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JP3854445B2 - Method and apparatus for measuring level of molten metal - Google Patents
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JP3854445B2 - Method and apparatus for measuring level of molten metal - Google Patents

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JP3854445B2 JP2000128236A JP2000128236A JP3854445B2 JP 3854445 B2 JP3854445 B2 JP 3854445B2 JP 2000128236 A JP2000128236 A JP 2000128236A JP 2000128236 A JP2000128236 A JP 2000128236A JP 3854445 B2 JP3854445 B2 JP 3854445B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は溶融金属の湯面レベル測定方法及び装置に係わり、特に、湯面形成用コイルを具備する鋳型内の溶融金属の湯面レベル測定方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
スラブの連続鋳造においては、スラブの品質を向上するために、湯面上に供給されたパウダを溶融金属の熱で溶融し鋳型と凝固シェルの間に流入させる。即ち、溶融したパウダは上下に振動する鋳型と一定速度で底部から引き抜かれる凝固シェルとの相対運動によって、鋳型と凝固シェルの間に流入する。
【0003】
そして、溶融したパウダの流入により発生する動圧によりメニスカス及び凝固先端シェルが変形するが、この変形は鋳型の振動周期ごとに繰り返されるためスラブ表面にはオシレーションマークと呼ばれる周期的な皺が形成される。
しかし、この皺の深さが深すぎると、鋳型表面疵欠陥となるだけでなく、鋼種によっては特定の元素が谷部に析出する、気泡、介在物の捕捉が増加する等品質低下の原因となる。
【0004】
一方、ビレットや小断面積鋳片の連続鋳造においては、パウダに代えてレプシードオイルが使用されている。このレプシードオイルはメニスカスにおいて燃焼してグラファイトに変化して凝固シェルが鋳型壁に焼き付くことを防止するものの、明瞭なオシレーションマークを形成することはできず、操業あるいは品質の安定性はパウダを使用する場合に比較し劣ることは避けられない。
【0005】
このため、連続鋳造で鋳造される鋳片の品質を一層向上させるために、鋳型に胴巻きした湯面形成用コイルを交流電力で励磁し、湯面に磁力を作用させて湯面を湾曲させることにより鋳片の表面性状を改善することが提案されている(特開昭52−32824号公報)。
さらに、コイルを交流電力で間欠的に励磁し、さらに鋳片の表面性状を改善することも提案されている(特開昭64−83348号公報)。
【0006】
また、コイルを励磁する交流電力を鋳型の上下振動周波数で振幅変調し、鋳型振動周波数(fm)とコイル励磁交流電力の周波数(fp)の関係を、
0.69≦ln(fp/fm)≦9.9
ただし、lnは定数
の範囲内に維持することにより、湯面形状を安定させ、鋳片の表面性状を改善することも提案されている(再公表平8−805926号公報)。
【0007】
ところで、鋳片の品質を向上させるためには鋳型内の溶融金属の湯面レベルを正確に計測することも必要となる。溶融金属の湯面レベルを計測する湯面レベル測定装置としては、鋳型に埋設した熱電対を使用したセンサ、γ線を使用した透過型センサの外に精度及び応答性に利点を有する渦電流式センサも適用されている。
【0008】
しかし、湯面成形用コイルを具備する鋳型にあっては、コイルにより生成される交流磁場により渦電流式センサに誘導電流が惹起され、湯面を正確に検出することができない。
例えば、コイルを周波数200Hzの交流電力で連続励磁して1,000ガウスの磁束密度を湯面に作用させた場合には渦電流式センサの出力信号は飽和してしまう。また、コイルを間欠励磁した場合でも、交流電力供給中は渦電流式センサの出力信号が飽和することを回避できない。
【0009】
そこで、コイルを間欠励磁する場合は、交流電力休止期間中に湯面を測定し、交流電力供給期間は湯面測定を中止する渦電流式センサを使用した湯面レベル測定器も提案されている(特開平11−188465号公報)。
上記提案に係る湯面レベル測定器にあっては、コイル励磁用電源装置にトリガーパルス発生部を設け、電源から出力される励磁電力に基づいてトリガーパルスを発生することも提案されている。
【0010】
そしてこのトリガーパルスに基づいて生成されたタイミングパルスによって、励磁電力休止期間に渦電流式センサ出力をサンプル・ホールドし、励磁電力供給期間はホールド値を出力することにより、励磁の影響を排除している。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記提案に係る湯面レベル測定器にあっては、コイル励磁電源が動作していない場合にはトリガーパルス及びタイミングパルスは生成されず、磁力によって湯面形状を成形していないときには湯面レベル測定器を較正することができないという課題が生じる。
【0012】
さらに、磁力によって湯面形状を成形している場合であっても、意図的、又は偶発的にコイル励磁が中断される場合もるが、励磁中断中には湯面レベルの測定が中止されてしまうという課題を生じる。そこで、コイルの励磁されていないときはサンプル・ホールドを中止して渦電流センサの出力をそのまま出力するために手動バイパススイッチを設けることも考えられる。
【0013】
しかし、切替えが確実になされる保証はなく、溶融金属が注入されているときには湯面レベル制御に支障が生じるおそれもある。
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであって、湯面形成用コイルの励磁と同期して湯面レベルを測定することができるだけでなく、励磁されていないときには連続的に湯面レベルを測定することができる湯面レベル測定方法及び装置を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
第1の発明に係る溶融金属の湯面レベル測定方法は、胴巻きコイルと該コイルを励磁するために所定周期交流電力をオン・オフして間欠的に出力する電源とを具備する鋳型内の溶融金属の湯面レベルを渦電流センサを使用して測定する溶融金属の湯面レベル測定方法であって、前記電源が動作中は、交流電力の出力期間中には第1の論理レベルであり、交流電力の出力休止期間中には第2の論理レベルであり、前記電源が停止中は連続的に第2の論理レベルとなるトリガーパルス信号を出力するトリガーパルス信号出力工程と前記トリガーパルス信号が第1の論理レベルから第2の論理レベルに遷移したときに、予め定められた時間経過後に第1の論理レベルから第2の論理レベルに遷移し、トリガーパルス信号が第2の論理レベルにある間で且つ第1の予め定められた期間第2の論理レベルを維持し、その後第1の論理レベルに復帰し、前記トリガーパルス信号が第2の予め定められた期間以上第2の論理レベルを維持したときには第2の論理レベルに遷移して維持するタイミングパルス信号を出力するタイミングパルス信号出力工程と、前記タイミングパルス信号が、第2の論理レベルであるときには前記渦電流センサの出力をそのまま出力するとともに前記渦電流センサの出力をサンプリングして保持し、第1の論理レベルであるときには保持された前記渦電流センサの出力を出力するサンプル・ホールド工程とからなることを特徴とする。
【0015】
第2の発明に係る溶融金属の湯面レベル測定器は、胴巻きコイルと該コイルを励磁するために所定周期交流電力をオン・オフして間欠的に出力する電源とを具備する鋳型内の溶融金属の湯面レベルを渦電流センサを使用して測定する溶融金属の湯面レベル測定装置であって、前記電源が動作中は、交流電力の出力期間中は第1の論理レベルであり、交流電力の出力休止期間中は第2の論理レベルであり、前記電源が停止中は連続的に第の論理レベルとなるトリガーパルス信号を出力するトリガーパルス信号出力手段と、前記トリガーパルス信号出力手段から出力されるトリガーパルス信号が第1の論理レベルから第2の論理レベルに遷移したときに、予め定められた時間経過後に第1の論理レベルから第2の論理レベルに遷移し、トリガーパルス信号が第2の論理レベルにある間で且つ第1の予め定められた期間第2の論理レベルを維持し、その後第1の論理レベルに復帰し、前記トリガーパルス信号が第2の予め定められた期間以上第の論理レベルを維持したときには第2の論理レベルに遷移して維持するタイミングパルス信号を出力するタイミングパルス信号出力手段と、前記タイミングパルス信号が、第2の論理レベルであるときには前記渦電流センサの出力をそのまま出力するとともに前記渦電流センサの出力をサンプリングして保持し、第1の論理レベルであるときには保持された前記渦電流センサの出力を出力するサンプル・ホールド手段と、を具備することを特徴とする。
【0016】
鋳型に胴巻きにされたコイルが交流電力によって間欠的に励磁される場合には、電力供給の休止期間に渦電流センサの出力がサンプル・ホールドされ、電力供給期間にはホールドされた出力が出力される。
そして、コイルの励磁が停止すると、渦電流センサの出力がそのまま出力される。
【0017】
【発明の実施の形態】
図1は本発明に係る湯面レベル測定器の説明図であって、鋳型部10には電源部11から電力が供給される。そして、鋳型内の溶融金属の湯面レベルは湯面レベル測定部12によって測定される。
鋳型部10の鋳型101には鋳造用ノズル102から溶融金属103が注入される。湯面成形用コイル104は鋳型101に胴巻きにされている。
【0018】
このコイル104を電源部11から供給される電力によって励磁することによって溶融金属103のメニスカスを凸状に形成するが、電源部11は励磁電力を発生する電源111の外に、トリガーパルス信号発生部112を含む。トリガーパルス信号発生部112は、電源111が出力するパルス状交流電力のオン・オフに同期したトリガーパルス信号を生成する。
【0019】
湯面レベル測定部12は、鋳型101上部に設置される渦電流式センサ121と、渦電流式センサ121の出力を増幅、検波、及びフィルタリングする前処理部122と、前処理部122の出力をサンプル・ホールドするサンプル・ホールド部123、サンプル・ホールド部123の出力の高周波成分を除去するローパスフィルタ124、ローパスフィルタ124の出力をリニアライズするリニアライザ125、及びサンプル・ホールド部123を制御するモード切替え部126から構成される。
【0020】
図2はサンプル・ホールド部123の1例の回路図であって、サンプル・ホールド部123の入力端子31は第1の演算増幅器32の非反転入力端子に接続される。第1の演算増幅器32の出力はスイッチ33の共通端子に接続される。そしてスイッチ33のブレーク端子は、ホールドコンデンサ34の一方の端子及び第2の演算増幅器35の非反転入力端子に接続される。なお、ホールドコンデンサ34の他方の端子は接地される。
【0021】
そして第2の演算増幅器35の出力はサンプル・ホールド部123の出力端子36に接続される。さらに、第2の演算増幅器35の出力は、第1の演算増幅器32の反転端子及び第2の演算増幅器35の反転端子にフィードバックされる。
モード切替え部126から供給されるタイミングパルス信号が "低レベル" であり、スイッチ33が閉とされると、入力端子31に供給される信号はそのまま出力端子36から出力される。そして、タイミングパルス信号が "高レベル" であり、スイッチ34が開となると、ホールドコンデンサ34に保持された電圧が出力端子36から出力される。
【0022】
図3はトリガーパルス信号発生部の出力波形図であって、(イ)は電源111が動作中の、(ロ)は電源111が停止中の出力波形を示す。即ち、動作中に励磁電力がオンである期間はトリガーパルス信号は "高レベル" となり、励磁電力がオンである期間はトリガーパルス信号は "低レベル" となる。また、電源111が停止中はトリガーパルス信号は "低レベル" を維持する。
【0023】
図4はモード切替え部の一例の回路図であって、タイミングパルス生成回路41、タイミングパルス切替え回路42、発振器43及びタイマ回路44から構成される。
即ちモード切替え部126の入力端子40には、トリガーパルス信号発生部112からトリガーパルス信号が供給される。そして、タイミングパルス生成回路41はトリガーパルス信号の立ち下がりタイミングをトリガとして、 "高レベル" から予め定められた期間だけ "低レベル" となるタイミングパルス信号を発生する。そしてタイミングパルス信号は出力端子45から出力される。
【0024】
タイマ回路44は、発振器43から出力される方形波のレベル遷移回数を計数することによって所定時間を計時する。そしてタイミングパルス生成回路41がタイマ回路44で計時される所定時間トリガーパルス信号の立ち下がりを検出しなかったときは、タイミングパルス切替え回路42が動作してタイミングパルス信号を "低レベル" に維持する。
【0025】
図5はタイミングパルス切替え回路の出力波形図であって、(イ)は電源111が動作中の、(ロ)は電源111が停止中の出力波形を示す。
即ち、電源111が動作中は、励磁電力がオンである期間はタイミングパルスは "高レベル" を維持し、励磁電力がオフである期間内の所定期間タイミングパルスは "低レベル" に遷移する。従って、電源111が動作中は励磁電力のオフ期間中に渦電流センサ121の出力がサンプルされてそのまま出力され、他の期間はサンプル・ホールド部123に保持された値が出力される。
【0026】
逆に、電源111が停止中は、タイミングパルス信号は "低レベル" に維持されるので、サンプル・ホールド部123は連続サンプルモードで動作し、渦電流センサ121の出力がそのまま出力される。
上記実施形態においては、モード切替え回路を論理集積回路を使用して構成しているが、マイクロコンピュータ等のプログラマブル素子を使用して構成できることは明らかである。
【0027】
【発明の効果】
本発明に係る溶融金属湯面レベル測定方法及び測定器によれば、鋳型に胴巻きにされたコイルが交流電力によって間欠的に励磁されているときにはコイルの励磁の影響を受けることなく溶融金属湯面レベルを測定することが可能となるだけでなく、コイルが励磁されていないときは溶融金属湯面レベルを連続的に測定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る湯面レベル測定器の説明図である。
【図2】サンプル・ホールド部の1例の回路図である。
【図3】トリガーパルス信号発生部の出力波形図である。
【図4】モード切替え回路の1例の回路図である。
【図5】タイミングパルス切替え回路の出力波形図である。
【符号の説明】
10…鋳型部
101…鋳型
102…鋳造用ノズル
103…溶融金属
11…電源部
111…電源
112…トリガ−パルス信号発生部
12…湯面レベル測定部
121…渦電流センサ
122…前処理部
123…サンプル・ホールド部
124…ローパスフィルタ
125…リニアライザ
126…モード切替え部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a molten metal level measurement method and apparatus, and more particularly, to a molten metal level measurement method and apparatus in a mold having a molten metal forming coil.
[0002]
[Prior art]
In continuous casting of a slab, in order to improve the quality of the slab, the powder supplied on the molten metal surface is melted by the heat of the molten metal and flows between the mold and the solidified shell. That is, the melted powder flows between the mold and the solidified shell by the relative movement of the mold that vibrates up and down and the solidified shell that is pulled out from the bottom at a constant speed.
[0003]
The meniscus and the solidified tip shell are deformed by the dynamic pressure generated by the inflow of the melted powder, but this deformation is repeated every time the mold vibrates, so periodic ridges called oscillation marks are formed on the slab surface. Is done.
However, if the depth of the soot is too deep, not only will it become a mold surface soot defect, but depending on the steel type, certain elements may precipitate in the troughs, resulting in increased quality such as increased trapping of bubbles and inclusions. Become.
[0004]
On the other hand, in the continuous casting of billets and small cross-sectional area cast pieces, Repseed oil is used instead of powder. Although this rep seed oil burns in the meniscus and turns into graphite and prevents the solidified shell from seizing on the mold wall, it cannot form a clear oscillation mark, and the stability of operation or quality It is inevitable that it will be inferior to the case of use.
[0005]
For this reason, in order to further improve the quality of slabs cast by continuous casting, the hot water surface forming coil wound around the mold is excited with alternating current power, and the hot water surface is magnetized to bend the hot water surface. It has been proposed to improve the surface properties of the slab by JP-A-52-32824.
Furthermore, it has also been proposed to intermittently excite the coil with AC power and further improve the surface properties of the slab (Japanese Patent Laid-Open No. 64-83348).
[0006]
In addition, the amplitude of the AC power for exciting the coil is modulated with the vertical vibration frequency of the mold, and the relationship between the mold vibration frequency (fm) and the frequency (fp) of the coil excitation AC power is expressed as follows:
0.69 ≦ ln (fp / fm) ≦ 9.9
However, it has also been proposed to stabilize the molten metal surface shape and improve the surface properties of the slab by maintaining ln within a constant range (Republished Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-805926).
[0007]
By the way, in order to improve the quality of the slab, it is also necessary to accurately measure the molten metal level of the molten metal in the mold. As an apparatus for measuring the level of molten metal, the eddy current type has advantages in accuracy and responsiveness in addition to a sensor using a thermocouple embedded in a mold and a transmission type sensor using γ rays. Sensors are also applied.
[0008]
However, in a mold having a molten metal surface forming coil, an induced current is induced in the eddy current sensor by an alternating magnetic field generated by the coil, and the molten metal surface cannot be detected accurately.
For example, when the coil is continuously excited with AC power having a frequency of 200 Hz and a magnetic flux density of 1,000 gauss is applied to the molten metal surface, the output signal of the eddy current sensor is saturated. Further, even when the coil is intermittently excited, it cannot be avoided that the output signal of the eddy current sensor is saturated during the supply of AC power.
[0009]
Therefore, when the coil is intermittently excited, a hot water level measuring device using an eddy current sensor that measures the hot water level during the AC power off period and stops the hot water level measurement during the AC power supply period has also been proposed. (Japanese Patent Laid-Open No. 11-188465).
In the hot water level measuring device according to the above proposal, it has also been proposed to provide a trigger pulse generator in the coil excitation power supply device and generate the trigger pulse based on the excitation power output from the power supply.
[0010]
The timing pulse generated based on this trigger pulse samples and holds the eddy current sensor output during the excitation power pause period, and outputs the hold value during the excitation power supply period, thereby eliminating the influence of excitation. Yes.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the hot water level measuring device according to the above proposal, the trigger pulse and the timing pulse are not generated when the coil excitation power source is not operating, and the hot water surface shape is not formed by magnetic force. The problem arises that the level meter cannot be calibrated.
[0012]
Furthermore, even if molding the melt surface shape by a magnetic force, intent, or accidentally but also Ru Ah when the coil excitation is interrupted, the measurement of the molten metal surface level is canceled during excitation suspended The problem of end up. Therefore, it is conceivable to provide a manual bypass switch to stop the sample and hold and output the output of the eddy current sensor as it is when the coil is not excited.
[0013]
However, there is no guarantee that the switching is performed reliably, and there is a possibility that the molten metal level control may be hindered when molten metal is injected.
The present invention has been made in view of the above problems, and not only can measure the molten metal level in synchronization with excitation of the molten metal forming coil, but also continuously adjust the molten metal surface level when not excited. An object of the present invention is to provide a hot water level measuring method and apparatus capable of measuring.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
Melt surface level measuring method of molten metals according to the first invention, the mold comprising a wrapping coil and a power source for outputting intermittently turned on and off AC power at a predetermined period to excite the coil A molten metal surface level measuring method for measuring a molten metal surface level of a molten metal using an eddy current sensor, wherein the first logic level is output during an AC power output period when the power source is in operation. , and the during the output suspension period of the AC power is a second logic level, and the trigger pulse signal output step the power supply is stopped for outputting a trigger pulse signal to be continuously second logic level, the When the trigger pulse signal transits from the first logic level to the second logic level, the trigger pulse signal transits from the first logic level to the second logic level after a predetermined time elapses. Logical level Maintaining the second logic level for a period of time and for a first predetermined period and then returning to the first logic level so that the trigger pulse signal has a second logic level for a second predetermined period or more. The timing pulse signal output step for outputting the timing pulse signal to be shifted to and maintained at the second logic level when the current is maintained, and the output of the eddy current sensor as it is when the timing pulse signal is at the second logic level And a sample-and-hold step of sampling and holding the output of the eddy current sensor and outputting the held output of the eddy current sensor when it is at the first logic level .
[0015]
Melt surface level measuring device of the molten metal according to the second invention, the mold comprising a wrapping coil and a power source for outputting intermittently turned on and off AC power at a predetermined period to excite the coil the molten metal surface level of the molten metal, a molten metal surface level measuring apparatus for molten metal to be measured using an eddy current sensor, in the power supply is in operation, during the output period of the AC power first logic level , and the during the output suspension period of the AC power is a second logic level, and the trigger pulse signal output means and the power supply is stopped for outputting a trigger pulse signal to be continuously second logic level, the when the trigger pulse signal outputted from the trigger pulse signal output means transitions from a first logic level to a second logic level, the transition from the first logic level after the lapse a predetermined time to the second logic level Shi Trigger pulse signal maintaining and first pre-period determined second logic level while in the second logic level, and then return to the first logic level, advance the trigger pulse signal is in the second when maintaining the above-determined period the second logic level and the timing pulse signal output means for outputting a timing pulse signal to maintain the transition to the second logic level, said timing pulse signal is at a second logic level Sample-and-hold means for outputting the output of the eddy current sensor as it is, sampling and holding the output of the eddy current sensor, and outputting the output of the held eddy current sensor when at a first logic level. It is characterized by comprising.
[0016]
When the coil wound around the mold is intermittently excited by AC power, the output of the eddy current sensor is sampled and held during the power supply pause period, and the held output is output during the power supply period. The
When the excitation of the coil is stopped, the output of the eddy current sensor is output as it is.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is an explanatory view of a hot water level measuring device according to the present invention, and power is supplied to a mold unit 10 from a power supply unit 11. The molten metal level of the molten metal in the mold is measured by the molten metal level measuring unit 12.
Molten metal 103 is injected from the casting nozzle 102 into the mold 101 of the mold unit 10. The hot metal surface forming coil 104 is wound around the mold 101.
[0018]
The coil 104 is excited by the power supplied from the power supply unit 11 to form the meniscus of the molten metal 103 in a convex shape. The power supply unit 11 includes a trigger pulse signal generation unit in addition to the power supply 111 that generates excitation power. 112 is included. The trigger pulse signal generation unit 112 generates a trigger pulse signal synchronized with on / off of the pulsed AC power output from the power supply 111.
[0019]
The hot water surface level measuring unit 12 is an eddy current sensor 121 installed on the upper part of the mold 101, a preprocessing unit 122 for amplifying, detecting and filtering the output of the eddy current sensor 121, and an output of the preprocessing unit 122. A sample-and-hold unit 123 that samples and holds, a low-pass filter 124 that removes high-frequency components from the output of the sample-and-hold unit 123, a linearizer 125 that linearizes the output of the low-pass filter 124, and a mode switch that controls the sample-and-hold unit 123 Part 126.
[0020]
FIG. 2 is a circuit diagram of an example of the sample and hold unit 123, and the input terminal 31 of the sample and hold unit 123 is connected to the non-inverting input terminal of the first operational amplifier 32. The output of the first operational amplifier 32 is connected to the common terminal of the switch 33. The break terminal of the switch 33 is connected to one terminal of the hold capacitor 34 and the non-inverting input terminal of the second operational amplifier 35. The other terminal of the hold capacitor 34 is grounded.
[0021]
The output of the second operational amplifier 35 is connected to the output terminal 36 of the sample and hold unit 123. Further, the output of the second operational amplifier 35 is fed back to the inverting terminal of the first operational amplifier 32 and the inverting terminal of the second operational amplifier 35.
When the timing pulse signal supplied from the mode switching unit 126 is “low level” and the switch 33 is closed, the signal supplied to the input terminal 31 is output as it is from the output terminal 36. When the timing pulse signal is “high level” and the switch 34 is opened, the voltage held in the hold capacitor 34 is output from the output terminal 36.
[0022]
FIG. 3 is an output waveform diagram of the trigger pulse signal generator, where (a) shows the output waveform when the power supply 111 is operating and (b) shows the output waveform when the power supply 111 is stopped. That is, the trigger pulse signal is “high level” during the period when the excitation power is on during operation, and the trigger pulse signal is “low level” during the period when the excitation power is on. Further, the trigger pulse signal is maintained at “low level” while the power source 111 is stopped.
[0023]
FIG. 4 is a circuit diagram illustrating an example of the mode switching unit, which includes a timing pulse generation circuit 41, a timing pulse switching circuit 42, an oscillator 43, and a timer circuit 44.
That is, the trigger pulse signal is supplied from the trigger pulse signal generation unit 112 to the input terminal 40 of the mode switching unit 126. Then, the timing pulse generation circuit 41 generates a timing pulse signal that becomes “low level” only for a predetermined period from “high level” with the falling timing of the trigger pulse signal as a trigger. The timing pulse signal is output from the output terminal 45.
[0024]
The timer circuit 44 counts the predetermined time by counting the number of level transitions of the square wave output from the oscillator 43. When the timing pulse generation circuit 41 does not detect the falling edge of the trigger pulse signal timed by the timer circuit 44, the timing pulse switching circuit 42 operates to maintain the timing pulse signal at "low level". .
[0025]
FIG. 5 is an output waveform diagram of the timing pulse switching circuit. (A) shows an output waveform when the power supply 111 is operating, and (b) shows an output waveform when the power supply 111 is stopped.
That is, while the power supply 111 is operating, the timing pulse is maintained at “high level” while the excitation power is on, and the timing pulse for a predetermined period within the period when the excitation power is off transitions to “low level”. Therefore, during operation of the power supply 111, the output of the eddy current sensor 121 is sampled and output as it is during the off period of the excitation power, and the value held in the sample and hold unit 123 is output during the other period.
[0026]
Conversely, while the power supply 111 is stopped, the timing pulse signal is maintained at the “low level”, so that the sample and hold unit 123 operates in the continuous sample mode, and the output of the eddy current sensor 121 is output as it is.
In the above embodiment, the mode switching circuit is configured using a logic integrated circuit, but it is obvious that the mode switching circuit can be configured using a programmable element such as a microcomputer.
[0027]
【The invention's effect】
According to the molten metal surface level measuring method and measuring instrument according to the present invention, when the coil wound around the mold is intermittently excited by AC power, the molten metal surface is not affected by the excitation of the coil. Not only can the level be measured, but also the molten metal level can be continuously measured when the coil is not energized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view of a hot water level measuring device according to the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram of an example of a sample and hold unit.
FIG. 3 is an output waveform diagram of a trigger pulse signal generator.
FIG. 4 is a circuit diagram of an example of a mode switching circuit.
FIG. 5 is an output waveform diagram of a timing pulse switching circuit.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Mold part 101 ... Mold 102 ... Casting nozzle 103 ... Molten metal 11 ... Power supply part 111 ... Power supply 112 ... Trigger-pulse signal generation part 12 ... Hot water level measurement part 121 ... Eddy current sensor 122 ... Pre-processing part 123 ... Sample and hold unit 124 ... low pass filter 125 ... linearizer 126 ... mode switching unit

Claims (4)

胴巻きコイルと該コイルを励磁するために所定周期交流電力をオン・オフして間欠的に出力する電源とを具備する鋳型内の溶融金属の湯面レベルを渦電流センサを使用して測定する溶融金属の湯面レベル測定方法であって、
前記電源が動作中は、交流電力の出力期間中には第1の論理レベルであり、交流電力の出力休止期間中には第2の論理レベルであり、前記電源が停止中は連続的に第2の論理レベルとなるトリガーパルス信号を出力するトリガーパルス信号出力工程と
前記トリガーパルス信号が第1の論理レベルから第2の論理レベルに遷移したときに、予め定められた時間経過後に第1の論理レベルから第2の論理レベルに遷移し、トリガーパルス信号が第2の論理レベルにある間で且つ第1の予め定められた期間第2の論理レベルを維持し、その後第1の論理レベルに復帰し、前記トリガーパルス信号が第2の予め定められた期間以上第2の論理レベルを維持したときには第2の論理レベルに遷移して維持するタイミングパルス信号を出力するタイミングパルス信号出力工程と、
前記タイミングパルス信号が、第2の論理レベルであるときには前記渦電流センサの出力をそのまま出力するとともに前記渦電流センサの出力をサンプリングして保持し、第1の論理レベルであるときには保持された前記渦電流センサの出力を出力するサンプル・ホールド工程とからなることを特徴とする溶融金属の湯面レベル測定方法。
And wrapping the coil, the molten metal surface level of molten metal in the mold having a power supply for outputting intermittently turned on and off AC power at a predetermined period to excite the coil, using the eddy current sensor A molten metal level measurement method for measuring a molten metal,
While the power supply is operating, it is at the first logic level during the AC power output period, at the second logic level during the AC power output pause period, and continuously when the power supply is stopped . A trigger pulse signal output step of outputting a trigger pulse signal having a logic level of 2 ,
When the trigger pulse signal transits from the first logic level to the second logic level, the trigger pulse signal transits from the first logic level to the second logic level after elapse of a predetermined time. The second logic level is maintained during the first predetermined period and then returned to the first logic level for a first predetermined period or more during the second predetermined period. A timing pulse signal output step of outputting a timing pulse signal that is transitioned to and maintained at the second logic level when the logic level of 2 is maintained;
When the timing pulse signal is at the second logic level, the output of the eddy current sensor is output as it is, and the output of the eddy current sensor is sampled and held, and when the timing pulse signal is at the first logic level, the output is held. A method for measuring a molten metal level, comprising a sample-and-hold step for outputting an output of an eddy current sensor .
胴巻きコイルと該コイルを励磁するために所定周期交流電力をオン・オフして間欠的に出力する電源とを具備する鋳型内の溶融金属の湯面レベルを渦電流センサを使用して測定する溶融金属の湯面レベル測定装置であって、
前記電源が動作中は、交流電力の出力期間中は第1の論理レベルであり、交流電力の出力休止期間中は第2の論理レベルであり、前記電源が停止中は連続的に第の論理レベルとなるトリガーパルス信号を出力するトリガーパルス信号出力手段と、
前記トリガーパルス信号出力手段から出力されるトリガーパルス信号が第1の論理レベルから第2の論理レベルに遷移したときに、予め定められた時間経過後に第1の論理レベルから第2の論理レベルに遷移し、トリガーパルス信号が第2の論理レベルにある間で且つ第1の予め定められた期間第2の論理レベルを維持し、その後第1の論理レベルに復帰し、前記トリガーパルス信号が第2の予め定められた期間以上第の論理レベルを維持したときには第2の論理レベルに遷移して維持するタイミングパルス信号を出力するタイミングパルス信号出力手段と、
前記タイミングパルス信号が、第2の論理レベルであるときには前記渦電流センサの出力をそのまま出力するとともに前記渦電流センサの出力をサンプリングして保持し、第1の論理レベルであるときには保持された前記渦電流センサの出力を出力するサンプル・ホールド手段と、を具備することを特徴とする溶融金属の湯面レベル測定装置。
And wrapping the coil, the molten metal surface level of molten metal in the mold having a power supply for outputting intermittently turned on and off AC power at a predetermined period to excite the coil, using the eddy current sensor A molten metal level measuring device for measuring a molten metal,
While the power supply is operating, it is at the first logic level during the AC power output period, at the second logic level during the AC power output pause period, and continuously when the power supply is stopped. a trigger pulse signal output means for outputting a trigger pulse signal which becomes the second logic level,
When the trigger pulse signal outputted from the trigger pulse signal output means transitions from a first logic level to a second logic level, the first logic level after the lapse of a predetermined time to a second logic level transition to the trigger pulse signal is maintained and the first pre-period determined second logic level while in the second logic level, and then return to the first logic level, said trigger pulse signal is first when maintaining the second predetermined period or more second logic level and the timing pulse signal output means for outputting a timing pulse signal to maintain the transition to the second logic level,
When the timing pulse signal is at the second logic level, the output of the eddy current sensor is output as it is, and the output of the eddy current sensor is sampled and held, and when the timing pulse signal is at the first logic level, the output is held. An apparatus for measuring a molten metal level, comprising: sample-and-hold means for outputting an output of an eddy current sensor.
前記サンプル・ホールド手段の前段に前記渦電流センサの出力を増幅し、検波し、高周波成分を除去する前処理手段と、
前記サンプル・ホールド手段の後段に、前記サンプル・ホールド手段の出力に含まれる高周波成分を除去するローパスフィルタ手段、及び前記ローパスフィルタ手段の出力をリニアライズするリニアライズ手段を更に含む請求項2に記載の溶融金属の湯面レベル測定装置。
Pre-processing means for amplifying and detecting the output of the eddy current sensor in the previous stage of the sample and hold means, and removing high-frequency components;
The low-pass filter means for removing high-frequency components contained in the output of the sample-and-hold means, and the linearization means for linearizing the output of the low-pass filter means are further provided downstream of the sample-and-hold means. Molten metal level measuring device.
前記サンプル・ホールド信号出力手段が、
前記トリガーパルス信号出力手段から出力されるトリガーパルス信号が第1の論理レベルから第2の論理レベルに遷移したときに、予め定められた時間経過後に第1の論理レベルから第2の論理レベルに遷移し、トリガーパルス信号が第2の論理レベルにある間で且つ第1の予め定められた期間第2の論理レベルを維持し、その後第1の論理レベルに復帰するタイミングパルス信号を生成するタイミングパルス生成部と、
前記トリガーパルス信号出力手段から出力されるトリガーパルス信号が第2の予め定められた期間以上第の論理レベルを維持したときに切替え信号を出力するタイマ部と、
前記タイマ部から切替え信号が出力されないときは前記タイミングパルス生成部の出力をそのまま出力し、前記タイマ部から切替え信号が出力されたときは第の論理レベルを連続的に出力する切替え部と、を具備する請求項2又は請求項3に記載の溶融金属の湯面レベル測定装置。
The sample and hold signal output means comprises:
When the trigger pulse signal outputted from the trigger pulse signal output means transitions from a first logic level to a second logic level, the first logic level after the lapse of a predetermined time to a second logic level Timing to generate a timing pulse signal that transitions and maintains the second logic level while the trigger pulse signal is at the second logic level and for a first predetermined period of time and then returns to the first logic level A pulse generator ;
A timer unit for outputting a switching signal when the trigger pulse signal outputted from the trigger pulse signal outputting means maintaining the second logic level or a second predetermined time period,
When the switching signal is not output from the timer unit, the output of the timing pulse generation unit is output as it is, and when the switching signal is output from the timer unit, a switching unit that continuously outputs the second logic level; An apparatus for measuring a molten metal surface level according to claim 2 or 3 .
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