JPS58176504A - 鋳片の凝固厚み測定装置 - Google Patents
鋳片の凝固厚み測定装置Info
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- JPS58176504A JPS58176504A JP5902582A JP5902582A JPS58176504A JP S58176504 A JPS58176504 A JP S58176504A JP 5902582 A JP5902582 A JP 5902582A JP 5902582 A JP5902582 A JP 5902582A JP S58176504 A JPS58176504 A JP S58176504A
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- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/02—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
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- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、連続鋳造鋳片の凝固厚みを測定する新規な鋳
片の凝固厚み測定装置に関する。
片の凝固厚み測定装置に関する。
一般に、連続鋳造過程の鋳片−固厚みを測定することは
鋳片の未凝固部が凝固部を破って外部に流出するブレー
クアウト事故を防いだり、冷却進度や引抜速度などの鋳
造条件を最適圧するための情報として重要であることは
良く知られている。
鋳片の未凝固部が凝固部を破って外部に流出するブレー
クアウト事故を防いだり、冷却進度や引抜速度などの鋳
造条件を最適圧するための情報として重要であることは
良く知られている。
よって従来、以下述べるような種々の方式で鋳片の凝固
厚みを測定している。ｔず、トレーサ法は放射性同位元
素や硫黄などを未凝固の初期部分に添加し、凝固完了後
にその分布から凝固厚みを調べゐ方式である。よって、
この方式では鋳造中に凝固厚みを測定することができな
い欠点がある。
厚みを測定している。ｔず、トレーサ法は放射性同位元
素や硫黄などを未凝固の初期部分に添加し、凝固完了後
にその分布から凝固厚みを調べゐ方式である。よって、
この方式では鋳造中に凝固厚みを測定することができな
い欠点がある。
次に鋳造中の鋳片内部の未凝固部に外力を与えることＫ
より、未凝固部の溶鋼を逆流させて鉤片内部にホワイト
バンド層を生成させ、凝固完了後そのホワイトバンド層
を測定して凝固厚みを測定するものである（特公昭５５
−１１４９５２号会報）、仁の方式も鋳造中に凝固厚み
を測定できない欠点がある。
より、未凝固部の溶鋼を逆流させて鉤片内部にホワイト
バンド層を生成させ、凝固完了後そのホワイトバンド層
を測定して凝固厚みを測定するものである（特公昭５５
−１１４９５２号会報）、仁の方式も鋳造中に凝固厚み
を測定できない欠点がある。
また、超音波を発する探触子を鋳片に装着し、超音波ノ
譬ルス波を鋳片内部に送出して、鋳片表面からの反射波
と、凝固部と未凝固部との境界面からの反射波とを検出
しその時間差を計測して凝固厚みを測定するものがある
（特公昭５２−８９９５３号公報）。しかし、この測定
方式では、測定する鋳片の凝固部が薄い場合次のような
問題が生ずる。すなわち、薄い凝固部を検出するために
さらに波長の短い超音波ノ譬ルス波が必要になる。この
ため、とのノ臂ルス波伝播における減衰が大きくなシ、
各反射波の検出がノイズに影響される。また、超音波ノ
譬ルスを扱う九め高速の信号処理装置が必要となる。
譬ルス波を鋳片内部に送出して、鋳片表面からの反射波
と、凝固部と未凝固部との境界面からの反射波とを検出
しその時間差を計測して凝固厚みを測定するものがある
（特公昭５２−８９９５３号公報）。しかし、この測定
方式では、測定する鋳片の凝固部が薄い場合次のような
問題が生ずる。すなわち、薄い凝固部を検出するために
さらに波長の短い超音波ノ譬ルス波が必要になる。この
ため、とのノ臂ルス波伝播における減衰が大きくなシ、
各反射波の検出がノイズに影響される。また、超音波ノ
譬ルスを扱う九め高速の信号処理装置が必要となる。
そのほか、超音波を利用する方式として鋳片近傍にコイ
ルを設けこれに高周波ノ譬ルス電流を流し鋳片表ｒｋＪ
Ｋ電磁力を生じせしめて超音波を発生させ、この超音波
を鋳片に透過させて鋳片他面からもどってくるまでの伝
播時間から凝固厚みを測定するものである（特公昭５４
−５４６６４号公報）。この方式も前述じた超音波を利
用した方式と同様の問題が生ずる。すなわち、凝固部が
薄い場合、鋳片表面で超音波を発生させるため、凝固部
の厚み測定値に誤差を生ずるおそれがある。１また、超
音波を扱うため、この方式でも高速の信号処理装置が必
要となる。
ルを設けこれに高周波ノ譬ルス電流を流し鋳片表ｒｋＪ
Ｋ電磁力を生じせしめて超音波を発生させ、この超音波
を鋳片に透過させて鋳片他面からもどってくるまでの伝
播時間から凝固厚みを測定するものである（特公昭５４
−５４６６４号公報）。この方式も前述じた超音波を利
用した方式と同様の問題が生ずる。すなわち、凝固部が
薄い場合、鋳片表面で超音波を発生させるため、凝固部
の厚み測定値に誤差を生ずるおそれがある。１また、超
音波を扱うため、この方式でも高速の信号処理装置が必
要となる。
本発明は、従来方式による問題を解決し、連続鋳造過程
中に鋳片の凝固厚みを測定でき、かつ簡便で高精度の測
定ができる鋳片の凝固厚み測定装置を提供することを目
的とする。
中に鋳片の凝固厚みを測定でき、かつ簡便で高精度の測
定ができる鋳片の凝固厚み測定装置を提供することを目
的とする。
以下本発明の一実施例について説明するが、その前に本
発明の原理について第１図を参照して説明する。一般に
金属の電気抵抗率は溶融状態と凝固状態とでは異なる０
例えば鋼の場合、電気抵抗率は溶融状態で１２７ Ｘ
１０””Ω０ｍ１凝固状態で１３６Ｘ１０″″６Ω２ｍ
である。よりて本発明では、この電気抵抗率の異なると
とに着目してなされる０図中１は鋳片の凝固部でその電
気抵抗率をρ１とする。また、２は鋳片の未凝固部でそ
の電き抵抗率をβ嘗とする。そこで、：（ 電源３から鋳片め接触点Ｐ、、Ｐ、に電源１を加えると
、鋳片内部に１１ｆｉＩが流れる。すると、鋳片に電圧
降下を生じ、この電圧降下は接触点Ｐｌ＋Ｐ４間に接続
された電圧測定部４で測定され、その電圧をＶとする。
発明の原理について第１図を参照して説明する。一般に
金属の電気抵抗率は溶融状態と凝固状態とでは異なる０
例えば鋼の場合、電気抵抗率は溶融状態で１２７ Ｘ
１０””Ω０ｍ１凝固状態で１３６Ｘ１０″″６Ω２ｍ
である。よりて本発明では、この電気抵抗率の異なると
とに着目してなされる０図中１は鋳片の凝固部でその電
気抵抗率をρ１とする。また、２は鋳片の未凝固部でそ
の電き抵抗率をβ嘗とする。そこで、：（ 電源３から鋳片め接触点Ｐ、、Ｐ、に電源１を加えると
、鋳片内部に１１ｆｉＩが流れる。すると、鋳片に電圧
降下を生じ、この電圧降下は接触点Ｐｌ＋Ｐ４間に接続
された電圧測定部４で測定され、その電圧をＶとする。
ここで接触点ｐｌＰｓ間、ｐ、ｐ４間の距離をａとし、
接触点Ｐ、Ｐ４間の距離をｂとすれば、鋳片の凝固厚み
ｄ＃ｉ次式を満足する。
接触点Ｐ、Ｐ４間の距離をｂとすれば、鋳片の凝固厚み
ｄ＃ｉ次式を満足する。
但し、ｘ＝（ρ３−ρｔ）／（Ｉ＃ｓ＋ｐｍ）したがっ
て、前記式を満足させることＫよシ、凝固厚みｄが得ら
れる。
て、前記式を満足させることＫよシ、凝固厚みｄが得ら
れる。
次に上述した原理に基づいて実機し九本発明装置の一実
施例について第２図を参照して説明する。図中１は矢印
方向イに連続的に引出されている鋳造鋳片であって、こ
の鋳片１（Ｄ凝固部Ｉｄ１ｍをもって示し、未凝固部は
１ｂをもって示している。この鉤片Ｉは互いに対向配置
されるピアｆローラＪａ、Ｊａ間、２ｂ、Ｉｂ間を通っ
て図示イ矢印方向に搬送される。
施例について第２図を参照して説明する。図中１は矢印
方向イに連続的に引出されている鋳造鋳片であって、こ
の鋳片１（Ｄ凝固部Ｉｄ１ｍをもって示し、未凝固部は
１ｂをもって示している。この鉤片Ｉは互いに対向配置
されるピアｆローラＪａ、Ｊａ間、２ｂ、Ｉｂ間を通っ
て図示イ矢印方向に搬送される。
そして、例えばピンチローラ１ｍ、Ｉｂ間の位置に本装
置の接触電極部１ｏが鋳片面上に圧着されている。仁の
接触電極部１ｏは、例えば４つの接触体１１〜１４から
なシ、各々スプリング状のノクネＣに導電性の球体又は
ローラ・を回転自在に接触させ、鋳片の移動が可能なよ
うに構成されている。ここで、接触体ＪＪ、ＪＪは所定
間隔ｍをもって配置し、直流電源２ｏから鋳片に電力を
供給するものである。一方、接触体１３．１１は所定間
隔すをもって配置され、また前記接触体ＩＩ、１１から
所定間隔ａを有する位置とする。そして、これらの接触
体１３゜１４は前記電源電力の供給によシ生ずる鋳片１
での電圧降下を測定する用に供される。
置の接触電極部１ｏが鋳片面上に圧着されている。仁の
接触電極部１ｏは、例えば４つの接触体１１〜１４から
なシ、各々スプリング状のノクネＣに導電性の球体又は
ローラ・を回転自在に接触させ、鋳片の移動が可能なよ
うに構成されている。ここで、接触体ＪＪ、ＪＪは所定
間隔ｍをもって配置し、直流電源２ｏから鋳片に電力を
供給するものである。一方、接触体１３．１１は所定間
隔すをもって配置され、また前記接触体ＩＩ、１１から
所定間隔ａを有する位置とする。そして、これらの接触
体１３゜１４は前記電源電力の供給によシ生ずる鋳片１
での電圧降下を測定する用に供される。
そして、接触体１１．１１間に直流電源２゜１ヒ電流測
定部ＪＯとの直列回路が接続されている。この直流電源
２０は鋳片１に電力を供給するものである。また電流測
定部３ｏは直流電源２０より鋳片１の内部に流れる電流
量を測定するものである。接触体１３．１４間に電圧測
定部４０を接続し、鋳片での電圧降下量を―ｊ定する。
定部ＪＯとの直列回路が接続されている。この直流電源
２０は鋳片１に電力を供給するものである。また電流測
定部３ｏは直流電源２０より鋳片１の内部に流れる電流
量を測定するものである。接触体１３．１４間に電圧測
定部４０を接続し、鋳片での電圧降下量を―ｊ定する。
これに、′ＷＩＬ流測定部ＳＯと電圧測定部４０との測
定値信号により演算を行い鋳片の凝固厚みを得る演算部
５０が鋏備されている。
定値信号により演算を行い鋳片の凝固厚みを得る演算部
５０が鋏備されている。
次に以上のように構成された装置の動作について説明す
る。まず、タンディツシュ（図示せず）より溶湯が流出
し、鋳朦（図示せず）を通して鋳片１となる。この鋳片
１がピンチリーラ ２ｂ ７資漬かれて第２図のイ矢印方向に移動している。この
とき、鋳片１は凝固部１ａと未凝固部６１ｂとを有して
いる。
る。まず、タンディツシュ（図示せず）より溶湯が流出
し、鋳朦（図示せず）を通して鋳片１となる。この鋳片
１がピンチリーラ ２ｂ ７資漬かれて第２図のイ矢印方向に移動している。この
とき、鋳片１は凝固部１ａと未凝固部６１ｂとを有して
いる。
ここで、接触電極部１０が鋳片１の表面に圧着される。
これＫよす、接触体１１〜１４は、ローラ・の回転によ
って鋳片１の表面上を摺動する。このとき直流電源２０
から電力を鋳片１に供給する。そして、仁の供給により
鋳片１の内部に電流が流れ、その電流量管電流測定部３
０で測定する。この電流量をＩとする。これと同時に鋳
片１の内部に電流が流れたことによシ、鋳片１に電圧降
下が生ずる。この電圧降下量は電圧測定部４０で測定し
、その電圧降下量をＶとする。そして、電流量■と電圧
降下量Ｖとの測定値信号が演算部５０に送られる。ここ
で、接触体１１．１３間と接触体１２．１４間の距離は
ａであり、接触体１３．１４間の距離はｂである。また
鋳片ｌの凝固部１畠の電気抵抗率をｐＨ未凝固部１ｂの
電気抵抗率をρ３とし、これらの値はあらかじめ既知で
ある。よって、電流量１１電圧降下量Ｖが測定されるこ
とＫよシ次式を満足するようになる。
って鋳片１の表面上を摺動する。このとき直流電源２０
から電力を鋳片１に供給する。そして、仁の供給により
鋳片１の内部に電流が流れ、その電流量管電流測定部３
０で測定する。この電流量をＩとする。これと同時に鋳
片１の内部に電流が流れたことによシ、鋳片１に電圧降
下が生ずる。この電圧降下量は電圧測定部４０で測定し
、その電圧降下量をＶとする。そして、電流量■と電圧
降下量Ｖとの測定値信号が演算部５０に送られる。ここ
で、接触体１１．１３間と接触体１２．１４間の距離は
ａであり、接触体１３．１４間の距離はｂである。また
鋳片ｌの凝固部１畠の電気抵抗率をｐＨ未凝固部１ｂの
電気抵抗率をρ３とし、これらの値はあらかじめ既知で
ある。よって、電流量１１電圧降下量Ｖが測定されるこ
とＫよシ次式を満足するようになる。
但し、［−（ρ３−内）／（−１＋ρＳ）よって、演算
部５０において前記式を演算することＫより、鋳片１の
凝固部の厚みｄを求めることができる。
部５０において前記式を演算することＫより、鋳片１の
凝固部の厚みｄを求めることができる。
し九がって、連続鋳造稼動中の鋳片ＩＫ電力を供給し、
鋳片ＪＫｆｉれる電流量！と、そこに生ずる電圧降下量
Ｖとを測定すれば、演算部５０によシ鋳片の凝固厚みｄ
が得られるので１鋳造稼動中迅速に鋳片の凝固厚みの測
定ができ、かつその測定値によって、鋳造稼動中にブレ
ークアウト事故等の支障が生じないようＫすばやく制御
させる。情報を得ることができる。
鋳片ＪＫｆｉれる電流量！と、そこに生ずる電圧降下量
Ｖとを測定すれば、演算部５０によシ鋳片の凝固厚みｄ
が得られるので１鋳造稼動中迅速に鋳片の凝固厚みの測
定ができ、かつその測定値によって、鋳造稼動中にブレ
ークアウト事故等の支障が生じないようＫすばやく制御
させる。情報を得ることができる。
さらに、凝固部１ａと未凝固部１ｂとの電気抵抗率の違
いを利用して凝固部１ａの厚さを測定するので、凝固部
１ａの厚みがかなシ薄くても、高精度に凝固部１ａの厚
みを―ｊ定できる。
いを利用して凝固部１ａの厚さを測定するので、凝固部
１ａの厚みがかなシ薄くても、高精度に凝固部１ａの厚
みを―ｊ定できる。
また、本装置の測定方法は、ダブルブリッジ法を応用し
ているので、薄い凝固部１ａの厚み測定における接触体
１１〜１４と鋳片表面との接触抵抗の影響を受けずに高
精度に凝固部１２の厚みを測定できる。
ているので、薄い凝固部１ａの厚み測定における接触体
１１〜１４と鋳片表面との接触抵抗の影響を受けずに高
精度に凝固部１２の厚みを測定できる。
また、第３図は電流量４０ （Ａ） 、接触体間の各距
離畠＝２０〔■）、ｂ＝１１０（■〕とした場合の凝固
部厚みの薄い範囲での電圧降下量を前記式より求めて、
凝固部厚みに対する電圧降下蓋の関係を表わした図であ
る。たとえば、凝固部１ａの厚みが５〔■〕の場合、電
圧降下量は約０．７（ｍＶ）となり、この凝固部厚みよ
り薄い場合でも凝固部１ａの厚みに対する電圧降下量の
関係が表わされている。したがって、凝固部１ａの厚み
が薄い場合でも原理上容易に測定をすることができる。
離畠＝２０〔■）、ｂ＝１１０（■〕とした場合の凝固
部厚みの薄い範囲での電圧降下量を前記式より求めて、
凝固部厚みに対する電圧降下蓋の関係を表わした図であ
る。たとえば、凝固部１ａの厚みが５〔■〕の場合、電
圧降下量は約０．７（ｍＶ）となり、この凝固部厚みよ
り薄い場合でも凝固部１ａの厚みに対する電圧降下量の
関係が表わされている。したがって、凝固部１ａの厚み
が薄い場合でも原理上容易に測定をすることができる。
また、本装置は、簡単な構成なので、鋳片１の凝固部１
ｍの厚みを筒便に測定でき、経済性信頼性に優れた装置
である。
ｍの厚みを筒便に測定でき、経済性信頼性に優れた装置
である。
なお、本発明は前記一実施例に限定されるものではない
、たとえば電源を直流電源、交流電源のどちら泰を用い
ても良い、この場合、電流および電圧測定部３０．４０
は直流、交流いずれでも測定可能なものを用いる。この
ことＫより、直ａｔたは交流の電源のいずれか一方を用
いた場合でも測定精度は変わらない。
、たとえば電源を直流電源、交流電源のどちら泰を用い
ても良い、この場合、電流および電圧測定部３０．４０
は直流、交流いずれでも測定可能なものを用いる。この
ことＫより、直ａｔたは交流の電源のいずれか一方を用
いた場合でも測定精度は変わらない。
また、接触体１１〜１４０ローラ・を板バネ状のブラシ
に代えても鋳片表面上を摺動させることができる。なお
、ダブルブリッジ法を用いているのでその接触抵抗の影
響を測定に与えないごとはいうまでもない。
に代えても鋳片表面上を摺動させることができる。なお
、ダブルブリッジ法を用いているのでその接触抵抗の影
響を測定に与えないごとはいうまでもない。
したがって、本発明の装置によれば、凝固部と未凝固部
との電気抵抗率の異なる仁とを利用して、連続鋳造中に
鋳片の電流量と電圧降下量とを測定して凝固部の厚みを
求めるので、連続鋳造中筒便に高精度な測定をすること
がで龜、かつ冷却速度中引抜速度などの鋳造条件を最適
にする情報を鋳造過程に与える４とができる鋳片の凝固
厚み測定装置を提供することができる。
との電気抵抗率の異なる仁とを利用して、連続鋳造中に
鋳片の電流量と電圧降下量とを測定して凝固部の厚みを
求めるので、連続鋳造中筒便に高精度な測定をすること
がで龜、かつ冷却速度中引抜速度などの鋳造条件を最適
にする情報を鋳造過程に与える４とができる鋳片の凝固
厚み測定装置を提供することができる。
＃Ｉ１図は本発明装置の原理説明図、第２図は本発明に
係る鋳片の凝固厚み測定装置の一実施例を示す！ロック
構成図、第３図Ｆｉ凝固厚み対電圧降下量の関係を示す
図である。 １０・・・接触電極部、１１〜１４・・・接触体、２０
・・・直ｔＩｔ１ｉ［源、ＳＯ−・・電流測定部、４０
・・・電圧測定部、ＳＯ・・・演算部、・
係る鋳片の凝固厚み測定装置の一実施例を示す！ロック
構成図、第３図Ｆｉ凝固厚み対電圧降下量の関係を示す
図である。 １０・・・接触電極部、１１〜１４・・・接触体、２０
・・・直ｔＩｔ１ｉ［源、ＳＯ−・・電流測定部、４０
・・・電圧測定部、ＳＯ・・・演算部、・
Claims (1)
- 溶融金属を凝固させて鋳片を得るものにおいて前記鋳片
の面上に摺動可能に設けられ、かつ前記鋳片との間の電
気的接点となる接触電極部とこの接触電極部に電圧を供
給する電源と、この電源の供給によって鋳片を流れる電
流量を測定する電流測定部と、前記電ＲＫよって前記鋳
片に生じる電圧降下量を測定する電圧測定部と、前記・
測定され要電流量と電圧降下量により鋳片の凝固厚みを
求める演算部とを具備することを特徴とする鋳片の凝固
厚み測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5902582A JPS58176504A (ja) | 1982-04-09 | 1982-04-09 | 鋳片の凝固厚み測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5902582A JPS58176504A (ja) | 1982-04-09 | 1982-04-09 | 鋳片の凝固厚み測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58176504A true JPS58176504A (ja) | 1983-10-17 |
Family
ID=13101328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5902582A Pending JPS58176504A (ja) | 1982-04-09 | 1982-04-09 | 鋳片の凝固厚み測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58176504A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6466501A (en) * | 1987-09-08 | 1989-03-13 | Sumitomo Spec Metals | Thickness measurement of insb single crystal wafer for compound substrate |
| US5884201A (en) * | 1994-12-09 | 1999-03-16 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Gear shift control method for electric automobile |
| JP2014077782A (ja) * | 2012-09-20 | 2014-05-01 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 焼き入れ深さ測定装置、焼き入れ深さ測定方法、表層深さ測定装置、表層深さ測定方法 |
| JP2015055564A (ja) * | 2013-09-12 | 2015-03-23 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 表層深さ測定装置、表層深さ測定方法 |
-
1982
- 1982-04-09 JP JP5902582A patent/JPS58176504A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6466501A (en) * | 1987-09-08 | 1989-03-13 | Sumitomo Spec Metals | Thickness measurement of insb single crystal wafer for compound substrate |
| US5884201A (en) * | 1994-12-09 | 1999-03-16 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Gear shift control method for electric automobile |
| JP2014077782A (ja) * | 2012-09-20 | 2014-05-01 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 焼き入れ深さ測定装置、焼き入れ深さ測定方法、表層深さ測定装置、表層深さ測定方法 |
| JP2015055564A (ja) * | 2013-09-12 | 2015-03-23 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 表層深さ測定装置、表層深さ測定方法 |
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