JPS59147220A - 溶融金属電磁流量計の熱起電力補償装置 - Google Patents
溶融金属電磁流量計の熱起電力補償装置Info
- Publication number
- JPS59147220A JPS59147220A JP2263183A JP2263183A JPS59147220A JP S59147220 A JPS59147220 A JP S59147220A JP 2263183 A JP2263183 A JP 2263183A JP 2263183 A JP2263183 A JP 2263183A JP S59147220 A JPS59147220 A JP S59147220A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrodes
- thermoelectromotive force
- molten metal
- flow rate
- temperature
- Prior art date
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/56—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects
- G01F1/58—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects by electromagnetic flowmeters
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Measuring Volume Flow (AREA)
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】
流路を移動する溶融状態の金属（以下、「溶融金属」と
いう。）の流量を、誘導起電力から求めるものとして熔
融金属電磁流量計が使用されるが、この発明は、電極間
の温度差に起因して発生する熱起電力を、測定量から取
り除いて補正する装置に関するものである。
いう。）の流量を、誘導起電力から求めるものとして熔
融金属電磁流量計が使用されるが、この発明は、電極間
の温度差に起因して発生する熱起電力を、測定量から取
り除いて補正する装置に関するものである。
熔融金属を移送する場合に、その溶融金属が成る個所を
単位時間に通過する量、つまり流量を測定するための手
段として電磁流量計が使用される。磁界の中を導体であ
る熔融金属が移動ずと、これに伴って起電力が誘導され
るが、上記電磁流量針は、この誘導起電力を測定するこ
とによって溶融金属の流量を求めるものである。
単位時間に通過する量、つまり流量を測定するための手
段として電磁流量計が使用される。磁界の中を導体であ
る熔融金属が移動ずと、これに伴って起電力が誘導され
るが、上記電磁流量針は、この誘導起電力を測定するこ
とによって溶融金属の流量を求めるものである。
この点の作用を第１図により説明すると、磁界Ｂと直交
するようダクト１を置き、これを挟むようにして一対の
電極２．２を対向させる。そしてこの状態で溶融金属を
ダクト１に沿って移動させると、これに伴う電磁誘導に
よって、これら電極２，２間に誘導起電力Ｅが発生ずる
。
するようダクト１を置き、これを挟むようにして一対の
電極２．２を対向させる。そしてこの状態で溶融金属を
ダクト１に沿って移動させると、これに伴う電磁誘導に
よって、これら電極２，２間に誘導起電力Ｅが発生ずる
。
この誘導起電力Ｅは、ファラデーの法則により、上記磁
界の磁束密度Ｂ、ダクト１の内径ｄ、熔融金属の流速Ｖ
にそれぞれ比例するから、次の式で表される（但し、Ｋ
は熔融金属その他によって決まる係数である。）。
界の磁束密度Ｂ、ダクト１の内径ｄ、熔融金属の流速Ｖ
にそれぞれ比例するから、次の式で表される（但し、Ｋ
は熔融金属その他によって決まる係数である。）。
Ｅ＝に−Ｂ−ｄ−ｖ （ＩＩ
一方、熔融金属の流量Ｑは、
Ｑ−π（ｄ／ ２） ２ｖ （２１であって、こ
れも流速Ｖに比例するから、流量Ｑは、次の式で表され
る。
れも流速Ｖに比例するから、流量Ｑは、次の式で表され
る。
Ｑ＝ （πｄ／ （４ＫＢ））Ｅ （３１即ら、流量
Ｑは、第２図において実線で示すように、誘導起電力已
に比例し、この関係から電気Ｍ（一般に電圧）であると
ころの誘導起電力Ｅを測定することによって求めること
ができることとなる。
Ｑは、第２図において実線で示すように、誘導起電力已
に比例し、この関係から電気Ｍ（一般に電圧）であると
ころの誘導起電力Ｅを測定することによって求めること
ができることとなる。
この流量計では、上記のように測定量として電気量を使
用していることから、測定した流量に現れる誤差は、殆
どこの電気量に含まれる。
用していることから、測定した流量に現れる誤差は、殆
どこの電気量に含まれる。
このうち実際上問題となるのは、温度差に起因して電極
２．２の間に発生ずる熱起電力である。
２．２の間に発生ずる熱起電力である。
熱起電力が発生した場合は、第２図において点線で示す
ように、上記誘導起電力Ｅに熱起電力δＥが加わったＥ
＋δＥの電気量が実測値として得られるため、これを誘
導起電力Ｅとして使用すると、実際の流量よりこの熱起
電力６８分だけ大きい値Ｑ＋δＱが求まることになる。
ように、上記誘導起電力Ｅに熱起電力δＥが加わったＥ
＋δＥの電気量が実測値として得られるため、これを誘
導起電力Ｅとして使用すると、実際の流量よりこの熱起
電力６８分だけ大きい値Ｑ＋δＱが求まることになる。
ここで、δＱは熱起電力δＥによる上記増加分で、δＱ
＝ （πｄ／ （４ＫＢ）ｌ δＥである。
＝ （πｄ／ （４ＫＢ）ｌ δＥである。
この熱起電力は、特にダクト１と電極２．２が異なる材
料からできていて、しかも−ダクト１に局部的温度のむ
らが発生するような場合に現れ易い。例えば、移送する
熔融金属がアルミニウムや亜鉛の場合は、その温度が比
較的高く、しかも強い腐食性を持っ′ζいることがら、
ダクト１として炭化珪素や窒化珪素等のセラミック材料
が使用される。セラミック材料は、一般に熱伝導率が低
く、局部的に与えられた熱が他の部分に伝わり難いため
、どうしても電極２．２の間に温度差が生じ易く、測定
に際して上記熱起電力δＥが問題となる。
料からできていて、しかも−ダクト１に局部的温度のむ
らが発生するような場合に現れ易い。例えば、移送する
熔融金属がアルミニウムや亜鉛の場合は、その温度が比
較的高く、しかも強い腐食性を持っ′ζいることがら、
ダクト１として炭化珪素や窒化珪素等のセラミック材料
が使用される。セラミック材料は、一般に熱伝導率が低
く、局部的に与えられた熱が他の部分に伝わり難いため
、どうしても電極２．２の間に温度差が生じ易く、測定
に際して上記熱起電力δＥが問題となる。
この発明は、電磁流Ｎδ１における上記のような問題を
解決すべくなされたものであっ°口重極間の電気量を測
定するに際し、温度差に起因して現れる熱起電力を求め
、これに相当する数値を実測値から差し引くことによっ
てこれを補正し、もってより正確な流量を求めようとす
るものである。以下、この発明の構成を図面に基づき、
詳細に説明する。
解決すべくなされたものであっ°口重極間の電気量を測
定するに際し、温度差に起因して現れる熱起電力を求め
、これに相当する数値を実測値から差し引くことによっ
てこれを補正し、もってより正確な流量を求めようとす
るものである。以下、この発明の構成を図面に基づき、
詳細に説明する。
この発明による熱起電力補償装置は、各電極２．２の温
度を測定する手段と、その温度差から両電極２．２の間
に発生している熱起電力を求める手段と、この熱起電力
に相当する数値を実測値から控除する手段を含んでいる
。
度を測定する手段と、その温度差から両電極２．２の間
に発生している熱起電力を求める手段と、この熱起電力
に相当する数値を実測値から控除する手段を含んでいる
。
温度測定手段は、刻々変化する電極２．２の温度を電気
的に測定できる手段であることが必要で、例えば熱電対
や測温抵抗体などを挙げることができる。第３図と第４
図は、熱電対３゜３を使用した場合の実施態様を示した
もので、熱接点を電極２．２に組み込み、温度を冷接点
側で電気量（電圧）として得る。第３図の場合は、ダク
ト１に埋設した電極２．２に熱接点を装着し、そこで発
生した熱起電力を定温に保った冷接点側で測定する。一
方、第４図では、ダクト１に埋設した熱接点そのものを
電極２，２として使用し、熱電対を構成する一方の金属
線を電極２．２のリード線として併用している。
的に測定できる手段であることが必要で、例えば熱電対
や測温抵抗体などを挙げることができる。第３図と第４
図は、熱電対３゜３を使用した場合の実施態様を示した
もので、熱接点を電極２．２に組み込み、温度を冷接点
側で電気量（電圧）として得る。第３図の場合は、ダク
ト１に埋設した電極２．２に熱接点を装着し、そこで発
生した熱起電力を定温に保った冷接点側で測定する。一
方、第４図では、ダクト１に埋設した熱接点そのものを
電極２，２として使用し、熱電対を構成する一方の金属
線を電極２．２のリード線として併用している。
後者の場合は、いわば電極２．２そのものが熱接点であ
るところから、温度の変化に直ちに応答し、これを正確
に測定できる利点がある。冷接点側の冷接点回路４．４
で得られた電気信号は、増幅器５．５で増幅され、次の
減算器６で処理される。
るところから、温度の変化に直ちに応答し、これを正確
に測定できる利点がある。冷接点側の冷接点回路４．４
で得られた電気信号は、増幅器５．５で増幅され、次の
減算器６で処理される。
上記電極２．２の温度差から、これに起因する熱起電力
を求める手段は、上記温度測定手段で測定した電極２．
２の温度を比較、演算し、これをもとにその時両電極２
．２に発生している熱起電力を求めるもので、第３図と
第４図の実施例の場合は、減算器６でこれを行う。電極
２．２の間に発生する熱起電力は、その材料に特有の変
化をするため、減算器６は、使用している電極２．２の
材料に応じた温度と温度差による熱起電力の関数を含み
、入力したこれらのデータからその時の熱起電力δＥに
相当する電気信号を作り出す。
を求める手段は、上記温度測定手段で測定した電極２．
２の温度を比較、演算し、これをもとにその時両電極２
．２に発生している熱起電力を求めるもので、第３図と
第４図の実施例の場合は、減算器６でこれを行う。電極
２．２の間に発生する熱起電力は、その材料に特有の変
化をするため、減算器６は、使用している電極２．２の
材料に応じた温度と温度差による熱起電力の関数を含み
、入力したこれらのデータからその時の熱起電力δＥに
相当する電気信号を作り出す。
実測値から上記熱起電力に相当する数値を控除する手段
は、例えば、電極２．２間の実測値から、上記熱起電力
δＥに相当する電気信号を差し引いて、流量Ｑを求める
際の基礎となる数値を補正するもので、第３図と第４図
の実施例では、演算器７がこれを行う。即ち、電極２゜
２で測定された電気量は、増幅器８で増幅された後、演
算器７に入力するが、この演算器７では、上記減算器６
から（Ｍられる電気信号を、上記電気量の実４１１値か
ら差し引いてこれを補正し、この補正後の電気量を誘導
起電力巳とし、この値から上記（３）式により、熔融金
属の流量Ｑを求める。この場合、熱起電力δＥから、予
めこれに相当する流量計算値の増加分δＱを求めておき
、この値から流量の実測値を補正することもできる。
は、例えば、電極２．２間の実測値から、上記熱起電力
δＥに相当する電気信号を差し引いて、流量Ｑを求める
際の基礎となる数値を補正するもので、第３図と第４図
の実施例では、演算器７がこれを行う。即ち、電極２゜
２で測定された電気量は、増幅器８で増幅された後、演
算器７に入力するが、この演算器７では、上記減算器６
から（Ｍられる電気信号を、上記電気量の実４１１値か
ら差し引いてこれを補正し、この補正後の電気量を誘導
起電力巳とし、この値から上記（３）式により、熔融金
属の流量Ｑを求める。この場合、熱起電力δＥから、予
めこれに相当する流量計算値の増加分δＱを求めておき
、この値から流量の実測値を補正することもできる。
電極２，２に発生ずる熱起電力は、上記温度差による他
、その材料、その時の温度等、一般には複雑な要因によ
って変動するため、これを予め予測することは、困がト
である。この発明では、上記電極２．２の実際の温度を
測定しながらその時々の熱起電力を求め、これをもとに
実測値を補正しているので、常に正確な補正が行われる
。従って正確な流量の測定が可能となる等、所期の目的
を達成することができる。
、その材料、その時の温度等、一般には複雑な要因によ
って変動するため、これを予め予測することは、困がト
である。この発明では、上記電極２．２の実際の温度を
測定しながらその時々の熱起電力を求め、これをもとに
実測値を補正しているので、常に正確な補正が行われる
。従って正確な流量の測定が可能となる等、所期の目的
を達成することができる。
第１図は、熔融金属電磁流量針の原理説明用の斜視図、
第２図は、溶融金属の流量Ｑ、誘導起電力Ｅ及び電極間
温度差に起因する熱起電力δＥの関係を示すダイヤグラ
ム、第３図及び第４図は、この発明の各実施態様を示す
ブロック図である。 ■−ダクト ２−電極 ３−熱電対 ４−減算器 Ｂ −磁界 Ｅ −誘導起電力δＢ−熱起
電力 Ｑ−熔融金属の流量特許出願人 助川電
気工業株式会社 代理人 弁理士 北條和由
第２図は、溶融金属の流量Ｑ、誘導起電力Ｅ及び電極間
温度差に起因する熱起電力δＥの関係を示すダイヤグラ
ム、第３図及び第４図は、この発明の各実施態様を示す
ブロック図である。 ■−ダクト ２−電極 ３−熱電対 ４−減算器 Ｂ −磁界 Ｅ −誘導起電力δＢ−熱起
電力 Ｑ−熔融金属の流量特許出願人 助川電
気工業株式会社 代理人 弁理士 北條和由
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、磁界の中に置かれた流路を挟んで、同磁界と含着す
る方向に一対の電極を対向させ、溶融金属が上記流路を
移動するとき上記電極に発生する誘導起電力を測定し、
その値から同熔融金属の流量を求めるようにした熔融金
属電磁流量針において、上記各電極の温度を求める手段
と、この温度差からこれに起因して上記電極間に発生ず
る熱起電力を求める手段と、実′測値から、この熱起電
力に相当する数値を控除する手段とを備え、実測値から
、上記熱起電力に相当する数値を差し引いて補正し、こ
の補正後の数値により熔融金属の流量を求めるようにし
たことを特徴とする溶融金属流量針の熱起電力補償装置
。 ２、電極の温度を求める手段が、同電極にそれぞれ熱接
点を組み込んだ一対の熱電対からなる特許請求の範囲第
１項記載の熱起電力補償装置。 ３、流路を挟んで対向させた熱接点を、電極として使用
した特許請求の範囲第２項記載の熱起電力補償装置。 ４、電極間の熱起電力を求める手段が、熱電対で測定し
た両電極の温度を比較、演算して、その時の熱起電力に
相当する電気信号を得る減算器からなる特許請求の範囲
第１項乃至第３項の何れかに記載の熱起電力補償装置。 ５、熱起電力に相当する数値を控除する手段が、電極間
の電気量測定値から減算器で得た電気信号を差し引く演
算器からなる特許請求の範囲第４項記載の熱起電力補償
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2263183A JPS59147220A (ja) | 1983-02-14 | 1983-02-14 | 溶融金属電磁流量計の熱起電力補償装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2263183A JPS59147220A (ja) | 1983-02-14 | 1983-02-14 | 溶融金属電磁流量計の熱起電力補償装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59147220A true JPS59147220A (ja) | 1984-08-23 |
Family
ID=12088169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2263183A Pending JPS59147220A (ja) | 1983-02-14 | 1983-02-14 | 溶融金属電磁流量計の熱起電力補償装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59147220A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0385156U (ja) * | 1990-09-06 | 1991-08-28 | ||
| JPH0577018A (ja) * | 1991-09-18 | 1993-03-30 | Nippon Steel Corp | 連続鋳造における溶融金属の流量制御方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5563716A (en) * | 1978-11-07 | 1980-05-14 | Toshiba Corp | Electromagnetic flow-meter |
-
1983
- 1983-02-14 JP JP2263183A patent/JPS59147220A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5563716A (en) * | 1978-11-07 | 1980-05-14 | Toshiba Corp | Electromagnetic flow-meter |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0385156U (ja) * | 1990-09-06 | 1991-08-28 | ||
| JPH0577018A (ja) * | 1991-09-18 | 1993-03-30 | Nippon Steel Corp | 連続鋳造における溶融金属の流量制御方法 |
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