JPS60158952A - 溶融金属の液面を決定制御する方法並びに装置 - Google Patents

溶融金属の液面を決定制御する方法並びに装置

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JPS60158952A
JPS60158952A JP59269559A JP26955984A JPS60158952A JP S60158952 A JPS60158952 A JP S60158952A JP 59269559 A JP59269559 A JP 59269559A JP 26955984 A JP26955984 A JP 26955984A JP S60158952 A JPS60158952 A JP S60158952A
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カルロ・アルボルグヘツテイ
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はモールド、樋等内の溶融金属の液面を決定、制
御する方法並びに装置に関し、測定コイルによって溶湯
内に誘起される渦電流の値を測定し、測定値を測定コイ
ルの溶湯からの距離の関数とする。
従来の技術 現在の金属工場で鋳造間にモールド内の溶融金属の液面
を極めて正確に定めることは、構造及び面の要件を満足
するために重要である。特に電磁モールドを使用する鋳
造では、表面の特性はモールド内の溶湯レベルが一定か
どうかに直接影響する。
スイス特許公告C−PS59954.1号に示す例は、
連続鋳造モールド内溶湯レベルを定めるセンサを有する
。このセンサには熱感知磁性本体を有し、磁気特性は温
度の関数として変化し、モールド側壁内所要位置に取付
ける。この装置は電磁モールド使用の鋳造には使用でき
ない。この理由はセンサ自体が電磁モールドによって制
御不可能になるように影響されるからである。更に、こ
の装置は常に同じ場所に取付けるため融通性が少ない。
溶湯レベル測定の時の融通性が欠ける。
米国特許4160168に示す装置は溶融金属浴の液面
を検査する装置であシ、液面は電気光学装置によって定
める。測定方法は溶融金属の形成するメニスカスの高さ
によって変化するため測定値は所要の精度を得られない
発明が解決しようとする問題点 本発明によって前述の型式の方法と装置とを提供し、溶
融金属の液面を簡単に高い精度で測定可能とする。更に
、装置は融通性のある使用条件で特定値を使用し、使用
場所の温度変動に影響されないようにする。
問題点を解決するための手段 本発明による方法は、前述の型式において、溶湯の面に
渦電流を誘起し、渦電流の値を所要値と比較し、両値の
差に応じて溶湯の量を調整する。
この方法によって、溶湯レベルの測定を側壁でなく溶湯
の自由面とした。このため、測定はメニスカスによる変
動に無関係となる。既知の方法はモールドの側壁の測定
装置を使用するため、溶湯レベルの測定に際して上述の
変動が附随する。更に、測定を自由金属面に移すことに
よって、モールド壁からの磁気電流に基く精度に対する
悪影響はなくなる。特にアルミニウムの電磁鋳造におい
て大きな影響があった。
上述の方法を実施するための本発明の装置は、測定コイ
ルを溶湯の上方の位置とし、電子ユニットに接続して測
定コイルに交流を供給して渦電流を生じさせ、渦電流の
値を測定する。電子ユニットは制御装置に結合し、制御
装置は測定渦電流を所要値と比較し供給管等を流れる溶
湯流量を調整する。測定コイルは好適な例で支持管の底
面に取付け、溶湯上を横方向に通る部材上の・・ウジン
グに支持管を取付ける。測定コイルは耐熱材料のキャッ
プで覆う。キャップは例えばテフロンとする。
電子ユニットをハウジング内に取付け、支持管内を通る
高周波ケーブルによって測定コイルに接続する。ハウジ
ング自体は絶縁材を介して横部材に取付ける。ハウジン
グ自体は例えばアルミニウム製とし、絶縁材を内張シす
る。作動位置では支持管は横部材を通る。
本発明の実施例によって、測定コイルを取付ける支持管
は垂直方向に可動とする。このために、ハウジング外か
ら操作可能のビンを支持管の長手方向外面の複数の孔の
何れかに挿入する。実施上、測定−ソドが溶湯面から約
20朋の時に溶湯レベルの測定値は最良となる。′この
だめ、この値を制御装置の所要値とする。所要の較正を
、測定装置を横部月に取付ける前に、静止の金属板内に
誘起された渦電流を測定して行なう。溶湯レベルを下げ
る必要が生じた時は支持管を下げて測定コイルによって
測定する。これによってレベル測定装置は著しく融通性
があり、適応性がある。支持管をハウジングに取付け、
ハウジング自体を全体として横部材に対して上下するこ
ともできる。
レベル測定装置の作動部は著しい高温外界となるため、
装置内部及び測定コイルを囲むテフロンで囲まれた室も
冷却媒体によって冷却する。好適な媒体は空気である。
鋳造間に溶湯レベルが変化すれば、測定する物体内に誘
起される渦電流はオーム損失であるため、測定コイル内
にインピーダンス変化が生ずる。このインピーダンス変
化の値を電子ユニットを経て制御装置に送り、制御装置
は上述の所要値と比較する。測定した実際値と所要値と
の差に応答して、注ぎ口等から流れる溶湯の量を制御す
るユニットを作動させる。値の差が生ずれは段歩モータ
は作動し、ウオームギアを駆動して腕を動かしストッパ
又はプラグを動かす。プラグによって注ぎ口の出口の断
面積は変化し供給される溶湯の量は増加又は減少する。
作用 本発明の装置は測定コイルをモールド縁部と無関係の溶
湯直上としただめ、精度は著しく高くなp、制御は確実
となる。
本発明の装置は測定コイルを溶湯に対して所定間隔に保
つ調整を行なうため、各種のモールド等に対して使用可
能であり、しかもはソ一定の測定値となる。
本発明の装置はほとんど故障がなく、精度は高い。
実施例 第1図に示す樋1には下向きの注ぎ口2を有し、溶湯S
をモールド3に供給する。
横部材4はモールド3上に設け、絶縁材40を介して金
属液面測定装置5を支持する。測定装置5のセンサ10
の支持管6は横部材4内を通る。
装置5はケーブル7によって制御装置8に接続し、制御
装置8はケーブル9によって注ぎ口2を通る溶湯の流量
を定めるユニット1】に接続する。ユニット11から突
出する腕12に枢支したロッド]4の先端は注ぎ口2の
出口15の断面を変更可能とする。
第2図に示す通り、誘導測定コイル20を支持管6の端
面19に取付ける。測定コイル20は絶縁テフロンキャ
ップ21で覆い、コイル20を囲む室Rを形成する。支
持管6は測定装置5を囲むハウジング23内に上方に延
長し、ハウジング外で取付可能のビン25によって保持
する。ハウジング23は例えばアルミニウム製とし、内
側に絶縁材24を張る。支持管6は長手方向に所定の間
隔として一連の孔を外面に設け、ピン25の差込位置を
調整可能とする。これによって、センサ10を溶湯Sの
面から所要間隔1にに定めることが可能となる。
鎖線で示す高周波ケーブル27が支持管6を通)、測定
コイル20を電子ユニット28に接続する。電子ユニッ
ト28の詳細は図示しない。ケーブル27によって測定
コイル2oに高周波交流を供給し、溶湯Sに渦電流を誘
起する。測定コイル内に誘起される渦電流の値は測定コ
イル20と溶湯Sとの間隔lの関数であシ、誘導結合素
子間の間隔の関数となる。即ち、測定コイル20内のイ
ンピーダンスの、復調し直線化し且つ増巾した変化は電
圧変化を生じ、溶湯と測定コイル20の間隔1に正比例
する。
感知した信号は鎖線で示すケーブル3oを経て端子板3
1に接続し、端子板31からプラグ41を経てケーブル
7に接続スる。
全体の装置を冷却するために、管32を吹込ノズル33
に接続し、空気等の冷却剤をノズル34を経てハウジン
グ23内に吹込み、空気等はエアフィルタ35を経て流
出する。
ノズル34での絞シによって、空気は分岐ノズル36に
流入し、ノズル36、管37、支持管6内の鎖線で示す
通路38、測定コイル20を経てス投−スRに流入し、
孔39から流出する。
電子ユニット28からの信号は、ケーブル7に沿って制
御装置8まで通過し、そこでユニットJ1のための調整
信号に変えられて溶湯Sに供給される金属の流量を規制
する。そのようにするために、ユニット11中の段歩モ
ータが作動せしめられて、腕12がロット″′14と共
にウオーム歯車のスピンドルを介して上下に動かされる
ようにする。出口15の断面は変更させられる。すなわ
ち要求に応じて開放又は閉鎖される。
発明の効果 本発明によって、測定コイルによって溶湯内に誘起した
渦電流の値を測定して測定コイルと溶湯との間隔の関数
とする。溶湯面に誘起した渦電流の値を規準値と比較し
両値の差に応じて溶湯流量を制御する。これによって、
連続鋳造等の場合に溶湯面を正確に制御し得る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による溶湯流量制御装置の一部断面とし
た斜視図、第2図は第1図の装置の溶湯液面測定装置の
拡大断面図である。 1・・・樋、2・・・注ぎ口、3・・・モールド、5・
・・溶湯液面測定装置、6・・・支持管、8・・・制御
装置、10・・・センサ、11・・・溶湯流量調整ユニ
ット、20・・・誘導測定コイル、23・・ハウジング
、27・・・高周波ケーブル、28・・・電子ユニット
、33.34.36・・・冷却ノズル 特許出願人 スイス・アルミニウム・リミテッド゛(外
5名)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、注ぎ口等からモールド、樋等に供給される溶融金属
    の溶湯を監視する方法であって、溶湯内に誘起される渦
    電流を測定コイルによって測定して測定コイルの溶湯か
    らの距離の関数とし、溶湯面の渦電流の値を所要値と比
    較する場合に、供給される溶湯の量を所要値と実際値と
    の差に応じて調整することを特徴とする溶融金属の液面
    を制御する方法。 2、前記測定コイル内インピーダンスの復調し直線化し
    増巾した変化によって電圧の変化を生じさせ、上記電圧
    変化が溶湯と測定コイルとの距離の変化にはソ比例する
    特許請求の範囲第1項記載の方法。 3、注ぎ口等からモールド、樋等に供給される溶融金属
    の溶湯を監視する装置であって、測定コイルによって溶
    湯内に誘起される渦電流を測定して測定コイルの溶湯か
    らの距離の関数とし、測定コイルを溶湯上の位置とし電
    気監視ユニットに接続するものにおいて、 電子ユニット(28)を制御装置(8)に結合して渦電
    流の実際の測定値を所要値と比較し、上記比較値によっ
    て溶湯(S)の流量を定めるユニツl−(11)を介し
    て注ぎ口からの出口(15)の断面積を変化させること
    を特徴とする溶融金属の液面を制御する装置。 4、前記測定コイル(20)を支持管(6)の底面(1
    9)に取付け、支持管は溶湯(S)の上方に・・ウジン
    グ(23)内に保持し、上記コイル(20)を耐熱材料
    のキャンプ(21)によって保護する特許請求の範囲第
    3項記載の装置。 5、孔(39)によって外気に接続した室(R)を設け
    て測定コイル(20)を収容する特許請求の範囲第4項
    記載の装置。 6、前記支持管(6)の高さをハウジング(23)の部
    分で変更可能とする特許請求の範囲第4項又は第5項記
    載の装置。 7、 前記絶縁したハウジング(23)を横部材(4)
    上に絶縁材層を介して取付ける特許請求の範囲第3項な
    いし第6項の1項記載の装置。 8 前記ハウジング(23)の内部(22)及び又は室
    (R)に冷却媒体を吹込む特許請求の範囲第3項ないし
    第7項の1項記載の装置。 9、 前記ユニット(11,)は段歩モーフからウオー
    ムギアを経て前記腕に枢支したロッドを作動させるよう
    にし、上記腕は軸線方向に動いて注ぎ口(2)の出口(
    15)の断面内に入る特許請求の範囲第3項ないし第8
    項の1項記載の装置。 10、前記装置を電磁モールドによるアルミニウム鋳造
    用に使用する特許請求の範囲第3項ないし第9項の1項
    記載の装置。
JP59269559A 1983-12-20 1984-12-20 溶融金属の液面を決定制御する方法並びに装置 Pending JPS60158952A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH676383 1983-12-20
CH6763/83-9 1983-12-20

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Publication Number Publication Date
JPS60158952A true JPS60158952A (ja) 1985-08-20

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ID=4314661

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59269559A Pending JPS60158952A (ja) 1983-12-20 1984-12-20 溶融金属の液面を決定制御する方法並びに装置

Country Status (6)

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EP (1) EP0150670A3 (ja)
JP (1) JPS60158952A (ja)
AU (1) AU3683384A (ja)
DE (1) DE3346650A1 (ja)
NO (1) NO845073L (ja)
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