JPS5866022A - 溶鋼湯面レベル計測方法 - Google Patents
溶鋼湯面レベル計測方法Info
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- JPS5866022A JPS5866022A JP16482481A JP16482481A JPS5866022A JP S5866022 A JPS5866022 A JP S5866022A JP 16482481 A JP16482481 A JP 16482481A JP 16482481 A JP16482481 A JP 16482481A JP S5866022 A JPS5866022 A JP S5866022A
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- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 28
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
- G01F23/28—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
- G01F23/284—Electromagnetic waves
- G01F23/292—Light, e.g. infrared or ultraviolet
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- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
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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】
本発明は連続鋳造装置におけるモールド内の溶鋼湯面レ
ベル（以下湯面レベルと称す）を光学的に検出しこの映
像信号を処理して高精度に計測するモールド内溶鋼レベ
ルの計測方法に関するものである。
ベル（以下湯面レベルと称す）を光学的に検出しこの映
像信号を処理して高精度に計測するモールド内溶鋼レベ
ルの計測方法に関するものである。
連続鋳造装置における湯面レベル検出方法として種々の
方法が提案されておシ、その一つに電磁誘導法によシ溶
鋼湯面にうず電流を発生させ湯面レベルが変動すること
によるうず電流の変化を計測する方法がある。しかしな
がらこの方法によるとうす電流の計測に検出コイルを使
用している為溶鋼湯面と検出コイル間の距離が長くなる
と検出が困難となシ、またこの距離が短かくなると溶鋼
湯面から放射される熱によって検出コイルの特性が変化
したシ検出コイルが溶鋼湯面に浸漬して破損することも
あるためその測定範囲が狭いという欠点がある。
方法が提案されておシ、その一つに電磁誘導法によシ溶
鋼湯面にうず電流を発生させ湯面レベルが変動すること
によるうず電流の変化を計測する方法がある。しかしな
がらこの方法によるとうす電流の計測に検出コイルを使
用している為溶鋼湯面と検出コイル間の距離が長くなる
と検出が困難となシ、またこの距離が短かくなると溶鋼
湯面から放射される熱によって検出コイルの特性が変化
したシ検出コイルが溶鋼湯面に浸漬して破損することも
あるためその測定範囲が狭いという欠点がある。
またこの欠点の対策として検出コイルで検出したりず電
流が常に一定となるように溶銅湯面と検出コイル間距離
を一定に保つように検出コイルを上下動させ、この検出
コイルの移動量から湯面レベルを求める方法もある。し
かしこの方法では検出コイルを上下動させる機械装置が
必要となシ、狭いモールド内への取付か困難であるとと
もに、九とえそれの取付が可能であったとしても、溶鋼
湯面に供給するノ４ウダーの供給の障害になったシ、供
給したノ母ウダーが機械装置の機構部に詰シ、動きが悪
くなる等のトラブルが発生するという問題がある。
流が常に一定となるように溶銅湯面と検出コイル間距離
を一定に保つように検出コイルを上下動させ、この検出
コイルの移動量から湯面レベルを求める方法もある。し
かしこの方法では検出コイルを上下動させる機械装置が
必要となシ、狭いモールド内への取付か困難であるとと
もに、九とえそれの取付が可能であったとしても、溶鋼
湯面に供給するノ４ウダーの供給の障害になったシ、供
給したノ母ウダーが機械装置の機構部に詰シ、動きが悪
くなる等のトラブルが発生するという問題がある。
さらにもう一つの湯面レベル検出方法としては湯面レベ
ルの変動によシモールド壁の温度分布が変るためこの温
度分布を計測することによυ湯面レベルを求める方法が
あるがこの方法は温度変化を検出して湯面レベルを判定
する間接的な方法であるため応答性が悪くかつ温度分布
と湯面レベルの対応を正確に取ることが困難でｓｂ信頼
性に欠ける欠点がある。
ルの変動によシモールド壁の温度分布が変るためこの温
度分布を計測することによυ湯面レベルを求める方法が
あるがこの方法は温度変化を検出して湯面レベルを判定
する間接的な方法であるため応答性が悪くかつ温度分布
と湯面レベルの対応を正確に取ることが困難でｓｂ信頼
性に欠ける欠点がある。
本発明はヒのような欠点を考慮し提案されたものでその
方法は、モールドの壁面と溶鋼湯面との境界なＩＴＶカ
メラ等のイメージセンサによシ撮影し−ｍ面を形成する
走査線ごとＯＷ＊像信号からそのモールド壁面と溶鋼湯
面との境界値をそれぞれ求めこれらの確率密度関数から
溶鋼レベルを求める方法であり溶鋼湯面から充分１１１
れて計測か可能で、かつ応答速度の速い湯面レベル計測
方法を提供するものである・ 以下本発明の詳細を図面により説明する。
方法は、モールドの壁面と溶鋼湯面との境界なＩＴＶカ
メラ等のイメージセンサによシ撮影し−ｍ面を形成する
走査線ごとＯＷ＊像信号からそのモールド壁面と溶鋼湯
面との境界値をそれぞれ求めこれらの確率密度関数から
溶鋼レベルを求める方法であり溶鋼湯面から充分１１１
れて計測か可能で、かつ応答速度の速い湯面レベル計測
方法を提供するものである・ 以下本発明の詳細を図面により説明する。
第１図は本発明による湯面レベル計測方法を実現嘔せる
ための設備配置を示したものでＴｏシ、ｌは連続鋳造機
のモールド、２は連続鋳造中の溶鋼の湯面レベル、３は
湯面レベル２を検出するためのテレビカメラである。
ための設備配置を示したものでＴｏシ、ｌは連続鋳造機
のモールド、２は連続鋳造中の溶鋼の湯面レベル、３は
湯面レベル２を検出するためのテレビカメラである。
このテレビカメラ３は湯面レベル２とモールドｌの境界
部位を撮影しておシ、その画面は第２図のようになって
いる＊ ｌ’ｕモールド１の壁面で２′は湯面レベルで
あり、４はモールド壁面１′と湯面レベル２′からつく
られる境界線である。っｔｂテレビカメラの水平走査線
が、実設備の上下方向に走査されるようにテレビカメラ
が配置されておシ、ｗＪｚ図の左側が実設備の上部に、
又右＠が下部に対応している。
部位を撮影しておシ、その画面は第２図のようになって
いる＊ ｌ’ｕモールド１の壁面で２′は湯面レベルで
あり、４はモールド壁面１′と湯面レベル２′からつく
られる境界線である。っｔｂテレビカメラの水平走査線
が、実設備の上下方向に走査されるようにテレビカメラ
が配置されておシ、ｗＪｚ図の左側が実設備の上部に、
又右＠が下部に対応している。
このようにしてテレビカメラ３から得られる映像信号は
第３図に示すごとく、モールド壁面１′では黒レベルと
なシ湯面レベル２′ではこれから放射される光によシ白
レベルとなる。したがってこの映像信号に適当なしきい
値を設けることにょシ黒レベルと白レベルを弁別しその
境界を求めることができる。
第３図に示すごとく、モールド壁面１′では黒レベルと
なシ湯面レベル２′ではこれから放射される光によシ白
レベルとなる。したがってこの映像信号に適当なしきい
値を設けることにょシ黒レベルと白レベルを弁別しその
境界を求めることができる。
このようにしそ各走査線ととに求める境界祉走査線ごと
に存在する。走査線は一般のテレビカメラでは５００本
以上Ｔｏシ、これから求められる白レベルと黒レベルの
境界は溶鋼湯面上に添加されるパウダーやモールド壁面
の微少な凹凸あるいは溶鋼面からの炎の存在にょシばら
ついている。この為これらのばらつきを除き、できるだ
け真の境界に近い値を求めるため、各走査線ごとに得ら
れた境界の確立密度関数を求めその最大値の位置を湯面
レベルとする・ なお映像信号処理法の一例としては、第３図のようにテ
レビカメラの走査線一本ごとにしきい値を設は映像信号
を２値化し第４図の（１）に示すような波形に処理する
。との図で５と５′は同期信号でめシ１第３図の映像信
号の中にふくまれている水平同期信号から得られる。
に存在する。走査線は一般のテレビカメラでは５００本
以上Ｔｏシ、これから求められる白レベルと黒レベルの
境界は溶鋼湯面上に添加されるパウダーやモールド壁面
の微少な凹凸あるいは溶鋼面からの炎の存在にょシばら
ついている。この為これらのばらつきを除き、できるだ
け真の境界に近い値を求めるため、各走査線ごとに得ら
れた境界の確立密度関数を求めその最大値の位置を湯面
レベルとする・ なお映像信号処理法の一例としては、第３図のようにテ
レビカメラの走査線一本ごとにしきい値を設は映像信号
を２値化し第４図の（１）に示すような波形に処理する
。との図で５と５′は同期信号でめシ１第３図の映像信
号の中にふくまれている水平同期信号から得られる。
６ＦｉＬきい値によシ２値化された黒レベル、７は白レ
ベルである。白レベル７と黒レベル６の境界位置を計測
するため第４図の（ｂ）に示すクロック１４／ＡＮスを
つくシ同期信号５から黒レベル６と白レベル７の境界線
４′マでの間のクロックツ中ルス（第４図（Ｃ））をカ
ウントする・ なお同期信号５と５′間はテレビカメラの視野に対応し
ているので湯面レベルの検出分解能はこのクロックパル
スのノ譬ルス密度によって決まる。
ベルである。白レベル７と黒レベル６の境界位置を計測
するため第４図の（ｂ）に示すクロック１４／ＡＮスを
つくシ同期信号５から黒レベル６と白レベル７の境界線
４′マでの間のクロックツ中ルス（第４図（Ｃ））をカ
ウントする・ なお同期信号５と５′間はテレビカメラの視野に対応し
ているので湯面レベルの検出分解能はこのクロックパル
スのノ譬ルス密度によって決まる。
例えは、鎮４図（＆）の同期信号５と５′が２００ｍｍ
の湯面レベル差に対応しているとし湯面レベルの最小検
出分解能をｌ−得ようとするのであればクロックパルス
は同期信号５と５′の間に２００以上の密度で存在しな
ければならない。
の湯面レベル差に対応しているとし湯面レベルの最小検
出分解能をｌ−得ようとするのであればクロックパルス
は同期信号５と５′の間に２００以上の密度で存在しな
ければならない。
カウントされたりｐツクパルスは各走査線ごとに求めら
れるので、これらの確率密度関数の最大となる値を求め
、湯（２）レベルとすることにょシ真価に近い湯面レベ
ルを求めることができる。
れるので、これらの確率密度関数の最大となる値を求め
、湯（２）レベルとすることにょシ真価に近い湯面レベ
ルを求めることができる。
実際の確率密度関数の最大値の求め方は、各走査線ごと
に求めたクロック／中ルスのカウント数を電子計算機に
取シ込み、度数分布を求め度数の最も多いクロックパル
スカウント数を湯面レベルとするによシ求められる。な
おこのようにして求められる湯面レベルの値ＩＩ′ｉ同
期色号５を基準とじたクロックパルス数であるため実際
の湯面レベルとの対応は同期信号５つまシテレビカメラ
の視野の上限と実設備の位置及び同期信号５と５′間つ
ＩＤテレビカメラの視野の実寸法との対応を取っておき
この間に存在するクロックパルス数よシ、クロックパル
スのパルス間隔が実寸法のいくらに対応するかを前もっ
て決めておくものである。
に求めたクロック／中ルスのカウント数を電子計算機に
取シ込み、度数分布を求め度数の最も多いクロックパル
スカウント数を湯面レベルとするによシ求められる。な
おこのようにして求められる湯面レベルの値ＩＩ′ｉ同
期色号５を基準とじたクロックパルス数であるため実際
の湯面レベルとの対応は同期信号５つまシテレビカメラ
の視野の上限と実設備の位置及び同期信号５と５′間つ
ＩＤテレビカメラの視野の実寸法との対応を取っておき
この間に存在するクロックパルス数よシ、クロックパル
スのパルス間隔が実寸法のいくらに対応するかを前もっ
て決めておくものである。
なお本実施例では湯面レベルを検出するイメーゾセンサ
としてテレビカメラを使用したが、この他に固体撮像装
置等を使用してもよい。
としてテレビカメラを使用したが、この他に固体撮像装
置等を使用してもよい。
以上述べたごとく本発明鉱湯面レベルを非接触で作業上
の障害にならない程度の充分な距離を取ってかつ速い応
答速度にて計測することを可能にするものである・
の障害にならない程度の充分な距離を取ってかつ速い応
答速度にて計測することを可能にするものである・
ｗＪ１図は本発明の実施態様を示す図、第２図は８１図
のテレビカメラの撮像を示す図、ｍ３図は同カメラの映
像信号を示す図、第４図（１） 、 （ｂ） 、 （ａ
）は同映像信号の処理法を示す図である。 ｌ・・・連続鋳造機モールド ２・・・溶鋼編曲レベル ３・・・テレビカメ′う４
・・・モールドと湯面の境界線。 第１図 第２ＷＪ 第３図 焔 ４ 図
のテレビカメラの撮像を示す図、ｍ３図は同カメラの映
像信号を示す図、第４図（１） 、 （ｂ） 、 （ａ
）は同映像信号の処理法を示す図である。 ｌ・・・連続鋳造機モールド ２・・・溶鋼編曲レベル ３・・・テレビカメ′う４
・・・モールドと湯面の境界線。 第１図 第２ＷＪ 第３図 焔 ４ 図
Claims (1)
- 連続鋳造装置のモールドｍ面と溶鋼湯面が取シうる境界
レベル域をイメージセンサ−にて撮影し一画面を形成す
る各走査線ごとの映像信号のレベル差からモールド壁面
と溶鋼湯面との境界をそれぞれ求め各走査線ごとに求め
られた境界値の確率密度関数が最大となるととるの該境
界値を、溶鋼湯面レベルとして求めることを特徴とする
溶鋼湯面レベル計測方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16482481A JPS5866022A (ja) | 1981-10-15 | 1981-10-15 | 溶鋼湯面レベル計測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16482481A JPS5866022A (ja) | 1981-10-15 | 1981-10-15 | 溶鋼湯面レベル計測方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5866022A true JPS5866022A (ja) | 1983-04-20 |
Family
ID=15800608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16482481A Pending JPS5866022A (ja) | 1981-10-15 | 1981-10-15 | 溶鋼湯面レベル計測方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5866022A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102921913A (zh) * | 2012-11-26 | 2013-02-13 | 湖南镭目科技有限公司 | 连铸机结晶器保护渣的测控方法和装置 |
-
1981
- 1981-10-15 JP JP16482481A patent/JPS5866022A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102921913A (zh) * | 2012-11-26 | 2013-02-13 | 湖南镭目科技有限公司 | 连铸机结晶器保护渣的测控方法和装置 |
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