KR101171511B1 - Device for measuring a level of short-range using induction coil - Google Patents

Device for measuring a level of short-range using induction coil Download PDF

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Abstract

소듐 고속로 및 소듐을 포함하는 용융금속을 사용하는 시설에서 유도 코일 감응을 이용하여 용융금속의 액위를 측정하기 위한 미소 액위 측정 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 용융금속의 액위를 측정하기 위한 미소 액위 측정 장치는 액위를 측정하는 액위 측정 장치로서, 일측이 상기 용융금속에 잠기도록 마련되고, 내부에 상기 용융금속이 채워질 수 있도록 채널이 형성된 튜브유닛, 상기 튜브유닛상에 구비되어 상기 용융금속의 액위를 측정하기 위한 신호의 부가 또는 감응이 일어나는 코일유닛, 그리고 상기 코일유닛에 신호를 부가하거나, 상기 코일유닛으로부터 감응된 신호를 통해 용융금속의 액위를 측정하는 제어유닛을 포함한다. 이와 같은 구성에 의하면 용융금속 액위의 측정 정밀도가 향상됨으로써 정밀한 액위 측정이 요구되는 시스템의 운전성이 향상된다.Disclosed is a micro liquid level measuring apparatus for measuring the liquid level of molten metal using an induction coil response in a facility using sodium high speed furnace and molten metal including sodium. The micro-level measurement device for measuring the liquid level of the molten metal according to an embodiment of the present invention is a liquid level measuring device for measuring the liquid level, one side is provided to be immersed in the molten metal, so that the molten metal may be filled therein A tube unit having a channel formed thereon, a coil unit provided on the tube unit to add or respond to a signal for measuring the liquid level of the molten metal, and a signal to or from the coil unit; It includes a control unit for measuring the level of molten metal through. According to such a configuration, the measurement accuracy of the molten metal liquid level is improved, thereby improving the operability of a system requiring precise liquid level measurement.

Description

유도 코일을 이용한 미소 액위 측정 장치{DEVICE FOR MEASURING A LEVEL OF SHORT-RANGE USING INDUCTION COIL}DEVICE FOR MEASURING A LEVEL OF SHORT-RANGE USING INDUCTION COIL}

유도 코일을 이용한 미소 액위 측정 장치가 개시된다. 보다 구체적으로 소듐 고속로 및 소듐을 포함하는 용융금속을 사용하는 시설에서 유도 코일 감응을 이용하여 용융금속의 액위를 측정하기 위한 미소 액위 측정 장치가 개시된다.Disclosed is a micro liquid level measurement apparatus using an induction coil. More specifically, disclosed is a micro-level measuring apparatus for measuring the liquid level of molten metal using an induction coil response in a facility using sodium high speed furnace and molten metal including sodium.

일반적으로, 고속로 또는 소듐 취급시설에서 다양한 목적으로 소듐을 포함한 용융금속이 사용된다. 이러한 용융금속은 리튬(Li), 칼륨(K) 등의 알칼리 금속을 포함하고, 또한 나트륨-칼륨 합금(Na-K), 납-비스무스 합금(Pb-Bi), 납(Pb) 등을 포함한다.Generally, molten metal, including sodium, is used for a variety of purposes in high speed or sodium handling facilities. Such molten metals include alkali metals such as lithium (Li) and potassium (K), and also include sodium-potassium alloys (Na-K), lead-bismuth alloys (Pb-Bi), lead (Pb), and the like. .

한편, 여러 가지 실험 또는 공정을 위해 용융금속의 양을 조절해야 할 필요가 있으며, 용융금속의 액위를 측정하여 용융금속의 양을 판단할 수 있다. 용융금속의 액위를 측정하기 위하여 일반적으로 다양한 측정 장치들이 사용되는데, 센서를 이용한 측정방법 또한 사용되며, 유도 액위 센서를 이용하는 측정은 그 중 하나이다. On the other hand, it is necessary to adjust the amount of molten metal for various experiments or processes, it is possible to determine the amount of molten metal by measuring the liquid level of the molten metal. In order to measure the liquid level of the molten metal, various measuring devices are generally used. A measuring method using a sensor is also used, and a measurement using an inductive liquid level sensor is one of them.

그런데, 일반적으로 용융금속의 액위를 측정하는데 사용되는 유도 액위 센서는 사용 가능한 온도가 제한되어 있어, 800℃ 이상의 고온에서는 적용되기 어렵다. 또한, 용융금속의 액위를 측정하는 과정에서 액위의 액면 요동에 대하여 영향을 많이 받는다. 이는 용융금속의 액위를 정밀하게 측정하는 것을 어렵게 한다.However, induction liquid level sensors generally used to measure the liquid level of molten metal have a limited usable temperature, and are difficult to apply at high temperatures of 800 ° C or higher. In addition, in the process of measuring the liquid level of the molten metal is greatly affected by the liquid level fluctuation of the liquid level. This makes it difficult to accurately measure the liquid level of the molten metal.

뿐만 아니라, 200~800℃ 혹은 800℃ 이상의 고온에서는 센서부가 온도에 따라 수축 또는 팽창을 함으로써 액위 측정의 정밀도가 요구되는 실험 환경에서 적합하지 못하다.In addition, at a high temperature of 200 ~ 800 ℃ or 800 ℃ or more, the sensor unit is not suitable in the experimental environment that requires the precision of the liquid level measurement by shrinking or expanding according to the temperature.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 고온의 환경에서도 견딜 수 있도록 광물 절연 케이블(mineral insulated cable)이 적용된 유도코일을 포함하는 유도 코일을 이용한 미소 액위 측정 장치가 제공된다.According to one embodiment of the present invention, there is provided a micro liquid level measurement apparatus using an induction coil including an induction coil to which a mineral insulated cable is applied so as to withstand a high temperature environment.

또한, 용융금속의 액위의 액면 요동에 의한 영향을 최소화 하기 위하여 동심구조를 가지는 튜브유닛을 포함하는 유도 코일을 이용한 미소 액위 측정 장치가 제공된다.In addition, there is provided a micro-level measurement apparatus using an induction coil including a tube unit having a concentric structure in order to minimize the effect of the liquid level fluctuations of the liquid level of the molten metal.

또한, 온도의 변화에 따라 길이변화가 없도록 하기 위해 니켈 합금인 인바(invar)가 적용된 튜브유닛을 포함하는 유도 코일을 이용한 미소 액위 측정 장치가 제공된다.In addition, a micro-liquid level measurement apparatus using an induction coil including a tube unit to which an invar (nickel alloy) is applied in order not to change the length according to the change of temperature is provided.

본 발명의 일 실시예에 따른 유도 코일을 이용한 미소 액위 측정 장치는 용융금속의 액위를 측정하는 액위 측정 장치로서, 일측이 상기 용융금속에 잠기도록 마련되고, 내부에 상기 용융금속이 채워질 수 있도록 채널이 형성된 튜브유닛, 상기 튜브유닛상에 구비되어 상기 용융금속의 액위를 측정하기 위한 신호의 부가 또는 감응이 일어나는 코일유닛, 그리고 상기 코일유닛에 신호를 부가하거나, 상기 코일유닛으로부터 감응된 신호를 통해 용융금속의 액위를 측정하는 제어유닛을 포함한다.The micro liquid level measuring device using an induction coil according to an embodiment of the present invention is a liquid level measuring device for measuring the liquid level of molten metal, one side is provided to be immersed in the molten metal, the channel so that the molten metal is filled therein Is formed on the tube unit, the coil unit is provided on the tube unit for the addition or response of the signal for measuring the liquid level of the molten metal, and adds a signal to the coil unit, or through a signal sensed from the coil unit And a control unit for measuring the liquid level of the molten metal.

일측에 따르면, 상기 채널에 채워진 용융금속의 액위가 상기 튜브유닛의 외부의 용융금속 액위 변동에 최소한의 영향을 받도록, 상기 채널은 동심원의 구조인 것이 바람직하다.According to one side, the channel is preferably a concentric structure so that the liquid level of the molten metal filled in the channel is minimally affected by the variation of the molten metal level of the outside of the tube unit.

한편, 상기 튜브유닛은 상기 채널상에서 상기 용융금속의 액위가 자유롭게 변화될 수 있도록 순환 구멍을 포함할 수 있다.On the other hand, the tube unit may include a circulation hole so that the liquid level of the molten metal on the channel can be freely changed.

일측에 따르면, 상기 튜브유닛은 상기 용융금속에 잠긴 일측이 상기 코일유닛의 상기 용융금속에 잠긴 일측보다 연장되게 형성된 것이 바람직하다. 이러한 구성으로 인해 전체 용융금속의 액위가 낮아짐으로 인해 측정하고자 하는 액위가 낮아지더라도 액면 요동이 일어나지 않도록 할 수 있다.According to one side, the tube unit is preferably formed so that one side immersed in the molten metal extends than one side immersed in the molten metal of the coil unit. Due to this configuration, the liquid level of the entire molten metal is lowered, so that even if the level to be measured is lowered, liquid level fluctuations can be prevented from occurring.

일측에 따르면, 상기 튜브유닛은, 상기 코일의 내부에 위치한 제 1 내부튜브, 상기 코일의 외부를 감싸는 외부튜브, 그리고 상기 제 1 내부튜브와 상기 외부튜브를 연결하면서, 단면의 형상이 상기 제 1 내부튜브와 동심원을 이루는 제 2 내부튜브를 포함할 수 있다.According to one side, the tube unit, the first inner tube located inside the coil, the outer tube surrounding the outside of the coil, and connecting the first inner tube and the outer tube, the cross-sectional shape of the first It may include a second inner tube concentric with the inner tube.

한편, 상기 튜브유닛의 재료는 니켈 합금인 인바(invar)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the material of the tube unit may include invar, which is a nickel alloy.

일측에 따르면, 상기 코일유닛은 상기 튜브유닛의 외주면을 감싸면서 구비되어 상기 코일유닛의 외경측이 상기 용융금속에 직접 노출될 수 있다. 또는 상기 코일유닛은 상기 튜브유닛의 내주면에 구비되어, 상기 튜브유닛이 상기 코일유닛의 외경측을 감싸는 형태를 취하는바, 상기 코일유닛의 내경측이 상기 용융금속에 직접 노출될 수 있다.According to one side, the coil unit is provided surrounding the outer peripheral surface of the tube unit may be the outer diameter side of the coil unit directly exposed to the molten metal. Alternatively, the coil unit may be provided on an inner circumferential surface of the tube unit, and the tube unit may have a form surrounding the outer diameter side of the coil unit, and the inner diameter side of the coil unit may be directly exposed to the molten metal.

이 경우 상기 코일유닛이 상기 튜브유닛에 고정될 수 있도록 고정 핀을 더 포함할 수 있다.In this case, the coil unit may further include a fixing pin to be fixed to the tube unit.

일측에 따르면, 상기 코일유닛은 200~800℃의 고온 환경에서 견딜 수 있도록 외관이 스테인리스 스틸(stainless steel), 인코넬(inconel), 또는 인바(invar) 중 적어도 하나로 이루어진 케이블을 포함할 수 있다.According to one side, the coil unit may include a cable made of at least one of stainless steel, inconel, or invar to withstand the high temperature environment of 200 ~ 800 ℃.

이때 상기 케이블은 하나의 전선을 포함하되, 두개로 구비되어 같은 방향으로 권취되고, 서로 다른 케이블 각각은 신호가 부가되는 1차 유도코일 또는 상기 용융금속의 액위에 대응하는 신호가 감응되는 2차 유도코일 중 하나일 수 있다.In this case, the cable includes one wire, provided in two, and wound in the same direction, and each of the different cables has a primary induction coil to which a signal is applied or a secondary induction to which a signal corresponding to the liquid level of the molten metal is sensitive. It may be one of the coils.

또는 상기 케이블은 두개의 전선을 포함하고, 전선 각각은 신호가 부가되는 1차 유도코일 또는 상기 용융금속의 액위에 대응하는 신호가 감응되는 2차 유도코일 중 하나일 수 있다.Alternatively, the cable may include two wires, each of which may be either a primary induction coil to which a signal is added or a secondary induction coil to which a signal corresponding to the liquid level of the molten metal is sensitive.

일측에 따르면, 상기 튜브유닛의 타측에 구비되어, 측정하고자 하는 용융금속이 깊은 위치에 존재할 경우 몸체의 확장을 통한 여분의 길이를 제공하여 상기 코일유닛이 상기 용융금속에 잠길 수 있도록 하는 확장유닛을 더 포함할 수 있다.According to one side, provided on the other side of the tube unit, when the molten metal to be measured in the deep position provides an extra length through the expansion of the body to allow the coil unit to be immersed in the molten metal It may further include.

이 경우, 상기 확장유닛은 상기 채널상에서 상기 용융금속의 액위가 자유롭게 변화될 수 있도록 순환 구멍을 포함할 수 있다.In this case, the expansion unit may include a circulation hole to freely change the liquid level of the molten metal on the channel.

일측에 따르면, 상기 미소 액위 측정 장치는 온도가 200℃ 이상의 용융금속의 액위를 측정할 수 있다.According to one side, the micro-liquid level measuring device can measure the liquid level of the molten metal temperature is 200 ℃ or more.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 유도 코일을 이용한 미소 액위 측정 장치는 용융금속의 액위를 측정하는 액위 측정 장치로서, 일측이 상기 용융금속에 잠기도록 마련되고, 내부에 상기 용융금속이 채워질 수 있는 채널이 형성된 튜브유닛, 상기 튜브유닛상에 구비되고 광물 절연 케이블로 형성되되 1차 유도코일 및 2차 유도코일을 포함하는 코일유닛, 그리고, 상기 코일유닛에 신호를 부가하거나 상기 코일유닛으로부터 감응된 신호를 통해 용융금속의 액위를 측정하는 제어유닛을 포함하고, 상기 1차 유도코일 또는 2차 유도코일에 직류 또는 교류 전원을 공급하여 상기 용융금속의 온도보다 상기 코일유닛의 온도를 높게 유지한다.Micro level measurement apparatus using an induction coil according to another embodiment of the present invention is a liquid level measurement device for measuring the level of molten metal, one side is provided to be immersed in the molten metal, the molten metal may be filled therein A tube unit formed with a channel, a coil unit provided on the tube unit and formed of a mineral insulated cable, the coil unit including a primary induction coil and a secondary induction coil, and adding a signal to or in response to the coil unit And a control unit for measuring the liquid level of the molten metal through the signal, and supplying direct current or alternating current power to the primary induction coil or the secondary induction coil to maintain the temperature of the coil unit higher than the temperature of the molten metal.

일측에 따르면, 상기 제어유닛은 상기 1차 유도코일에 직류 또는 교류 전원을 공급하고 그에 대응하는 출력 신호값을 측정하며, 상기 출력 신호값은 상기 공급 전에 측정된 신호값을 보상하여 측정될 수 있다.According to one side, the control unit supplies DC or AC power to the primary induction coil and measures the output signal value corresponding thereto, the output signal value may be measured by compensating the signal value measured before the supply .

일측에 따르면, 상기 제어유닛은 상기 2차 유도코일에 직류 또는 교류 전원을 공급하고 그에 대응하는 출력 신호값을 측정하며, 상기 출력 신호값은 상기 공급 전에 측정된 신호값을 보상하여 측정될 수 있다.According to one side, the control unit supplies DC or AC power to the secondary induction coil and measures the output signal value corresponding thereto, the output signal value may be measured by compensating the signal value measured before the supply .

본 발명의 일 실시예에 따르면, 고온의 환경에서도 견딜 수 있도록 광물 절연 케이블(mineral insulated cable)이 적용된 유도코일을 포함하는 유도 코일을 이용한 미소 액위 측정 장치가 제공되어 고속로 및 소듐을 포함한 용융금속 취급시설에서 장치의 활용성이 증대된다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a micro-level measurement apparatus using an induction coil including an induction coil applied with a mineral insulated cable to withstand a high temperature environment to provide a molten metal including a high speed furnace and sodium The utility of the device in handling facilities is increased.

또한, 용융금속의 액위의 액면 요동에 의한 영향을 최소화 하기 위하여 동심구조를 가지고, 온도의 변화에 따라 길이변화가 없도록 하기 위해 니켈 함금인 인바(invar)가 적용된 튜브유닛을 포함하는 유도 코일을 이용한 미소 액위 측정 장치가 제공되어 용융금속 액위의 측정 정밀도가 향상된다.In addition, induction coil having a concentric structure to minimize the effect of the liquid level fluctuations of the liquid level of the molten metal, the tube unit is applied to the invar (nickel) invar so as not to change the length according to the change of temperature A micro level measuring device is provided to improve the measurement accuracy of the molten metal level.

또한, 용융금속 액위의 측정 정밀도가 향상됨으로써 정밀한 액위 측정이 요구되는 시스템의 운전성이 향상된다.In addition, by improving the measurement accuracy of the molten metal liquid level, the operability of a system requiring precise liquid level measurement is improved.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 코일을 이용한 미소 액위 측정 장치를 개략적으로 도시한 도면,
도 2a는 도 1의 미소 액위 측정 장치를 “A” 방향으로 바라본 도면,
도 2b는 도 1의 미소 액위 측정 장치를 “B” 방향으로 바라본 도면,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유도 코일을 이용한 미소 액위 측정 장치를 개략적으로 도시한 도면,
도 4a는 도 3의 미소 액위 측정 장치를 “C” 방향으로 바라본 도면,
도 4b는 도 3의 미소 액위 측정 장치를 “D” 방향으로 바라본 도면,
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유도 코일을 이용한 미소 액위 측정 장치를 개략적으로 도시한 도면,
도 6a는 도 5의 미소 액위 측정 장치를 “E” 방향으로 바라본 도면, 그리고
도 6b는 도 5의 미소 액위 측정 장치를 “F” 방향으로 바라본 도면이다.1 is a view schematically showing an apparatus for measuring a small liquid level using an induction coil according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2A is a view of the micro liquid level measuring device of FIG. 1 as viewed in an “A” direction; FIG.
FIG. 2B is a view of the micro liquid level measuring device of FIG. 1 viewed in a direction “B”; FIG.
3 is a view schematically showing a micro liquid level measurement apparatus using an induction coil according to another embodiment of the present invention,
FIG. 4A is a view of the micro liquid level measuring device of FIG. 3 viewed in a “C” direction; FIG.
FIG. 4B is a view of the micro liquid level measuring device of FIG. 3 viewed in the direction “D”, FIG.
5 is a view schematically showing an apparatus for measuring a small liquid level using an induction coil according to another embodiment of the present invention;
FIG. 6A is a view of the micro liquid level measuring device of FIG. 5 as viewed in an “E” direction, and FIG.
FIG. 6B is a view of the micro liquid level measuring device of FIG. 5 viewed in the “F” direction. FIG.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 일 실시예에 따른 유도 코일을 이용한 미소 액위 측정 장치는 고속로, 소듐 취급시설의 소듐을 포함한 용융금속의 액위를 측정하기 위해 사용된다. 이때 용융금속은 리튬(Li), 칼륨(K), 나트륨-칼륨 합금(Na-K), 납-비스무스 합금(Pb-Bi), 그리고 납(Pb) 등을 포함한다.The micro liquid level measurement apparatus using an induction coil according to an embodiment of the present invention is used to measure the liquid level of molten metal including sodium in a high speed, sodium handling facility. In this case, the molten metal includes lithium (Li), potassium (K), sodium-potassium alloy (Na-K), lead-bismuth alloy (Pb-Bi), and lead (Pb).

본 발명의 일 실시예에 따른 유도 코일을 이용한 미소 액위 측정 장치(100)는 튜브유닛(110), 코일유닛(120), 그리고 제어유닛(130)을 포함한다. 보다 자세한 설명을 위해 도 1을 제시한다.The micro liquid level measurement apparatus 100 using the induction coil according to an embodiment of the present invention includes a tube unit 110, a coil unit 120, and a control unit 130. 1 is shown for more detailed description.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 코일을 이용한 미소 액위 측정 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing a micro liquid level measurement apparatus using an induction coil according to an embodiment of the present invention.

튜브유닛(110)은 길이방향으로 긴 관의 형상으로 일측이 용융금속(M)에 잠기도록 마련되고, 그 내부에는 용융금속(M)이 채워질 수 있도록 채널(114)이 형성된다. 즉, 용융금속(M)에 튜브유닛(110)이 잠기면 상기 채널(114)을 통하여 용융금속(M)이 튜브유닛(110)의 내부로 들어와 채워지는 것이다.The tube unit 110 is provided so that one side is immersed in the molten metal (M) in the shape of a long tube in the longitudinal direction, the channel 114 is formed so that the molten metal (M) is filled therein. That is, when the tube unit 110 is locked to the molten metal M, the molten metal M enters into the tube unit 110 through the channel 114 and is filled.

일측에 따르면, 튜브유닛(110)은 제 1 내부튜브(111), 제 2 내부튜브(112), 그리고 외부튜브(113)를 포함할 수 있다. According to one side, the tube unit 110 may include a first inner tube 111, a second inner tube 112, and an outer tube 113.

제 1 내부튜브(111)는 길이방향으로 긴 관의 형상으로 예시하고 그 내부에 채널(114)을 형성하며, 코일유닛(120)의 내부에 위치한다. 즉, 코일유닛(120)이 상기 제 1 내부튜브(111)의 외면을 감싸는 형상을 하는 것이다. 외부튜브(113)은 제 1 내부튜브(111)를 감싸는 형상으로 제 1 내부튜브(111)의 외측에 구비된다. 이때 외부튜브(113)의 형상은 제 1 내부튜브(111)의 형상에 대응하도록 긴 관의 형상인 것이 바람직하다. 제 1 내부튜브(111)와 외부튜브(113)의 사이에는 코일유닛(120)이 위치한다.The first inner tube 111 is illustrated in the shape of a long tube in the longitudinal direction and forms a channel 114 therein, and is located inside the coil unit 120. That is, the coil unit 120 has a shape surrounding the outer surface of the first inner tube 111. The outer tube 113 is provided outside the first inner tube 111 in a shape surrounding the first inner tube 111. At this time, the shape of the outer tube 113 is preferably in the shape of a long tube to correspond to the shape of the first inner tube (111). The coil unit 120 is positioned between the first inner tube 111 and the outer tube 113.

제 2 내부튜브(112)는 제 1 내부튜브(111)와 외부튜브(113)을 연결하되, 튜브유닛(110)이 용융금속에 잠기는 일측에 형성되는 것이 바람직하다. 형상은 중공의 링타입인 것이 바람직하다. The second inner tube 112 is connected to the first inner tube 111 and the outer tube 113, it is preferable that the tube unit 110 is formed on one side that is immersed in the molten metal. It is preferable that the shape is a hollow ring type.

따라서, 도 2a의 도시와 같이 용융금속의 내부에 잠기는 튜브유닛(110)의 일측의 단면 형상은 제 1 내부튜브(111), 제 2 내부튜브(112), 그리고 외부튜브(113)가 하나의 중심을 공유하면서 동심원의 구조를 갖는 것이 바람직하다. 즉, 채널(114)의 형상이 튜브유닛(110)의 외형과 같은 원형의 형상을 갖는 것이다. Accordingly, as shown in FIG. 2A, the cross-sectional shape of one side of the tube unit 110 that is immersed in the molten metal is one of the first inner tube 111, the second inner tube 112, and the outer tube 113. It is desirable to have a concentric structure while sharing the center. That is, the shape of the channel 114 has the same circular shape as the outer shape of the tube unit 110.

이러한 구성을 통하여, 튜브유닛(110)의 외부의 용융금속(M) 액위가 액면 요동을 갖는 경우, 채널(114)에 채워진 용융금속(M)의 액위가 상기 요동에 대한 영향을 최소한으로 받게 된다. 따라서, 용융금속(M)의 액면의 평균 액위를 최대한 일정하게 유지할 수 있다.Through such a configuration, when the molten metal M level outside the tube unit 110 has a liquid level fluctuation, the liquid level of the molten metal M filled in the channel 114 is minimally affected by the fluctuation. . Therefore, the average liquid level of the liquid level of molten metal M can be kept as constant as possible.

한편, 외부튜브(113)의 두깨는 내부튜브(111)에 비하여 두껍게 구성할 수 있다.On the other hand, the thickness of the outer tube 113 may be thicker than the inner tube 111.

일측에 따르면, 튜브유닛(110)은 순환 구멍(150)을 포함할 수 있다. 순환 구멍(150)이 형성됨으로 인해 채널(114)상에서 용융금속(M)의 액위가 자유롭게 변화될 수 있다.According to one side, the tube unit 110 may include a circulation hole 150. Due to the formation of the circulation holes 150, the liquid level of the molten metal M on the channel 114 may be freely changed.

한편, 튜브유닛(110)은 고온의 환경에서 길이 방향으로 일어나는 팽창을 최소화 할 수 있도록, 그 재료로써 니켈 합금인 인바(invar)를 포함할 수 있다. 이러한 구성을 통하여 측정의 정밀도를 향상시킬 수 있다.On the other hand, the tube unit 110 may include an invar (nickel alloy) as the material so as to minimize the expansion in the longitudinal direction in a high temperature environment. This configuration can improve the accuracy of the measurement.

코일유닛(120)은 튜브유닛(110)상에 구비된다. 일측에 따르면, 코일유닛(120)은 제 1 내부튜브(111)와 외부튜브(113)의 사이에 위치한다. 코일유닛(120)은 용융금속(M)의 액위를 측정하기 위하여 고주파 신호가 부가되거나 고주파신호의 감응이 일어난다. 이러한 코일유닛(120)은 케이블(121), 1차 유도코일(122), 그리고 2차 유도코일(123)을 포함할 수 있다.The coil unit 120 is provided on the tube unit 110. According to one side, the coil unit 120 is located between the first inner tube 111 and the outer tube 113. In order to measure the liquid level of the molten metal (M), the coil unit 120 is provided with a high frequency signal or a response of the high frequency signal occurs. The coil unit 120 may include a cable 121, a primary induction coil 122, and a secondary induction coil 123.

케이블(121)은 200~800℃ 또는 800℃ 이상의 고온 환경에서 견딜 수 있도록, 광물 절연 케이블(mineral insulated cable)을 적용하는 것이 바람직하다. 이러한 케이블(121)의 외관은 스테인리스 스틸(stainless steel), 인코넬(inconel), 또는 인바(invar) 중 적어도 하나로 이루어지는 것이 바람직하다.Cable 121 is preferably applied to the mineral insulated cable (mineral insulated cable) to withstand a high temperature environment of 200 ~ 800 ℃ or 800 ℃ or more. The appearance of the cable 121 is preferably made of at least one of stainless steel, inconel, or invar.

케이블(121)의 굵기는 장치가 요구하는 정밀도, 실험 환경 등을 고려하여 선정하며, 바람직하게는 0.5~1mm 의 구경이 사용될 수 있다.The thickness of the cable 121 is selected in consideration of the precision required by the device, the experimental environment, and the like, and preferably, a diameter of 0.5 to 1 mm may be used.

케이블(121)은 그 내부에 두개의 전선을 포함할 수 있다. 그 중 하나의 전선이 1차 유도코일(122)이 되고, 다른 하나의 전선이 2차 유도코일(123)이 된다. 즉, 1차 유도코일(122) 및 2차 유도코일(123)이 하나의 케이블(121) 내부에 구비되는 것이다.The cable 121 may include two wires therein. One of the wires becomes the primary induction coil 122 and the other wire becomes the secondary induction coil 123. That is, the primary induction coil 122 and the secondary induction coil 123 are provided in one cable 121.

케이블(121)은 튜브유닛(110)상에서 용융금속(M)을 향하는 일측으로부터 일정 길이만큼 튜브유닛(110)의 타측까지 권치된다. 그리고 케이블(121)의 일단 과 타단은 튜브유닛(110)의 타측의 바깥으로 연장하여 인출된다. 인출되는 과정에서 케이블(121)은 제 1 내부튜브(111)와 외부튜브(113)의 사이 공간(115)을 막는다. 이렇게 연장 인출된 케이블(121)의 일단과 타단은 뒤에서 설명할 제어유닛(130)에 연결된다.The cable 121 is wound from one side facing the molten metal M on the tube unit 110 to the other side of the tube unit 110 by a predetermined length. One end and the other end of the cable 121 extends to the outside of the other side of the tube unit 110 and is drawn out. In the process of drawing out, the cable 121 blocks the space 115 between the first inner tube 111 and the outer tube 113. One end and the other end of the cable 121 extended in this way is connected to the control unit 130 to be described later.

1차 유도코일(122)에는 일정 크기의 고주파 신호가 부가된다. 그리고 케이블(121)이 용융금속(M)에 잠겨있는 깊이에 따라 그에 대응하는 고주파 신호가 2차 유도코일(123)에 감응된다. 즉, 용융금속(M)의 채널(114) 내부에서의 액위에 따라 그에 대응되는 고주파 신호가 2차 유도코일(123)에 감응되는바 상기 신호를 바탕으로 액위의 정밀한 측정이 가능한 것이다. 한편 고주파 신호에 한정하는 것은 아니며, 다양한 신호들이 사용될 수 있음은 당연하다.The primary induction coil 122 has a high frequency signal of a predetermined size. The high frequency signal corresponding to the depth of the cable 121 is immersed in the molten metal M is sensitive to the secondary induction coil 123. That is, the high frequency signal corresponding to the liquid level in the channel 114 of the molten metal M is sensitive to the secondary induction coil 123, so that the precise measurement of the liquid level is possible based on the signal. Meanwhile, the present invention is not limited to the high frequency signal, and various signals may be used.

한편, 케이블은 하나의 전선만을 포함할 수 있고, 이 경우에는, 도시하지는 않았으나, 케이블이 두개 구비된다. 이 경우에는 두개의 케이블이 각각 같은 방향으로 권취되고, 각각의 케이블 중 하나가 1차 유도코일이 되고, 다른 하나가 2차 유도코일이 된다. 1차 및 2차 유도코일의 작동 및 연결은 앞에서 설명한 것과 같다.On the other hand, the cable may include only one wire, in this case, although not shown, two cables are provided. In this case, two cables are respectively wound in the same direction, one of each cable becomes the primary induction coil, and the other becomes the secondary induction coil. The operation and connection of the primary and secondary induction coils is as described above.

일측에 따르면, 튜브유닛(110)은 용융금속(M)에 잠긴 일측이 코일유닛(120)의 용융금속(M)에 잠긴 일측보다 연장되게 형성된다. 즉, 튜브유닛(110)이 권취된 코일유닛(120)의 길이보다 일정 길이(H1)만큼 연장된 것이다. 이렇게 튜브유닛(110)이 길게 연장됨으로 인해, 전체 용융금속(M)의 액위가 낮아짐으로 인해 측정하고자 하는 액위가 낮아지더라도 채널(114)의 중심부에서 액면 요동이 일어나지 않는다. 따라서, 액위의 측정에 있어서 정밀도가 향상된다.According to one side, the tube unit 110 is formed so that one side that is immersed in the molten metal (M) extends than one side that is immersed in the molten metal (M) of the coil unit 120. That is, the tube unit 110 is extended by a predetermined length (H1) than the length of the coil unit 120 wound. As the tube unit 110 is extended in this way, the liquid level fluctuations do not occur in the center of the channel 114 even if the level to be measured is lowered due to the level of the entire molten metal M being lowered. Therefore, the precision improves in the measurement of the liquid level.

제어유닛(130)은 용융금속의 액위를 측정하기 위하여 1차 유도코일(122)에 일정크기의 고주파 신호를 부가한다. 그리고, 액위에 따라 그에 대응하는 고주파 신호가 2차 유도코일(123)에 감응되면 이를 측정한다. 따라서 부가한 신호와 감응된 신호로부터 용융금속(M)의 액위를 정밀하게 측정한다. 측정방법은 한가지 방법에 한정하는 것이 아니라 다양한 방법이 채용될 수 있다. 이러한 제어유닛(130)은 미소 액위 측정 장치(100)의 내부에 구비되거나 일체로 구비될 수 있으며, 외부에 별도로 구비될 수도 있다.The control unit 130 adds a high frequency signal of a predetermined magnitude to the primary induction coil 122 to measure the liquid level of the molten metal. When the high frequency signal corresponding to the secondary induction coil 123 is sensed according to the liquid level, it is measured. Therefore, the liquid level of molten metal (M) is precisely measured from the added signal and the sensed signal. The measuring method is not limited to one method but various methods may be employed. The control unit 130 may be provided in the interior of the micro-level measurement apparatus 100 or may be provided integrally, or may be provided separately from the outside.

일측에 따르면, 튜브유닛(110)의 타측에는 확장유닛(140)이 더 포함될 수 있다. 확장유닛(140)의 형상은 튜브유닛(110)의 형상에 대응되는 것이 바람직하나 이에 제한하는 것은 아니다. 확장유닛(140)은 실험 환경에 따라 다양한 길이(H2)를 갖는다.According to one side, the other side of the tube unit 110 may further include an expansion unit 140. The shape of the expansion unit 140 preferably corresponds to the shape of the tube unit 110 but is not limited thereto. Expansion unit 140 has a variety of length (H2) according to the experimental environment.

이를 보다 자세히 설명하면, 용융금속(M)의 액면이 측정하고자 하는 탱크 또는 용기(미도시) 속에 깊이 위치할 경우에는 액위 측정 장치(100)의 길이를 조절하는 것이 필요하다. 즉, 실험 환경에 따라 확장유닛(140)의 길이(H2)를 조절함으로써 다양한 깊이에 수용되어 있는 용융금속(M)의 액위를 측정할 수 있다.In more detail, when the liquid level of the molten metal (M) is located deep in the tank or container (not shown) to be measured, it is necessary to adjust the length of the liquid level measuring device (100). That is, by adjusting the length (H2) of the expansion unit 140 according to the experimental environment it is possible to measure the liquid level of the molten metal (M) accommodated at various depths.

이때, 도 2b의 도시와 같이 케이블(121)의 일단 과 타단은 확장유닛(140)을 통하여 바깥으로 연장하여 인출될 수 있다.At this time, one end and the other end of the cable 121, as shown in Figure 2b can be extended by extending out through the expansion unit 140.

한편, 확장유닛(140)은 채널(114)상에서 상기 용융금속(M)의 액위가 자유롭게 변화될 수 있도록 순환 구멍(150)을 포함할 수 있다. 즉, 순환 구멍(150)은 튜브유닛(110) 또는 확장유닛(140) 중 적어도 하나에 형성되는 것이 바람직하다.On the other hand, the expansion unit 140 may include a circulation hole 150 so that the liquid level of the molten metal (M) on the channel 114 can be freely changed. That is, the circulation hole 150 is preferably formed in at least one of the tube unit 110 or the expansion unit 140.

일측에 따르면, 확장유닛(140)은 지지대(141)를 더 포함할 수 있다. 지지대(141)는 액위 측정 장치(100)를 탱크 또는 용기(미도시)에 고정하여 사용하는 경우에 탱크 또는 용기의 플랜지나 스커트 등에 지지되는 역할을 한다. 지지되는 방법은 용접 등 다양한 방법이 사용될 수 있다.According to one side, the expansion unit 140 may further include a support 141. The support 141 serves to support the flange or skirt of the tank or the container when the liquid level measuring device 100 is fixed to the tank or the container (not shown). As the supported method, various methods such as welding can be used.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 코일을 이용한 미소 액위 측정 장치(100)의 작동을 도 1을 참고하여 설명한다.The operation of the micro-liquid level measurement apparatus 100 using the induction coil according to an embodiment of the present invention having the above configuration will be described with reference to FIG. 1.

튜브유닛(110)이 측정의 대상이 되는 용융금속(M)에 잠기면, 채널(114)의 내부로 용융금속(M)이 유입된다. 유입된 용융금속(M)은 채널(114) 안에서 일정 높이까지 차오른다. 이때 제어유닛(130)에서 1차 유도코일(122)에 일정 크기의 고주파 신호를 부가한다. 그러면 채널(114)안의 액위에 대응한 고주파 신호가 2차 유도코일(123)에 감응된다. 감응된 고주파 신호를 제어유닛(130)이 다시 측정한다. 이러한 과정을 통하여, 초기 부가된 고주파 신호와 감응된 고주파 신호의 차이를 이용하여 용융금속(M) 액위의 정밀한 측정이 가능하다. 이때 채널(114)의 중심부의 용융금속(M)의 액위와 튜브유닛(110)의 외경측의 액위의 평균 액위를 측정할 수 있다. 또한, 튜브유닛(110)과 코일유닛(120)의 구성에 의해 온도가 200~800℃의 고온, 또는 800℃ 이상의 고온의 용융금속의 액위를 측정할 수 있다.When the tube unit 110 is immersed in the molten metal M to be measured, the molten metal M is introduced into the channel 114. The introduced molten metal (M) is charged up to a certain height in the channel (114). At this time, the control unit 130 adds a high frequency signal of a predetermined size to the primary induction coil 122. Then, the high frequency signal corresponding to the liquid level in the channel 114 is sensitive to the secondary induction coil 123. The control unit 130 measures the sensed high frequency signal again. Through this process, it is possible to precisely measure the molten metal (M) level by using the difference between the initially added high frequency signal and the sensed high frequency signal. At this time, the average liquid level of the liquid level of the molten metal (M) at the center of the channel 114 and the liquid level of the outer diameter side of the tube unit 110 can be measured. In addition, by the configuration of the tube unit 110 and the coil unit 120, it is possible to measure the liquid level of the molten metal having a high temperature of 200 ~ 800 ℃, or a high temperature of 800 ℃ or more.

본 발명의 다른 일측에 따른 유도 코일을 이용한 미소 액위 측정 장치(200)를 설명하기 위해 도 3을 제시한다. 도 3을 참고하면 유도 코일을 이용한 미소 액위 측정 장치(200)는 튜브유닛(210), 코일유닛(220), 그리고 제어유닛(230)을 포함한다. 또한 확장유닛(240)을 더 포함할 수 있으며, 튜브유닛(210) 또는 확장유닛(240) 중 어느 하나는 순환구멍(250)을 형성할 수 있다. 한편, 튜브유닛(210)의 내부에는 동심원 구조의 채널(214)이 형성되고, 코일유닛(220)은 케이블(221), 1차 유도코일(222), 그리고 2차 유도코일(223)을 포함할 수 있다. 3 illustrates a micro-level measurement apparatus 200 using an induction coil according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the micro-level measurement apparatus 200 using the induction coil includes a tube unit 210, a coil unit 220, and a control unit 230. In addition, the expansion unit 240 may further include, and any one of the tube unit 210 or the expansion unit 240 may form a circulation hole 250. Meanwhile, a concentric channel 214 is formed inside the tube unit 210, and the coil unit 220 includes a cable 221, a primary induction coil 222, and a secondary induction coil 223. can do.

상기 언급한 구성들은 특별한 언급이 없는 한, 앞에서 설명한 실시예와 동일한 역할을 한다. 따라서, 반복적인 설명은 생략한다.The above-mentioned configurations have the same role as the above-described embodiments unless otherwise specified. Therefore, repetitive description is omitted.

일측에 따르면 코일유닛(220)은 튜브유닛(210)의 외주면을 감싸면서 구비된다. 즉, 도 4a의 도시와 같이 튜브유닛(210)은 하나의 관으로 구비된다. 코일유닛(220)이 튜브유닛(210)의 외주면을 감싸는 이상 코일유닛(220)의 외경측이 용융금속(M)에 직접 노출된다. 따라서 용융금속(M)의 액위 변동에 대한 민감한 측정이 가능하다.According to one side of the coil unit 220 is provided while wrapping the outer peripheral surface of the tube unit (210). That is, as shown in Figure 4a, the tube unit 210 is provided with one tube. As long as the coil unit 220 surrounds the outer circumferential surface of the tube unit 210, the outer diameter side of the coil unit 220 is directly exposed to the molten metal M. Therefore, a sensitive measurement of the liquid level change of the molten metal (M) is possible.

한편, 튜브유닛(210)은 코일유닛(220)에 비하여 일정 길이(H3) 더 연장되어 형성되며, 이는 앞에서 설명한 실시예와 같다.On the other hand, the tube unit 210 is formed to extend a predetermined length (H3) more than the coil unit 220, which is the same as the embodiment described above.

또한, 확장유닛(240)은 지지대(141)를 더 포함할 수 있으며, 실험 환경에 따라 다양한 연장 길이(H4)를 갖는다. 그 구성은 앞에서 설명한 실시예와 같다. 한편, 코일유닛(220)의 케이블(221)은 확장유닛(240)의 연장 길이(H4) 방향으로 연장 인출되며, 이때 튜브유닛(210)과 확장유닛(240)의 사이 공간(215)를 막는다. 케이블(221)은 도 4b의 도시와 같이 확장유닛(240) 밖으로 인출되어 제어부(230)와 연결된다.In addition, the expansion unit 240 may further include a support 141, and has a variety of extension length (H4) according to the experimental environment. The configuration is the same as in the above-described embodiment. Meanwhile, the cable 221 of the coil unit 220 extends and extends in the direction of the extension length H4 of the expansion unit 240, and at this time, closes the space 215 between the tube unit 210 and the expansion unit 240. . The cable 221 is drawn out of the expansion unit 240 as shown in FIG. 4B and is connected to the controller 230.

케이블(221)의 굵기는 장치가 요구하는 정밀도, 실험 환경 등을 고려하여 선정하며, 바람직하게는 0.5~3mm 의 구경이 사용될 수 있다.The thickness of the cable 221 is selected in consideration of the precision required by the device, the experimental environment, etc., preferably, a diameter of 0.5 to 3 mm may be used.

일측에 따르면, 유도 코일을 이용한 미소 액위 측정 장치(200)는 고정 핀(260)을 더 포함할 수 있다. 고정핀(260)은 코일유닛(220)이 튜브유닛(210)의 외주면에 고정되어 흘러내리지 못하도록 한다.According to one side, the micro-level measurement apparatus 200 using the induction coil may further include a fixing pin 260. The fixing pins 260 are fixed to the outer circumferential surface of the tube unit 220 to prevent the coil unit 220 from flowing down.

상기와 같은 구성을 가지는 유도 코일을 이용한 미소 액위 측정 장치(200)의 작동은 앞의 실시예와 동일하며, 다만 코일유닛(220)이 용융금속(M)에 직접 노출되는바 좀더 민감하고 정확하게 액위의 변동 및 액위를 측정할 수 있다.The operation of the micro-level measurement apparatus 200 using the induction coil having the configuration as described above is the same as the previous embodiment, except that the coil unit 220 is directly exposed to the molten metal M, so that the liquid level is more sensitive and accurate. The fluctuation and level of the can be measured.

본 발명의 또 다른 일측에 따른 유도 코일을 이용한 미소 액위 측정 장치(300)를 설명하기 위해 도 5를 제시한다. 도 5를 참고하면 유도 코일을 이용한 미소 액위 측정 장치(300)는 튜브유닛(310), 코일유닛(320), 그리고 제어유닛(330)을 포함한다. 또한 확장유닛(340)을 더 포함할 수 있으며, 튜브유닛(310) 또는 확장유닛(340) 중 어느 하나는 순환구멍(350)을 형성할 수 있다. 한편, 튜브유닛(310)의 내부에는 동심원 구조의 채널(314)이 형성되고 코일유닛(320)은 케이블(321), 1차 유도코일(322), 그리고 2차 유도코일(323)을 포함할 수 있다. FIG. 5 illustrates a micro liquid level measuring apparatus 300 using an induction coil according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, the micro-level measurement apparatus 300 using an induction coil includes a tube unit 310, a coil unit 320, and a control unit 330. In addition, the expansion unit 340 may be further included. Any one of the tube unit 310 or the expansion unit 340 may form a circulation hole 350. On the other hand, a concentric channel 314 is formed inside the tube unit 310 and the coil unit 320 may include a cable 321, a primary induction coil 322, and a secondary induction coil 323. Can be.

상기 언급한 구성들은 특별한 언급이 없는 한, 앞에서 설명한 실시예와 동일한 역할을 한다. 따라서, 반복적인 설명은 생략한다.The above-mentioned configurations have the same role as the above-described embodiments unless otherwise specified. Therefore, repetitive description is omitted.

일측에 따르면 코일유닛(320)은 튜브유닛(310)의 내주면에 구비된다. 따라서 도 6a의 도시와 같이 튜브유닛(310)이 코일유닛(320)의 외경측을 감싸는 형태를 취한다. 이렇게 코일유닛(320)이 튜브유닛(310)의 내부에 구비되도록 하기 위해 외부에서 먼저 코일유닛(320)의 감은 형태를 만들고, 형태가 만들어진 코일유닛(320)을 튜브유닛(310)의 내부에 삽입한다. 그리고 고정 핀(360)에 의해 코일유닛(320)을 고정시킨다. 한편 좀더 견고하게 고정시키기 위하여 스폰용접을 하는 것 또한 가능하다.According to one side of the coil unit 320 is provided on the inner peripheral surface of the tube unit (310). Therefore, as shown in FIG. 6A, the tube unit 310 takes the form of surrounding the outer diameter side of the coil unit 320. In this way, in order for the coil unit 320 to be provided inside the tube unit 310, the coil unit 320 is first wound from the outside, and the coil unit 320 having the shape is formed inside the tube unit 310. Insert it. The coil unit 320 is fixed by the fixing pin 360. On the other hand, it is also possible to spawn weld to fix more firmly.

튜브유닛(310)은 하나의 관으로 구비된다. 코일유닛(320)이 튜브유닛(310)의 내주면에 구비된 이상 코일유닛(320)의 내경측이 용융금속(M)에 직접 노출된다. 따라서 용융금속(M)의 액위 변동에 대한 민감한 측정이 가능하다.The tube unit 310 is provided with one tube. The inner diameter side of the abnormal coil unit 320 is provided on the inner circumferential surface of the tube unit 310, the coil unit 320 is directly exposed to the molten metal (M). Therefore, a sensitive measurement of the liquid level change of the molten metal (M) is possible.

한편, 튜브유닛(310)은 코일유닛(320)에 비하여 일정 길이(H5) 더 연장되어 형성되며, 이는 앞에서 설명한 실시예와 같다.On the other hand, the tube unit 310 is formed to extend a predetermined length (H5) further than the coil unit 320, which is the same as the embodiment described above.

또한, 확장유닛(340)은 지지대(341)를 더 포함할 수 있으며, 실험 환경에 따라 다양한 연장 길이(H6)를 갖는다. 그 구성은 앞에서 설명한 실시예와 같다. 한편, 코일유닛(320)의 케이블(321)은 확장유닛(340)의 연장 길이(H6) 방향으로 연장 인출되며, 이때 케이블(321)의 권취되지 않은 연장 길이는 확장유닛(340)의 연장 길이(H6)에 대응된다. 케이블(321)은 도 6b의 도시와 같이 확장유닛(340) 밖으로 인출되어 제어부(330)와 연결된다.In addition, the expansion unit 340 may further include a support 341, and has a variety of extension length (H6) according to the experimental environment. The configuration is the same as in the above-described embodiment. On the other hand, the cable 321 of the coil unit 320 is extended out in the extension length (H6) direction of the expansion unit 340, wherein the unwinded extension length of the cable 321 is the extension length of the expansion unit 340 Corresponds to (H6). The cable 321 is drawn out of the expansion unit 340 as shown in FIG. 6B and is connected to the controller 330.

케이블(321)의 굵기는 장치가 요구하는 정밀도, 실험 환경 등을 고려하여 선정하며, 바람직하게는 0.5~3mm 의 구경이 사용될 수 있다.The thickness of the cable 321 is selected in consideration of the accuracy required by the device, the experimental environment, and the like, and preferably, a diameter of 0.5 to 3 mm may be used.

상기와 같은 구성을 가지는 유도 코일을 이용한 미소 액위 측정 장치(300)의 작동은 앞의 실시예와 동일하며, 다만 코일유닛(320)이 용융금속(M)에 직접 노출되는바 좀더 민감하고 정확하게 액위의 변동 및 액위를 측정할 수 있다.The operation of the micro-level measurement apparatus 300 using the induction coil having the configuration as described above is the same as the previous embodiment, except that the coil unit 320 is directly exposed to the molten metal M, so that the liquid level is more sensitive and accurate. The fluctuation and level of the can be measured.

한편, 용융금속(M)과 코일유닛(120, 220, 320)의 표면과의 표면장력을 최소화 하기 위하여 코일유닛(120, 220, 320)에 직류 또는 교류 전원을 공급하여 코일유닛(120, 220, 320)의 온도를 높일 수 있다.On the other hand, in order to minimize the surface tension between the molten metal (M) and the surface of the coil unit (120, 220, 320) by supplying direct current or AC power to the coil unit (120, 220, 320) coil unit (120, 220) , 320) can be increased.

이를 보다 자세하게 설명하면 제어유닛(130, 230, 330)은 1차 유도코일(122, 222, 322) 또는 2차 유도코일(123, 223, 323)에 직류 또는 교류 전원을 공급한다. 따라서 코일유닛(120, 220, 320)은 가열되고 바람직하게는 용융금속(M)의 온도보다 10%이상 가열하면 용융금속(M)과 코일유닛(120, 220, 320)의 표면 사이에 발생하는 표면장력을 최소화 할 수 있는 것이다.In more detail, the control unit 130, 230, 330 supplies DC or AC power to the primary induction coils 122, 222, and 322 or the secondary induction coils 123, 223, and 323. Therefore, the coil units 120, 220, 320 are heated, and preferably heated between 10% or more of the molten metal M and the surface of the coil units 120, 220, 320 when heated to 10% or more. The surface tension can be minimized.

이때, 1차 유도코일(122, 222, 322) 또는 2차 유도코일(123, 223, 323)에 직류 또는 교류 전원을 공급할 때에는 공급하는 전원과 함께 출력이 바로 일어나기 때문에 제어유닛(130, 230, 330)에서 측정되는 출력 신호는 전원을 공급하기 전인 0% 레벨에서의 신호값을 보상하여 측정되는 것이 바람직하다.At this time, when supplying direct current or alternating current power to the primary induction coil (122, 222, 322) or the secondary induction coil (123, 223, 323) because the output occurs immediately with the power supply control unit (130, 230, The output signal measured at 330 is preferably measured by compensating for the signal value at the 0% level before supplying power.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, but the present invention is not limited to the above embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications and variations from such descriptions. This is possible.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the equivalents of the claims, as well as the claims.

100, 200, 300: 미소 액위 측정 장치 110, 210, 310: 튜브유닛
114, 214, 314: 채널 120, 220, 320: 코일유닛
121, 221, 321: 케이블 122, 222, 322: 1차 유도코일
123, 223, 323: 2차 유도코일 130, 230, 330: 제어유닛
140, 240, 340: 확장유닛 150, 250, 350: 순환 구멍
260, 360: 고정 핀100, 200, 300: micro liquid level measuring device 110, 210, 310: tube unit
114, 214, 314: channels 120, 220, 320: coil units
121, 221, 321: Cable 122, 222, 322: Primary induction coil
123, 223, 323: secondary induction coils 130, 230, 330: control unit
140, 240, 340: expansion units 150, 250, 350: circulation holes
260, 360: retaining pin

Claims (18)

용융금속의 액위를 측정하는 액위 측정 장치에 있어서,
일측이 상기 용융금속에 잠기도록 마련되고, 내부에 상기 용융금속이 채워질 수 있도록 채널(channel)이 형성된 튜브유닛;
상기 튜브유닛상에 구비되어 상기 용융금속의 액위를 측정하기 위한 신호의 부가 또는 감응이 일어나는 코일유닛; 및
상기 코일유닛에 신호를 부가하거나, 상기 코일유닛으로부터 감응된 신호를 통해 용융금속의 액위를 측정하는 제어유닛;
을 포함하는 유도 코일을 이용한 미소 액위 측정 장치.In the liquid level measuring device for measuring the liquid level of the molten metal,
A tube unit having one side provided to be immersed in the molten metal and having a channel formed therein so as to fill the molten metal therein;
A coil unit provided on the tube unit to add or respond to a signal for measuring the liquid level of the molten metal; And
A control unit for adding a signal to the coil unit or measuring a liquid level of the molten metal through a signal sensed from the coil unit;
Micro level measurement apparatus using an induction coil comprising a. 제1항에 있어서,
상기 채널에 채워진 용융금속의 액위가 상기 튜브유닛의 외부의 용융금속 액위 변동에 최소한의 영향을 받도록, 상기 채널은 동심원의 구조인 것을 특징으로 하는 유도 코일을 이용한 미소 액위 측정 장치.The method of claim 1,
And the channel has a concentric structure so that the level of molten metal filled in the channel is minimally affected by the variation of the level of molten metal outside the tube unit. 제1항에 있어서,
상기 튜브유닛은 상기 채널상에서 상기 용융금속의 액위가 자유롭게 변화될 수 있도록 순환 구멍을 포함하는 것을 특징으로 하는 유도 코일을 이용한 미소 액위 측정 장치.The method of claim 1,
The tube unit is a small liquid level measurement device using an induction coil characterized in that it comprises a circulation hole so that the liquid level of the molten metal can be freely changed on the channel. 제1항에 있어서,
상기 튜브유닛은 상기 용융금속에 잠긴 일측이 상기 코일유닛의 상기 용융금속에 잠긴 일측보다 연장되게 형성된 것을 특징으로 하는 유도 코일을 이용한 미소 액위 측정 장치.The method of claim 1,
The tube unit is a micro-level measurement device using an induction coil, characterized in that the one side immersed in the molten metal is formed to extend than the one side immersed in the molten metal of the coil unit. 제1항에 있어서,
상기 튜브유닛은,
상기 코일유닛의 내부에 위치한 제 1 내부튜브;
상기 코일유닛의 외부를 감싸는 외부튜브; 및
상기 제 1 내부튜브와 상기 외부튜브를 연결하면서, 단면의 형상이 상기 제 1 내부튜브와 동심원을 이루는 제 2 내부튜브;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도 코일을 이용한 미소 액위 측정 장치.The method of claim 1,
The tube unit,
A first inner tube located inside the coil unit;
An outer tube surrounding the outside of the coil unit; And
A second inner tube connecting the first inner tube and the outer tube and having a cross-sectional shape concentric with the first inner tube;
Micro-level liquid level measurement apparatus using an induction coil comprising a. 제1항에 있어서,
상기 튜브유닛의 재료는 니켈 합금인 인바(invar)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도 코일을 이용한 미소 액위 측정 장치.The method of claim 1,
The material of the tube unit is a micro-liquid level measurement device using an induction coil, characterized in that it comprises a nickel alloy invar (invar). 제1항에 있어서,
상기 코일유닛은 상기 튜브유닛의 외주면을 감싸면서 구비되어 상기 코일유닛의 외경측이 상기 용융금속에 직접 노출되는 것을 특징으로 하는 유도 코일을 이용한 미소 액위 측정 장치.The method of claim 1,
The coil unit is provided while surrounding the outer circumferential surface of the tube unit is a micro-level measurement device using an induction coil, characterized in that the outer diameter side of the coil unit is directly exposed to the molten metal. 제1항에 있어서,
상기 코일유닛은 상기 튜브유닛의 내주면에 구비되어, 상기 튜브유닛이 상기 코일유닛의 외경측을 감싸는 형태를 취하는바, 상기 코일유닛의 내경측이 상기 용융금속에 직접 노출되는 것을 특징으로 하는 유도 코일을 이용한 미소 액위 측정 장치.The method of claim 1,
The coil unit is provided on the inner circumferential surface of the tube unit, the tube unit has a form surrounding the outer diameter side of the coil unit bar, characterized in that the inner diameter side of the coil unit is directly exposed to the molten metal. Micro level measurement device using a. 제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 코일유닛이 상기 튜브유닛에 고정될 수 있도록 고정 핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유도 코일을 이용한 미소 액위 측정 장치.9. The method according to claim 7 or 8,
Micro-liquid level measurement device using an induction coil characterized in that it further comprises a fixing pin so that the coil unit is fixed to the tube unit. 제1항에 있어서,
상기 코일유닛은 200~800℃의 고온 환경에서 견딜 수 있도록 외관이 스테인리스 스틸(stainless steel), 인코넬(inconel), 또는 인바(invar) 중 적어도 하나로 이루어진 케이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 유도 코일을 이용한 미소 액위 측정 장치.The method of claim 1,
The coil unit uses an induction coil, characterized in that the external appearance includes a cable made of at least one of stainless steel, inconel, or invar to withstand a high temperature environment of 200 ~ 800 ℃ Micro level measurement device. 제10항에 있어서,
2개의 케이블이 구비되어 상기 2개의 케이블이 같은 방향으로 권취되고,
상기 2개의 케이블은 각각 하나의 전선을 포함하며,
상기 케이블 각각은 신호가 부가되는 1차 유도코일 또는 상기 용융금속의 액위에 대응하는 신호가 감응되는 2차 유도코일 중 하나인 것을 특징으로 하는 유도 코일을 이용한 미소 액위 측정 장치.The method of claim 10,
Two cables are provided so that the two cables are wound in the same direction,
The two cables each include one wire,
And each of the cables is one of a primary induction coil to which a signal is added or a secondary induction coil to which a signal corresponding to the liquid level of the molten metal is sensitive. 제10항에 있어서,
상기 케이블은 두개의 전선을 포함하고,
전선 각각은 신호가 부가되는 1차 유도코일 또는 상기 용융금속의 액위에 대응하는 신호가 감응되는 2차 유도코일 중 하나인 것을 특징으로 하는 유도 코일을 이용한 미소 액위 측정 장치.The method of claim 10,
The cable comprises two wires,
Each of the electric wires is a micro liquid level measurement apparatus using an induction coil, characterized in that one of the primary induction coil to which the signal is added or the secondary induction coil to which the signal corresponding to the liquid level of the molten metal is sensitive. 제1항에 있어서,
상기 튜브유닛의 타측에 구비되어, 측정하고자 하는 용융금속이 깊은 위치에 존재할 경우 몸체의 확장을 통한 여분의 길이를 제공하여 상기 코일유닛이 상기 용융금속에 잠길 수 있도록 하는 확장유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유도 코일을 이용한 미소 액위 측정 장치.The method of claim 1,
It is provided on the other side of the tube unit, if the molten metal to be measured in the deep position further provides an extra length through the expansion of the body to allow the coil unit to be immersed in the molten metal further comprises Micro-liquid level measurement device using an induction coil characterized in that. 제13항에 있어서,
상기 확장유닛은 상기 채널상에서 상기 용융금속의 액위가 자유롭게 변화될 수 있도록 순환 구멍을 포함하는 것을 특징으로 하는 유도 코일을 이용한 미소 액위 측정 장치.The method of claim 13,
And the expansion unit includes a circulation hole so that the liquid level of the molten metal can be changed freely on the channel. 제1항에 있어서,
상기 미소 액위 측정 장치는 온도가 200℃ 이상의 용융금속의 액위를 측정할 수 있는 것을 특징으로 하는 유도 코일을 이용한 미소 액위 측정 장치.The method of claim 1,
The micro-level measurement device is a micro-level measurement device using an induction coil, characterized in that the temperature can measure the liquid level of the molten metal of 200 ℃ or more. 용융금속의 액위를 측정하는 액위 측정 장치에 있어서,
일측이 상기 용융금속에 잠기도록 마련되고, 내부에 상기 용융금속이 채워질 수 있는 채널이 형성된 튜브유닛;
상기 튜브유닛상에 구비되고 광물 절연 케이블로 형성되되 1차 유도코일 및 2차 유도코일을 포함하는 코일유닛; 및
상기 코일유닛에 신호를 부가하거나 상기 코일유닛으로부터 감응된 신호를 통해 용융금속의 액위를 측정하는 제어유닛;
을 포함하고, 상기 1차 유도코일 또는 2차 유도코일에 직류 또는 교류 전원을 공급하여 상기 용융금속의 온도보다 상기 코일유닛의 온도를 높게 유지하는 것을 특징으로 하는 유도 코일을 이용한 미소 액위 측정 장치.In the liquid level measuring device for measuring the liquid level of the molten metal,
A tube unit having one side provided to be immersed in the molten metal and having a channel through which the molten metal may be filled;
A coil unit provided on the tube unit and formed of a mineral insulated cable, the coil unit including a primary induction coil and a secondary induction coil; And
A control unit for adding a signal to the coil unit or measuring a liquid level of the molten metal through a signal sensed from the coil unit;
And a DC or AC power supply to the primary induction coil or the secondary induction coil to maintain the temperature of the coil unit higher than the temperature of the molten metal. 제16항에 있어서,
상기 제어유닛은 상기 1차 유도코일에 직류 또는 교류 전원을 공급하고 그에 대응하는 출력 신호값을 측정하며, 상기 출력 신호값은 상기 공급 전에 측정된 신호값을 보상하여 측정되는 것을 특징으로 하는 유도 코일을 이용한 미소 액위 측정 장치.The method of claim 16,
The control unit supplies DC or AC power to the primary induction coil and measures an output signal value corresponding thereto, wherein the output signal value is measured by compensating for the signal value measured before the supply. Micro level measurement device using a. 제16항에 있어서,
상기 제어유닛은 상기 2차 유도코일에 직류 또는 교류 전원을 공급하고 그에 대응하는 출력 신호값을 측정하며, 상기 출력 신호값은 상기 공급 전에 측정된 신호값을 보상하여 측정되는 것을 특징으로 하는 유도 코일을 이용한 미소 액위 측정 장치.The method of claim 16,
The control unit supplies DC or AC power to the secondary induction coil and measures an output signal value corresponding thereto, and the output signal value is measured by compensating a signal value measured before the supply. Micro level measurement device using a.
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