部を貫通する細
径の内管９の先端が銅ディスク６の中央の穴を貫通しか
つ銅ディスク６に固着されている。銅ディスク６の、コ
イル４，５より外側の位置に複数個の通気用の穴が開い
ており、図示しない冷却ガス供給装置から、外管８に圧
入される冷却用ガスは、銅ディスク６の上側の上部空間
に出て、そして銅ディスク６の通気用の穴を通して銅デ
ィスク６の下側の下部空間に入り、そして下部空間に開
いた、内管９の下端開口から内管９に入って、内管９を
通して冷却ガス供給装置に戻る。
導電率が低い耐熱セラミック材のカップ状の下半体と上
半体を一体固着した外観が円柱状のものであり、その中
に銅ディスク６が挿入され、ケ−シング７に固着されて
いる。銅ディスク６の上面には、一次コイルである送信
コイル４が、下面には二次コイルである受信コイル５が
固着されている。送，受信コイルは同軸である。ケ−シ
ング７には、それを吊り下げ支持するために太径の外管
８の下端が固着されており、外管８の内部を貫通する細
径の内管９の先端が銅ディスク６の中央の穴を貫通しか
つ銅ディスク６に固着されている。銅ディスク６の、コ
イル４，５より外側の位置に複数個の通気用の穴が開い
ており、図示しない冷却ガス供給装置から、外管８に圧
入される冷却用ガスは、銅ディスク６の上側の上部空間
に出て、そして銅ディスク６の通気用の穴を通して銅デ
ィスク６の下側の下部空間に入り、そして下部空間に開
いた、内管９の下端開口から内管９に入って、内管９を
通して冷却ガス供給装置に戻る。
【００１７】送信コイル４と受信コイル５との間の銅デ
ィスク６が、それを厚み方向ｚに横断するように送信コ
イル４から受信コイル５に向かう磁束（φ２）を遮断す
る。すなわち両コイル４，５は、ケ−シング７の内空間
程度の小空間に限って見れば、相対的に疎結合の状態に
ある。信号発生器１０が、所定周波数の交流信号を発生
し、電力増幅器１１が該交流信号を増幅した形の交流電
圧を送信コイル４に印加する。受信コイル５に誘起する
電圧は、バンドパスフィルタ１３でノイズを遮断してか
ら増幅器１４で増幅される。
ィスク６が、それを厚み方向ｚに横断するように送信コ
イル４から受信コイル５に向かう磁束（φ２）を遮断す
る。すなわち両コイル４，５は、ケ−シング７の内空間
程度の小空間に限って見れば、相対的に疎結合の状態に
ある。信号発生器１０が、所定周波数の交流信号を発生
し、電力増幅器１１が該交流信号を増幅した形の交流電
圧を送信コイル４に印加する。受信コイル５に誘起する
電圧は、バンドパスフィルタ１３でノイズを遮断してか
ら増幅器１４で増幅される。
【００１８】増幅信号は位相検波器１５および波高値検
波器１６に与えられ、位置検波器１５が、送信信号（信
号発生器１０の出力信号）に対する増幅信号の位相ずれ
を検出し、波高値検波器１６が増幅信号のピ−クレベル
を検出する。実効値演算器１７が、位相ずれとピ−クレ
ベルに基づいて増幅信号の実効値（ＲＭＳ）を算出し、
増幅器１８がこの実効値を、二次コイル／溶鋼２間距離
値に変換して、該距離値を表わす距離信号を発生する。
この距離信号は湯面レベルメ−タＭおよびＡ／Ｄコンバ
−タ１９に印加され、湯面レベルメ−タＭが距離値を指
し、Ａ／Ｄコンバ−タ１９が距離値を表わすデジタルデ
−タすなわち距離デ−タを生成する。この距離デ−タ
を、鋳造コントロ−ラである図示しない上位コンピュ−
タ（ホストコンピュ−タ）に転送する。
波器１６に与えられ、位置検波器１５が、送信信号（信
号発生器１０の出力信号）に対する増幅信号の位相ずれ
を検出し、波高値検波器１６が増幅信号のピ−クレベル
を検出する。実効値演算器１７が、位相ずれとピ−クレ
ベルに基づいて増幅信号の実効値（ＲＭＳ）を算出し、
増幅器１８がこの実効値を、二次コイル／溶鋼２間距離
値に変換して、該距離値を表わす距離信号を発生する。
この距離信号は湯面レベルメ−タＭおよびＡ／Ｄコンバ
−タ１９に印加され、湯面レベルメ−タＭが距離値を指
し、Ａ／Ｄコンバ−タ１９が距離値を表わすデジタルデ
−タすなわち距離デ−タを生成する。この距離デ−タ
を、鋳造コントロ−ラである図示しない上位コンピュ−
タ（ホストコンピュ−タ）に転送する。
【００１９】図２に、図１に示す送信コイル４，受信コ
イル５及び銅ディスク６の電磁結合の状態を模式的に示
す。送信コイル４は、それを取巻く交流磁束φ１（検出
ル−トの磁束）およびφ２（検出ル−トを外れる磁束）
を発生する。検出ル−トを外れる磁束φ２は導電体であ
る銅ディスク６にぶつかって銅ディスク６中に渦電流を
流す。該渦電流によって発生する磁束φ２’は、磁束φ
２と大きさ大略同一、方向反対であり両磁束は相殺され
るので、磁束φ２は受信コイル４には実質上到達しな
い。すなわち銅ディスク６で遮断される。
イル５及び銅ディスク６の電磁結合の状態を模式的に示
す。送信コイル４は、それを取巻く交流磁束φ１（検出
ル−トの磁束）およびφ２（検出ル−トを外れる磁束）
を発生する。検出ル−トを外れる磁束φ２は導電体であ
る銅ディスク６にぶつかって銅ディスク６中に渦電流を
流す。該渦電流によって発生する磁束φ２’は、磁束φ
２と大きさ大略同一、方向反対であり両磁束は相殺され
るので、磁束φ２は受信コイル４には実質上到達しな
い。すなわち銅ディスク６で遮断される。
【００２０】検出ル−トの交流磁束φ１の一部は、溶鋼
２に及び、受信コイル５，銅ディスク６および送信コイ
ル４の外側を通るように、受信コイル５を周回する。す
なわち受信コイル５と結合しており、受信コイル５に２
次電圧を誘起する。ただし、溶鋼２は導電体であるの
で、溶鋼２が受信コイル５に近いときには、検出ル−ト
の磁束φ１は溶鋼２で大きく減衰され、したがって、増
幅器１４が出力する増幅信号すなわち受信信号（Ｓ）の
レベルは低い。溶鋼２が受信コイル５から離れると、す
なわち溶鋼レベルが下がると、受信コイル５／溶鋼２間
の空気は実質上絶縁体であるのでそれによる磁束減衰が
少く、増幅器１４が出力する受信信号（Ｓ）のレベルが
上昇する。また受信信号（Ｓ）の位相が変化する。
２に及び、受信コイル５，銅ディスク６および送信コイ
ル４の外側を通るように、受信コイル５を周回する。す
なわち受信コイル５と結合しており、受信コイル５に２
次電圧を誘起する。ただし、溶鋼２は導電体であるの
で、溶鋼２が受信コイル５に近いときには、検出ル−ト
の磁束φ１は溶鋼２で大きく減衰され、したがって、増
幅器１４が出力する増幅信号すなわち受信信号（Ｓ）の
レベルは低い。溶鋼２が受信コイル５から離れると、す
なわち溶鋼レベルが下がると、受信コイル５／溶鋼２間
の空気は実質上絶縁体であるのでそれによる磁束減衰が
少く、増幅器１４が出力する受信信号（Ｓ）のレベルが
上昇する。また受信信号（Ｓ）の位相が変化する。
【００２１】ここで受信コイル５に誘起する電圧ｅ２
は、ｅ２∝ｄＢ／ｄｔ∝ωＢ であり、また Ｂ＝Ｂ１＋ＢＥ ・・・・・・・（１） ＢＥ＝ＢＹＫ＋ＢＳＧ・・・・・（２） である。但しＢは受信コイル５に結合する磁束密度、Ｂ
１は送信コイル４から直接受信コイル５に結合する磁束
密度、ＢＥは溶鋼２を経由して受信コイル５に結合する
磁束密度、ＢＹＫは溶鋼２が受信コイル５に接している
と想定した時の、溶鋼２の透磁率に従った磁束密度、Ｂ
ＳＧは溶鋼２が受信コイル５から見て磁気的に影響しな
い遠点にあると想定したときの、空間（空気）の透磁率
に従った磁束密度、である。
は、ｅ２∝ｄＢ／ｄｔ∝ωＢ であり、また Ｂ＝Ｂ１＋ＢＥ ・・・・・・・（１） ＢＥ＝ＢＹＫ＋ＢＳＧ・・・・・（２） である。但しＢは受信コイル５に結合する磁束密度、Ｂ
１は送信コイル４から直接受信コイル５に結合する磁束
密度、ＢＥは溶鋼２を経由して受信コイル５に結合する
磁束密度、ＢＹＫは溶鋼２が受信コイル５に接している
と想定した時の、溶鋼２の透磁率に従った磁束密度、Ｂ
ＳＧは溶鋼２が受信コイル５から見て磁気的に影響しな
い遠点にあると想定したときの、空間（空気）の透磁率
に従った磁束密度、である。
【００２２】溶鋼２の検出感度ＳＮＳは、 ＳＮＳ＝（ＢＹＫ−ＢＳＧ）／（Ｂ１＋ＢＹＫ）・・・・・（３） であるので、若しＢ１（送信コイル４から直接受信コイ
ル５に結合する磁束密度）が大であると（３）式の分母
が大となり溶鋼検出感度ＳＮＳは低下し、逆にＢ１が小
であると溶鋼検出感度ＳＮＳは高くなる。
ル５に結合する磁束密度）が大であると（３）式の分母
が大となり溶鋼検出感度ＳＮＳは低下し、逆にＢ１が小
であると溶鋼検出感度ＳＮＳは高くなる。
【００２３】前述の様に、この第１実施例では、送信コ
イル４と受信コイル５の間に導電体である銅ディスク６
を介挿して両者間を疎結合としてあるのでＢ１は小であ
り、溶鋼検出感度ＳＮＳが高い。銅ディスク６は２×１
０6Ｓ／ｍ以上の導電率を持つ銅板から製作した。
イル４と受信コイル５の間に導電体である銅ディスク６
を介挿して両者間を疎結合としてあるのでＢ１は小であ
り、溶鋼検出感度ＳＮＳが高い。銅ディスク６は２×１
０6Ｓ／ｍ以上の導電率を持つ銅板から製作した。
【００２４】例えば、受信コイル５と溶鋼２との間の距
離１００ｍｍを基準にして、基準距離からＬｍｍに変化
したときの、増幅器１４の増幅信号すなわち受信信号
（Ｓ）の電圧（ピ−ク値）の変化率ΔｅL（％）を、基
準距離100mmのときの電圧をｅ10 0とし、Ｌｍｍのときの
電圧をｅLとして、 ΔｅL＝（ｅ100−ｅL）×１００／ｅ100 （％） と定義し、同様に、基準距離からＬｍｍに変化したとき
の、受信信号（Ｓ）の、送信信号（信号発生器１０の出
力信号）に対する位相ずれの変化率ΔφL（％）を、基
準距離100mmのときの電圧をφ100とし、Ｌｍｍのときの
電圧をφLとして 、 ΔφL＝（φ100−φL）×１００／φ100
（％） と定義すると、銅ディスク６なしのときには、Δｅ120
（Ｌ＝１２０ｍｍ）が０．５、Δφ120が０．３である
ところ、銅ディスク６ありのときには、Δｅ120が１２
と２４倍の変化となり、また、銅ディスク６ありのとき
のΔφ120が４．３となり位相ずれ変化は１４倍とな
り、銅ディスク６を送信コイル４と受信コイル５の間に
介挿することにより、溶鋼２のレベル変化に対するレベ
ル検出信号すなわち受信信号（Ｓ）の変化が大きく、溶
鋼レベル計測精度が高い。
離１００ｍｍを基準にして、基準距離からＬｍｍに変化
したときの、増幅器１４の増幅信号すなわち受信信号
（Ｓ）の電圧（ピ−ク値）の変化率ΔｅL（％）を、基
準距離100mmのときの電圧をｅ10 0とし、Ｌｍｍのときの
電圧をｅLとして、 ΔｅL＝（ｅ100−ｅL）×１００／ｅ100 （％） と定義し、同様に、基準距離からＬｍｍに変化したとき
の、受信信号（Ｓ）の、送信信号（信号発生器１０の出
力信号）に対する位相ずれの変化率ΔφL（％）を、基
準距離100mmのときの電圧をφ100とし、Ｌｍｍのときの
電圧をφLとして 、 ΔφL＝（φ100−φL）×１００／φ100
（％） と定義すると、銅ディスク６なしのときには、Δｅ120
（Ｌ＝１２０ｍｍ）が０．５、Δφ120が０．３である
ところ、銅ディスク６ありのときには、Δｅ120が１２
と２４倍の変化となり、また、銅ディスク６ありのとき
のΔφ120が４．３となり位相ずれ変化は１４倍とな
り、銅ディスク６を送信コイル４と受信コイル５の間に
介挿することにより、溶鋼２のレベル変化に対するレベ
ル検出信号すなわち受信信号（Ｓ）の変化が大きく、溶
鋼レベル計測精度が高い。
【００２５】実効値演算器１７は、受信信号（Ｓ）の電
圧ピ−ク値と位相ずれに基づいて受信信号（Ｓ）の実効
値を算出する。この実効値と受信コイル５／溶鋼２間距
離とは非線形の関係があり、増幅器１８が実効値信号を
非線形増幅（校正）し、計測した距離に比例するレベル
の電圧すなわち距離信号を発生する。
圧ピ−ク値と位相ずれに基づいて受信信号（Ｓ）の実効
値を算出する。この実効値と受信コイル５／溶鋼２間距
離とは非線形の関係があり、増幅器１８が実効値信号を
非線形増幅（校正）し、計測した距離に比例するレベル
の電圧すなわち距離信号を発生する。
【００２６】−第２実施例− 第２実施例は、図１に示す銅ディスク６を強磁性体に変
更したものであり、図面表記上は図１と同等となるの
で、図示は省略したが、この実施例は、第１実施例の銅
ディスク６をそれと同様な形状の強磁性体板とした。そ
の他の構成は第１実施例と同様である。
更したものであり、図面表記上は図１と同等となるの
で、図示は省略したが、この実施例は、第１実施例の銅
ディスク６をそれと同様な形状の強磁性体板とした。そ
の他の構成は第１実施例と同様である。
【図１】 本発明の第１実施例を示し、検出ヘッド３は
縦断面図で、測定電気回路系はブロック図で示す。
縦断面図で、測定電気回路系はブロック図で示す。
【図２】 図１に示す検出ヘッド３の送信コイル４と受
信コイル５の磁気的結合の状態を示す、縦断面図相当の
模式図である。
信コイル５の磁気的結合の状態を示す、縦断面図相当の
模式図である。
１：スラグ ２：溶鋼（溶融金
属） ３：検出ヘッド ４：送信コイル
（一次コイル） ５：受信コイル（二次コイル） ６：銅ディスク
（導電体） ７：ケ−シング ８：外管 ９：内管
属） ３：検出ヘッド ４：送信コイル
（一次コイル） ５：受信コイル（二次コイル） ６：銅ディスク
（導電体） ７：ケ−シング ８：外管 ９：内管
Claims (2)
- 【請求項１】溶融金属上面にコイル巻き中心線が直交す
る一次コイルおよび二次コイル；前記一次コイルと二次
コイルの間に介挿された導電体；前記一次コイルに定周
波数の電流を通電する励磁通電回路；および前記二次コ
イルの誘起電圧のレベルおよび位相ずれの少くとも一方
に対応したコイル／溶融金属間距離信号を発生する距離
信号発生器；を備える湯面レベル検出器。 - 【請求項２】溶融金属上面にコイル巻き中心線が直交す
る一次コイルおよび二次コイル；前記一次コイルと二次
コイルの間に介挿された強磁性体；前記一次コイルに定
周波数の電流を通電する励磁通電回路；および前記二次
コイルの誘起電圧のレベルおよび位相ずれの少くとも一
方に対応したコイル／溶融金属間距離信号を発生する距
離信号発生器；を備える湯面レベル検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5074398A JPH11248517A (ja) | 1998-03-03 | 1998-03-03 | 湯面レベル検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5074398A JPH11248517A (ja) | 1998-03-03 | 1998-03-03 | 湯面レベル検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11248517A true JPH11248517A (ja) | 1999-09-17 |
Family
ID=12867332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5074398A Pending JPH11248517A (ja) | 1998-03-03 | 1998-03-03 | 湯面レベル検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11248517A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007041944A1 (fr) * | 2005-10-10 | 2007-04-19 | Hong Jiang | Appareil de detection de niveau d'acier en fusion utilisant des bobines electromagnetiques |
| CN103914627A (zh) * | 2014-04-21 | 2014-07-09 | 武汉钢铁(集团)公司 | 一种中间包连浇安全液位的测定方法及系统 |
-
1998
- 1998-03-03 JP JP5074398A patent/JPH11248517A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007041944A1 (fr) * | 2005-10-10 | 2007-04-19 | Hong Jiang | Appareil de detection de niveau d'acier en fusion utilisant des bobines electromagnetiques |
| CN103914627A (zh) * | 2014-04-21 | 2014-07-09 | 武汉钢铁(集团)公司 | 一种中间包连浇安全液位的测定方法及系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Effective date: 20040902 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
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Effective date: 20060804 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
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Effective date: 20061113 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20070110 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070413 |