JP6642266B2

JP6642266B2 - Molten steel level measuring system, information processing device, measuring method and program

Info

Publication number: JP6642266B2
Application number: JP2016100618A
Authority: JP
Inventors: 浩児柴本; 鈴木　大; 大鈴木; 達一棚橋
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2016-05-19
Filing date: 2016-05-19
Publication date: 2020-02-05
Anticipated expiration: 2036-05-19
Also published as: JP2017207395A

Description

本発明は、溶鋼のレベルを測定するレベル測定システム、レベル測定システムに用いられる情報処理装置、溶鋼のレベルの測定方法、及び、レベル測定システムに用いられるプログラムに関する。 The present invention relates to a level measuring system for measuring the level of molten steel, an information processing device used for the level measuring system, a method for measuring the level of molten steel, and a program used for the level measuring system.

連続鋳造では、溶鋼をタンディッシュから鋳型（モールド）に注入する。連続鋳造において、鋳型に注入された溶鋼のレベルの管理が、良好な品質の鋼片の製造に重要である。溶鋼のレベルとは、鋳型の上端から鋳型に注入された溶鋼の表面（湯面）までの距離である。溶鋼のレベルの測定に関連する技術として、次のようなものが開示されている。 In continuous casting, molten steel is poured from a tundish into a mold. In continuous casting, control of the level of molten steel injected into the mold is important for producing good quality billets. The level of molten steel is the distance from the upper end of the mold to the surface (fluid surface) of the molten steel injected into the mold. The following are disclosed as techniques related to the measurement of the level of molten steel.

特許文献１は、渦流式湯面レベル計の校正方法を開示する。特許文献１の渦流式湯面レベル計の校正方法は、底板を模擬湯面ターゲットと成した箱型の校正治具を用いて冷間特性による校正曲線を求める。その後、校正曲線を実測値に基づいて平行移動する。こうして、熱間校正曲線を求める。 Patent Document 1 discloses a method for calibrating an eddy current level gauge. In the method of calibrating an eddy current level meter disclosed in Patent Document 1, a calibration curve based on cold characteristics is obtained using a box-shaped calibration jig having a simulated level target as a bottom plate. After that, the calibration curve is translated based on the actually measured values. Thus, a hot calibration curve is obtained.

また、特許文献２は、渦流式湯面レベル計の簡易校正方法を開示する。特許文献２の簡易校正方法では、予め基準となる単位レベル毎のデータを含む折れ線近似したデータテーブルを求めておく。実際の使用にあっては、予め、既知湯面レベルでの実測値（Ｖｍ）とデータテーブルでのデータ値（Ｖｄ）を求めて、データ値（Ｖｄ）／実測値（Ｖｍ）からなる正規化係数（Ｋ１）を求める。そして、実際の測定値に正規化係数（Ｋ１）を乗じて、データテーブルを用いて、溶鋼面までの深さを測定する。 Patent Document 2 discloses a simple calibration method for an eddy current level gauge. In the simple calibration method of Patent Literature 2, a polygonal-line approximated data table including data for each unit level serving as a reference is obtained in advance. In actual use, an actual measurement value (Vm) at a known molten metal level and a data value (Vd) in a data table are obtained in advance, and a normalization of data value (Vd) / actual measurement value (Vm) is obtained. Find the coefficient (K1). Then, the actual measurement value is multiplied by the normalization coefficient (K1), and the depth to the molten steel surface is measured using a data table.

また、特許文献３は、連続鋳造鋳型の渦流式湯面レベル計の自動校正方法を開示する。特許文献３の自動校正方法では、まず鋳造開始から定常湯面レベルに到達するまでの湯面レベルを渦流式湯面レベル計とフロート式レベル計とで同時に測定する。この測定結果によりこれまでの渦流式湯面レベル計のレベルＬ−出力Ｖ（Ｌ）特性曲線を校正する。次いで、湯面レベルが定常状態であるときに要求されるより微妙な校正を、スライディングノズル等を加振して湯面レベルを変動させる。そして、そのときの変動幅が異なる２水準以上の湯面レベルにおいて等しくなるように上記レベルＬ−出力Ｖ（Ｌ）校正曲線の補正を行ない、湯面レベルが定常状態であるときの微妙な校正を行なう。 Patent Literature 3 discloses an automatic calibration method of a vortex flow level gauge of a continuous casting mold. In the automatic calibration method of Patent Literature 3, first, the level of the molten metal from the start of casting to the time when the level of the molten metal reaches the steady level is measured simultaneously by the vortex level gauge and the float level gauge. Based on this measurement result, the level L-output V (L) characteristic curve of the conventional eddy current level gauge is calibrated. Next, finer calibration required when the molten metal level is in a steady state is performed by vibrating a sliding nozzle or the like to change the molten metal level. Then, the level L-output V (L) calibration curve is corrected so that the fluctuation width at that time becomes equal at two or more different levels of the molten metal, and a subtle calibration is performed when the molten metal level is in a steady state. Perform

特開平３−２９１５３１号公報JP-A-3-291531 特開２００２−３３１３４２号公報JP-A-2002-331342 特開平５−４００５６号公報JP-A-5-40056

特許文献１では、冷間特性による校正曲線を求めて、１つの実績値から冷間特性による校正曲線を平行移動させる。しかしながら、冷間特性は、実際に溶鋼を流すときのような高温ではなく、溶鋼を流していない状態での特性であり、実際に溶鋼を流すときのような高温での熱間特性とは異なることが知られている。そのため、特許文献１では、平行移動させて補正した校正曲線は、１つの実績値以外については、十分な精度を得られない。なお、冷間特性と熱間特性とが異なる理由として、例えば次のようなものが挙げられる。第１に、冷間特性は、溶鋼を流した状態を模擬する校正装置で測定された値から得るものである。この校正装置では、溶鋼の代わりに鉄板を使う。この鉄板は、鋳型と完全に接触しているわけではない。したがって、鉄板の渦電流は、溶鋼の湯面の渦電流とは発生の仕方が異なると考えられる。第２に、校正装置を鋳型に取り付けるには、校正装置がある程度の大きさがあるため、通常タンディシュを移動する必要がある。タンディッシュは金属でできているため、タンディシュの有無によって電磁特性が変化すると考えられる。第３に、溶鋼を流しているときは、タンディシュに接続するノズルにも溶鋼が流れている。校正装置を使う場合は、ノズルの溶鋼に相当するものがないため、校正装置を使う場合と溶鋼を流す場合とでは電磁特性が異なると考えられる。 In Patent Literature 1, a calibration curve based on cold characteristics is obtained, and a calibration curve based on cold characteristics is translated from one actual value in parallel. However, the cold property is not a high temperature as when actually flowing molten steel, but is a property in a state where molten steel is not flowing, and is different from a hot property at a high temperature such as when actually flowing molten steel. It is known. Therefore, in Patent Literature 1, the calibration curve corrected by translation is not sufficient in accuracy except for one actual value. The reasons for the difference between the cold property and the hot property are as follows, for example. First, the cold characteristics are obtained from values measured by a calibration device that simulates a state in which molten steel flows. In this calibration device, an iron plate is used instead of molten steel. This iron plate is not in complete contact with the mold. Therefore, it is considered that the eddy current of the iron plate is generated differently from the eddy current of the molten steel surface. Second, mounting the proofing device on the mold usually requires moving the tundish, since the proofing device is somewhat large. Since the tundish is made of metal, it is considered that the electromagnetic characteristics change depending on the presence or absence of the tundish. Third, when the molten steel is flowing, the molten steel is also flowing to the nozzle connected to the tundish. When the calibration device is used, there is no equivalent to molten steel of the nozzle, so it is considered that the electromagnetic characteristics are different between the case of using the calibration device and the case of flowing molten steel.

また、特許文献２では、正規化係数は、溶鋼のレベルがどの値でも同じであることを前提にしている。しかしながら、特許文献２では、データテーブルを、溶鋼を流す前の状態で作成するため、特許文献２のデータテーブルは特許文献１と同様に冷間での特性といえる。よって、上記のように、冷間での特性と熱間での特性とは異なるため、正規化係数は、通常は、溶鋼のレベルによって異なる。そのため、特許文献２でも、特許文献１と同様に、正規化係数を求める際に使用する溶鋼のレベルの実績値以外については、十分な精度を得られない。
また、特許文献３では、スライディングノズル等を加振して湯面レベルを変動させる。このとき、加振の量に応じて湯面レベルの変動量が定まることを前提にしている。しかしながら、実際はノズル詰まり等により、加振の量が一定でも湯面レベルの変動量が異なることがある。そのため、渦流式湯面レベル計の校正を行っても十分な精度を得られないおそれがある。また、特許文献３ではフロート式レベル計が使われる。フロート式レベル計は、安定して使用するために、溶鋼が鋳型の上部に到達しない状態で使われる。したがって、渦流式湯面レベル計の校正を行っても十分な精度を得られないおそれがある。 Further, in Patent Document 2, the normalization coefficient is based on the assumption that the level of molten steel is the same at any value. However, in Patent Literature 2, since the data table is created in a state before the molten steel flows, the data table of Patent Literature 2 can be said to have cold characteristics like Patent Literature 1. Therefore, as described above, since the characteristics in the cold state and the characteristics in the hot state are different, the normalization coefficient usually differs depending on the level of the molten steel. Therefore, in Patent Document 2, as in Patent Document 1, sufficient accuracy cannot be obtained except for the actual value of the level of the molten steel used when obtaining the normalization coefficient.
In Patent Document 3, a sliding nozzle or the like is vibrated to change the level of the molten metal. At this time, it is assumed that the amount of change in the level of the molten metal is determined according to the amount of vibration. However, actually, due to nozzle clogging or the like, the fluctuation amount of the molten metal level may be different even when the amount of vibration is constant. Therefore, there is a possibility that sufficient accuracy may not be obtained even if the eddy current level gauge is calibrated. In Patent Document 3, a float type level meter is used. The float type level meter is used in a state where molten steel does not reach the upper part of the mold for stable use. Therefore, there is a possibility that sufficient accuracy cannot be obtained even if the eddy current level gauge is calibrated.

本発明は以上のような状況に鑑みてなされたものであり、鋳型に注入された溶鋼のレベルの測定の精度を向上させることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above situation, and has as its object to improve the accuracy of measuring the level of molten steel injected into a mold.

本発明のレベル測定システムは、鋳型に注入された溶鋼のレベルを測定するレベル測定システムであって、溶鋼のレベルに応じた出力電圧を出力する渦流レベル計と、前記鋳型に設けられた複数の測温素子を備える測温計と、前記測温計の測定結果に基づいて溶鋼のレベルを算出するレベル算出手段と、前記レベル算出手段が算出した溶鋼のレベルに基づく第１データと、前記渦流レベル計の出力電圧に基づく第２データとからなる対データを、前記鋳型に溶鋼が注入された状態で取得する対データ取得手段と、前記対データ取得手段が取得した複数の前記対データに基づいて、溶鋼のレベルと前記渦流レベル計の出力電圧との関係である渦流レベル計特性を算出する特性算出手段と、前記特性算出手段が算出した前記渦流レベル計特性に基づいて、前記渦流レベル計の出力電圧から溶鋼のレベルを測定する測定手段と、を備えることを特徴とする。
また、本発明のレベル測定システムの他の特徴とするところは、前記特性算出手段は、前記渦流レベル計特性を次式で表すために、定数Ａ、定数Ｂ、定数Ｃ及び定数Ｄを算出する点にある。
（渦流レベル計の出力電圧）＝ｅｘｐ（Ａ−Ｂ×（溶鋼のレベル）Ｄ）＋Ｃ
また、本発明のレベル測定システムの他の特徴とするところは、溶鋼が前記鋳型に注入される前の前記渦流レベル計の出力電圧に基づく初期データを取得する初期データ取得手段をさらに備え、前記特性算出手段は、前記初期データを前記定数Ｃとする点にある。
また、本発明のレベル測定システムの他の特徴とするところは、前記対データ取得手段は、３組以上の前記対データを取得する点にある。
また、本発明のレベル測定システムの他の特徴とするところは、前記第１データは前記レベル算出手段が算出した溶鋼のレベルの平均値であり、前記第２データは前記渦流レベル計の出力電圧の平均値である点にある。
本発明の情報処理装置は、溶鋼のレベルと、鋳型に注入された溶鋼のレベルに応じた出力電圧を出力する渦流レベル計の出力電圧との関係である渦流レベル計特性を算出する情報処理装置であって、前記鋳型に設けられた複数の測温素子を備える測温計の測定結果から算出された溶鋼のレベルに基づく第１データと、前記渦流レベル計の出力電圧に基づく第２データとからなる複数の対データに基づいて、溶鋼のレベルと前記渦流レベル計の出力電圧との関係である渦流レベル計特性を算出する特性算出手段を備えることを特徴とする。
本発明の測定方法は、溶鋼のレベルに応じた出力電圧を出力する渦流レベル計を用いて溶鋼のレベルを測定する測定方法であって、鋳型に設けられた複数の測温素子を備える測温計の測定結果に基づいて溶鋼のレベルを算出するレベル算出ステップと、前記レベル算出ステップで算出した溶鋼のレベルに基づく第１データと、前記渦流レベル計の出力電圧に基づく第２データとからなる対データを、前記鋳型に溶鋼が注入された状態で取得する対データ取得ステップと、前記対データ取得ステップで取得した複数の前記対データに基づいて、溶鋼のレベルと前記渦流レベル計の出力電圧との関係である渦流レベル計特性を算出する特性算出ステップと、前記特性算出ステップで算出した前記渦流レベル計特性に基づいて、前記渦流レベル計の出力電圧から溶鋼のレベルを測定する測定ステップと、を備えることを特徴とする。
本発明のプログラムは、溶鋼のレベルに応じた出力電圧を出力する渦流レベル計と、鋳型に設けられた複数の測温素子を備える測温計と、を備え、溶鋼のレベルを測定できるレベル測定システムを制御するためのプログラムであって、前記測温計の測定結果に基づいて溶鋼のレベルを算出するレベル算出ステップと、前記レベル算出ステップで算出した溶鋼のレベルに基づく第１データと、前記渦流レベル計の出力電圧に基づく第２データとからなる対データを、前記鋳型に溶鋼が注入された状態で取得する対データ取得ステップと、前記対データ取得ステップで取得した複数の前記対データに基づいて、溶鋼のレベルと前記渦流レベル計の出力電圧との関係である渦流レベル計特性を算出する特性算出ステップと、前記特性算出ステップで算出した前記渦流レベル計特性に基づいて、前記渦流レベル計の出力電圧から溶鋼のレベルを測定する測定ステップと、をコンピュータに実行させる。 The level measurement system of the present invention is a level measurement system that measures the level of molten steel injected into a mold, and an eddy current level meter that outputs an output voltage according to the level of molten steel, and a plurality of A thermometer including a temperature measuring element, a level calculating means for calculating a level of molten steel based on a measurement result of the thermometer, first data based on the level of molten steel calculated by the level calculating means, and the eddy current A pair data acquisition unit that acquires pair data including second data based on an output voltage of the level meter in a state where molten steel is injected into the mold; and a plurality of the pair data acquired by the pair data acquisition unit. A characteristic calculating means for calculating a characteristic of the eddy current level meter, which is a relationship between a level of the molten steel and an output voltage of the eddy current level meter; There are, characterized in that it comprises a measuring means for measuring the level of molten steel from the output voltage of the eddy current level meter.
According to another feature of the level measurement system of the present invention, the characteristic calculating means calculates a constant A, a constant B, a constant C, and a constant D in order to express the eddy current level characteristic by the following equation. On the point.
(Output voltage of eddy current level meter) = exp (A−B × (level of molten steel) D) + C
Further, another feature of the level measurement system of the present invention is that the level measurement system further includes initial data acquisition means for acquiring initial data based on an output voltage of the eddy current level meter before molten steel is injected into the mold, The characteristic calculation means is that the initial data is set to the constant C.
Another feature of the level measurement system of the present invention resides in that the pair data acquisition unit acquires three or more sets of the pair data.
Another feature of the level measurement system of the present invention is that the first data is an average value of the level of the molten steel calculated by the level calculation means, and the second data is an output voltage of the eddy current level meter. Is the average value of
An information processing apparatus according to the present invention calculates an eddy current level meter characteristic which is a relationship between a level of molten steel and an output voltage of an eddy current level meter that outputs an output voltage corresponding to the level of molten steel injected into a mold. And first data based on the level of molten steel calculated from the measurement result of the thermometer including the plurality of temperature measuring elements provided on the mold, and second data based on the output voltage of the eddy current level meter. And a characteristic calculating means for calculating an eddy current level meter characteristic which is a relationship between a level of the molten steel and an output voltage of the eddy current level meter based on a plurality of pairs of data.
The measuring method of the present invention is a measuring method for measuring the level of molten steel using an eddy current level meter that outputs an output voltage according to the level of molten steel, and includes a plurality of temperature measuring elements provided in a mold. A level calculating step of calculating the level of the molten steel based on the measurement result of the meter, first data based on the level of the molten steel calculated in the level calculating step, and second data based on an output voltage of the eddy current level meter. A pair data, a pair data acquiring step of acquiring the molten steel in a state in which the molten steel is injected into the mold, and a level of the molten steel and an output voltage of the eddy current level meter based on the plurality of pair data acquired in the pair data acquiring step. A characteristic calculating step of calculating an eddy current level meter characteristic that is a relationship between the eddy current level meter and the eddy current level meter based on the eddy current level meter characteristic calculated in the characteristic calculating step. Characterized in that it comprises a measurement step of measuring the level of molten steel from the force voltage.
A program according to the present invention includes an eddy current level meter that outputs an output voltage according to the level of molten steel, and a thermometer including a plurality of temperature measuring elements provided in a mold, and a level measurement that can measure the level of molten steel. A program for controlling a system, a level calculation step of calculating a level of molten steel based on a measurement result of the thermometer, first data based on the level of molten steel calculated in the level calculation step, A pair data acquisition step of acquiring paired data consisting of second data based on an output voltage of the eddy current level meter in a state where molten steel is injected into the mold, and a plurality of the paired data acquired in the paired data acquisition step. A characteristic calculating step of calculating an eddy current level characteristic, which is a relationship between the level of the molten steel and the output voltage of the eddy current level meter, Based on the vortex level meter characteristics out, to execute a measurement step of measuring the level of molten steel from the output voltage of the eddy current level meter, to the computer.

本発明によれば、鋳型に注入された溶鋼のレベルの測定の精度を向上させることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the precision of the measurement of the level of the molten steel injected into the casting mold can be improved.

鋳造システムの構成図である。It is a lineblock diagram of a casting system. 渦流レベル計主部の構成図である。It is a block diagram of the eddy current level meter main part. 時間変化率グラフの図である。It is a figure of a time change rate graph. 溶鋼のレベルを制御する処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process which controls the level of molten steel. 初期データ及び対データを取得する処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process which acquires initial data and paired data. 測温レベルグラフを示す図である。It is a figure showing a temperature measurement level graph. 渦流レベル計の特性を算出する処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process which calculates the characteristic of an eddy current level meter. 渦流レベル計特性グラフの図である。It is a figure of an eddy current level meter characteristic graph.

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
はじめに、図１を参照して、本実施形態の鋳造システムについて説明する。図１は、本実施形態の鋳造システムの構成図である。
本実施形態の鋳造システムは、タンディッシュ１０と、ノズル１１と、ストッパ１２と、鋳型１３と、レベル管理システム１００とを備える。
タンディッシュ１０は、取鍋から注入される溶鋼１４を一時的に受け止める受け皿である。タンディッシュ１０に注入された溶鋼１４は、ノズル１１を通り、鋳型１３に注入される。
ノズル１１は、タンディッシュ１０の底面にある貫通孔が形成された領域に接続して、下方に伸びる。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
First, a casting system according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a configuration diagram of the casting system of the present embodiment.
The casting system according to the present embodiment includes a tundish 10, a nozzle 11, a stopper 12, a mold 13, and a level management system 100.
The tundish 10 is a tray for temporarily receiving the molten steel 14 injected from the ladle. The molten steel 14 injected into the tundish 10 passes through the nozzle 11 and is injected into the mold 13.
The nozzle 11 is connected to a region where a through hole is formed on the bottom surface of the tundish 10 and extends downward.

ストッパ１２は、タンディッシュ１０から鋳型１３に注入される溶鋼１４の量を調整する。ストッパ１２は、ノズル１１の上方に、上下方向に伸びるように配置される棒状の部材である。ストッパ１２におけるノズル１１側の端部である先端はノズル１１より小径であり、上方に進むにつれて、ノズル１１の径と同等になるまで径が大きくなる形状である。ストッパ１２は、上下に動くことができる。ストッパ１２が下方に動くにつれて、ストッパ１２の先端がノズル１１内に侵入し、タンディッシュ１０からノズル１１に流れる溶鋼１４の量が減る。また、ストッパ１２が下方から上方に動くにつれて、ストッパ１２の先端がノズル１１内から抜き出され、タンディッシュ１０からノズル１１に流れる溶鋼１４の量が増える。
鋳型１３は、内部に冷却水が流されており、鋳型１３に注入される溶鋼１４を冷却する。鋳型１３の下方には、不図示のロールが配置され、鋳型１３に注入された溶鋼１４は冷却されながら、ロールによって引き出されていく。 The stopper 12 adjusts the amount of molten steel 14 injected from the tundish 10 into the mold 13. The stopper 12 is a rod-shaped member disposed above the nozzle 11 so as to extend in the up-down direction. The tip of the stopper 12, which is the end on the nozzle 11 side, has a smaller diameter than the nozzle 11, and has a shape in which the diameter increases as it goes upward until it becomes equal to the diameter of the nozzle 11. The stopper 12 can move up and down. As the stopper 12 moves downward, the tip of the stopper 12 enters the nozzle 11, and the amount of the molten steel 14 flowing from the tundish 10 to the nozzle 11 decreases. As the stopper 12 moves upward from below, the tip of the stopper 12 is pulled out of the nozzle 11, and the amount of molten steel 14 flowing from the tundish 10 to the nozzle 11 increases.
The mold 13 has cooling water flowing therein, and cools the molten steel 14 injected into the mold 13. A roll (not shown) is arranged below the mold 13, and the molten steel 14 injected into the mold 13 is drawn out by the roll while being cooled.

レベル管理システム１００は、鋳型１３に注入された溶鋼１４のレベルＬを管理する。レベルＬは、鋳型１３の上端から鋳型１３に注入された溶鋼１４の表面までの距離である。レベル管理システム１００は、溶鋼１４のレベルＬを測定し、溶鋼１４のレベルＬの測定結果に基づいて溶鋼１４のレベルＬを調整する。本実施形態では、レベル管理システム１００が、本発明を適用したレベル測定システムとして機能する。
レベル管理システム１００は、渦流レベル計１１０と、レベル計アンプ盤１２０と、測温計１３０と、制御装置１４０と、特性算出装置１５０と、データベース１６０と、目標レベル設定器１７０と、ストッパ制御盤１８０とを備える。 The level management system 100 manages the level L of the molten steel 14 injected into the mold 13. Level L is the distance from the upper end of mold 13 to the surface of molten steel 14 injected into mold 13. The level management system 100 measures the level L of the molten steel 14 and adjusts the level L of the molten steel 14 based on the measurement result of the level L of the molten steel 14. In the present embodiment, the level management system 100 functions as a level measurement system to which the present invention is applied.
The level management system 100 includes an eddy current level meter 110, a level meter amplifier panel 120, a thermometer 130, a control device 140, a characteristic calculation device 150, a database 160, a target level setting device 170, a stopper control panel 180.

渦流レベル計１１０は、溶鋼のレベルに応じた電圧信号を出力する計測機器である。電圧信号は、渦流レベル計１１０が出力する出力電圧である。渦流レベル計１１０は、上下方向に伸びる棒状の渦流レベル計主部１１０Ａを備える。渦流レベル計主部１１０Ａの下方の端部が、鋳型１３内の溶鋼１４の表面に対向するように配置される。
次に、図２を参照して渦流レベル計主部１１０Ａについて説明する。図２は渦流レベル計主部１１０Ａの構成図である。渦流レベル計主部１１０Ａは、発振コイル１１１と、第１検出コイル１１２と、第２検出コイル１１３とを備える。
発振コイル１１１、第１検出コイル１１２及び第２検出コイル１１３は、それぞれ、溶鋼１４の表面に垂直な線が軸線になるように巻かれたコイルである。また、第１検出コイル１１２及び第２検出コイル１１３は、コイルの素材及び巻き数等が同じである。また、発振コイル１１１の上方に第１検出コイル１１２が配置され、発振コイル１１１の下方に第２検出コイル１１３が配置される。発振コイル１１１から第１検出コイル１１２までの距離と、発振コイル１１１から第２検出コイル１１３までの距離とは等しい。 The eddy current level meter 110 is a measuring device that outputs a voltage signal according to the level of molten steel. The voltage signal is an output voltage output by the eddy current level meter 110. The eddy current level meter 110 includes a bar-shaped eddy current level meter main part 110A extending in the vertical direction. The lower end of the eddy current level meter main part 110 </ b> A is arranged so as to face the surface of the molten steel 14 in the mold 13.
Next, the eddy current level meter main part 110A will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a configuration diagram of the main part 110A of the eddy current level meter. The eddy current level meter main part 110A includes an oscillation coil 111, a first detection coil 112, and a second detection coil 113.
The oscillation coil 111, the first detection coil 112, and the second detection coil 113 are coils wound such that a line perpendicular to the surface of the molten steel 14 is an axis. The first detection coil 112 and the second detection coil 113 have the same material, the same number of turns, and the like. Further, a first detection coil 112 is arranged above the oscillation coil 111, and a second detection coil 113 is arranged below the oscillation coil 111. The distance from the oscillation coil 111 to the first detection coil 112 is equal to the distance from the oscillation coil 111 to the second detection coil 113.

まず、溶鋼１４が存在しない場合を考える。このとき、発振コイル１１１に交流電圧を印加すると、発振コイル１１１によって変動する磁界が生じる。この変動する磁界は、電磁誘導により、第１検出コイル１１２に電圧ｅ１を生じさせ、第２検出コイル１１３に電圧ｅ２を生じさせる。第１検出コイル１１２及び第２検出コイル１１３は同じコイルであり、発振コイル１１１から第１検出コイル１１２までの距離と、発振コイル１１１から第２検出コイル１１３までの距離とは等しい。したがって、第１検出コイル１１２に生じる電圧ｅ１と、第２検出コイル１１３に生じる電圧ｅ２とは等しい。
次に、溶鋼１４が存在する場合を考える。このとき、発振コイル１１１によって生じる磁界は、溶鋼１４の表面に渦電流を生じさせる。この溶鋼１４の表面の渦電流が、磁界を生じさせ、この磁界が第１検出コイル１１２及び第２検出コイル１１３に影響を与える。したがって、電圧ｅ１と電圧ｅ２とは異なる値になる。渦流レベル計１１０は、電圧ｅ１と電圧ｅ２との差を出力電圧とする。 First, consider the case where molten steel 14 does not exist. At this time, when an AC voltage is applied to the oscillation coil 111, a magnetic field fluctuating by the oscillation coil 111 is generated. This fluctuating magnetic field causes the first detection coil 112 to generate a voltage e1 and the second detection coil 113 to generate a voltage e2 by electromagnetic induction. The first detection coil 112 and the second detection coil 113 are the same coil, and the distance from the oscillation coil 111 to the first detection coil 112 is equal to the distance from the oscillation coil 111 to the second detection coil 113. Therefore, the voltage e1 generated in the first detection coil 112 is equal to the voltage e2 generated in the second detection coil 113.
Next, the case where molten steel 14 exists will be considered. At this time, the magnetic field generated by the oscillation coil 111 generates an eddy current on the surface of the molten steel 14. The eddy current on the surface of the molten steel 14 generates a magnetic field, and this magnetic field affects the first detection coil 112 and the second detection coil 113. Therefore, the voltage e1 and the voltage e2 have different values. The eddy current level meter 110 uses a difference between the voltage e1 and the voltage e2 as an output voltage.

溶鋼１４の表面に生じる渦電流は、溶鋼１４の表面と、渦流レベル計主部１１０Ａとの距離に依存する。よって、溶鋼１４のレベルＬに応じて渦流レベル計１１０の出力電圧が定まる。したがって、溶鋼１４のレベルＬと渦流レベル計１１０の出力電圧との関係である渦流レベル計特性が得られれば、渦流レベル計１１０の出力電圧から溶鋼１４のレベルＬを取得できる。精度の高い渦流レベル計特性を得ることが、溶鋼１４のレベルＬの測定精度を上げることに重要である。レベル管理システム１００での渦流レベル計特性の算出方法は、後に詳しく説明する。
なお、ここで説明したものは渦流レベル計主部１１０Ａの一例であり、渦流レベル計主部１１０Ａは、例えば第１検出コイル１１２を備えない構成であってもよい。 The eddy current generated on the surface of the molten steel 14 depends on the distance between the surface of the molten steel 14 and the main part 110A of the eddy current level meter. Therefore, the output voltage of the eddy current level meter 110 is determined according to the level L of the molten steel 14. Therefore, if the eddy current level characteristic that is the relationship between the level L of the molten steel 14 and the output voltage of the eddy current level meter 110 is obtained, the level L of the molten steel 14 can be obtained from the output voltage of the eddy current level meter 110. Obtaining high-precision eddy current level meter characteristics is important for improving the measurement accuracy of the level L of the molten steel 14. The method of calculating the characteristics of the eddy current level meter in the level management system 100 will be described later in detail.
Note that what has been described here is an example of the eddy current level meter main part 110A, and the eddy current level meter main part 110A may be configured without the first detection coil 112, for example.

図１に戻り、レベル管理システム１００の説明を続ける。
レベル計アンプ盤１２０は、渦流レベル計１１０の出力電圧から、登録テーブル１２１を用いて、溶鋼１４のレベルＬを導くことで溶鋼１４のレベルＬを測定するアンプ盤である。レベル計アンプ盤１２０は、ハードディスクドライブ等の記憶装置を備え、記憶装置に登録テーブル１２１が記憶される。レベル計アンプ盤１２０は、溶鋼１４のレベルＬを、電圧又はデジタルデータ等で表されるレベル信号として出力する。 Returning to FIG. 1, the description of the level management system 100 will be continued.
The level meter amplifier panel 120 is an amplifier panel that measures the level L of the molten steel 14 by deriving the level L of the molten steel 14 from the output voltage of the eddy current level meter 110 using the registration table 121. The level meter amplifier panel 120 includes a storage device such as a hard disk drive, and the registration table 121 is stored in the storage device. The level meter amplifier panel 120 outputs the level L of the molten steel 14 as a level signal represented by voltage, digital data, or the like.

登録テーブル１２１は、渦流レベル計特性を表す情報であり、例えば、１０ｍｍ刻みの溶鋼１４のレベルＬと、それぞれの溶鋼１４のレベルＬでの渦流レベル計１１０の出力電圧とから構成される情報である。レベル計アンプ盤１２０は、渦流レベル計１１０の出力電圧を基に、登録テーブル１２１を参照することで、溶鋼１４のレベルＬを得ることができ、この溶鋼１４のレベルＬを表す信号を電圧又はデジタルデータ等として出力する。
登録テーブル１２１の精度によって、レベル計アンプ盤１２０が導く溶鋼１４のレベルＬの精度が変わる。本実施形態では、登録テーブル１２１には、高精度登録テーブルと簡易登録テーブルとがある。高精度登録テーブルは、特性算出装置１５０が生成する登録テーブル１２１であり、高精度登録テーブルを使うことでレベル計アンプ盤１２０が導く溶鋼１４のレベルＬの精度が向上する。簡易登録テーブルは、例えば特許文献２に記載のように、冷間で求めた渦流レベル計１１０を簡易的に補正して得たれた登録テーブルであり、高精度登録テーブルと比べて精度が劣る。また、簡易登録テーブルは、後述する比較例となる渦流レベル計特性の算出方法で算出した渦流レベル計特性であってもよい。
本実施形態では、後述のように、特性算出装置１５０が高精度登録テーブルを生成するまでは登録テーブル１２１として簡易登録テーブルが使われる。特性算出装置１５０が高精度登録テーブルを生成した後は、登録テーブル１２１として高精度登録テーブルが使われる。 The registration table 121 is information representing the characteristics of the eddy current level meter, and is, for example, information including the level L of the molten steel 14 at 10 mm intervals and the output voltage of the eddy current level meter 110 at the level L of each molten steel 14. is there. The level meter amplifier panel 120 can obtain the level L of the molten steel 14 by referring to the registration table 121 based on the output voltage of the eddy current level meter 110, and outputs a signal representing the level L of the molten steel 14 by voltage or Output as digital data.
The accuracy of the level L of the molten steel 14 guided by the level meter amplifier board 120 changes depending on the accuracy of the registration table 121. In the present embodiment, the registration table 121 includes a high-accuracy registration table and a simple registration table. The high-precision registration table is a registration table 121 generated by the characteristic calculation device 150. By using the high-precision registration table, the accuracy of the level L of the molten steel 14 guided by the level meter amplifier board 120 is improved. The simple registration table is a registration table obtained by simply correcting the eddy current level meter 110 obtained in the cold state as described in Patent Document 2, for example, and is inferior in accuracy to the high-accuracy registration table. The simple registration table may be an eddy current level meter characteristic calculated by an eddy current level meter characteristic calculation method as a comparative example described later.
In the present embodiment, as described later, a simple registration table is used as the registration table 121 until the characteristic calculation device 150 generates the high-accuracy registration table. After the characteristic calculating device 150 generates the high-accuracy registration table, the high-accuracy registration table is used as the registration table 121.

測温計１３０は、鋳型１３の温度を計測する計測機器である。測温計１３０は、複数の測温素子１３１と、変換器盤１３２とを備える。測温素子１３１は、熱電対であって、鋳型１３の内部に、上下方向に等間隔に並ぶように設けられる。
変換器盤１３２は、測温素子１３１の出力電圧を、制御装置１４０のＩＯインターフェースに合う温度信号に変換して、制御装置１４０に送る変換装置である。変換器盤１３２は、測温素子１３１と同数の変換器１３３を備え、測温素子１３１と、変換器１３３とが一対一に対応する。変換器１３３は、例えば、電圧値をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器（アナログデジタル変換器）でもよく、測温素子１３１の出力電圧を例えば４ｍＡから２０ｍＡの範囲の電流に変換する変換器でもよい。
なお、測温素子１３１は、温度を測定できるものであればよく、例えばサーミスタであってもよい。 The thermometer 130 is a measuring device that measures the temperature of the mold 13. The thermometer 130 includes a plurality of temperature measuring elements 131 and a converter panel 132. The temperature measuring elements 131 are thermocouples and are provided inside the mold 13 so as to be arranged at equal intervals in the vertical direction.
The converter panel 132 is a converter that converts the output voltage of the temperature measuring element 131 into a temperature signal suitable for the IO interface of the controller 140 and sends the signal to the controller 140. The converter panel 132 includes the same number of converters 133 as the temperature measuring elements 131, and the temperature measuring elements 131 and the converters 133 correspond one-to-one. The converter 133 may be, for example, an A / D converter (analog-digital converter) that converts a voltage value into digital data, and a converter that converts the output voltage of the temperature measuring element 131 into a current in a range of, for example, 4 mA to 20 mA. May be.
The temperature measuring element 131 may be any element that can measure temperature, and may be, for example, a thermistor.

制御装置１４０は、レベル制御部１４１、初期データ取得部１４２、対データ取得部１４３、及び、レベル算出部１４４を備える情報処理装置である。
レベル制御部１４１は、レベル計アンプ盤１２０からレベル信号として受信する溶鋼１４のレベルＬと、目標レベル設定器１７０で指定される目標レベルとから、溶鋼１４のレベルＬが目標レベルになるように制御する。レベル制御部１４１は、ストッパ制御盤１８０にレベル制御信号を送信することで、ストッパ１２の動きを制御し、溶鋼１４のレベルＬを制御する。目標レベルは、目標とする溶鋼１４のレベルＬである。
初期データ取得部１４２は、初期データを取得して、初期データに基づくデータをデータベース１６０に保存する。初期データは、溶鋼１４を鋳型１３に注入する前の渦流レベル計１１０の出力電圧に基づくデータである。
対データ取得部１４３は、対データを取得して、データベース１６０に保存する。対データは、レベル算出部１４４が算出する溶鋼１４のレベルＬに基づく第１データと、渦流レベル計１１０の出力電圧に基づく第２データとからなる。 The control device 140 is an information processing device including a level control unit 141, an initial data acquisition unit 142, a data acquisition unit 143, and a level calculation unit 144.
The level control unit 141 sets the level L of the molten steel 14 to the target level based on the level L of the molten steel 14 received as a level signal from the level meter amplifier panel 120 and the target level specified by the target level setting unit 170. Control. The level control unit 141 controls the movement of the stopper 12 and controls the level L of the molten steel 14 by transmitting a level control signal to the stopper control panel 180. The target level is the target level L of the molten steel 14.
The initial data acquisition unit 142 acquires the initial data, and stores data based on the initial data in the database 160. The initial data is data based on the output voltage of the eddy current level meter 110 before the molten steel 14 is injected into the mold 13.
The pair data acquisition unit 143 acquires the pair data and stores it in the database 160. The pair data includes first data based on the level L of the molten steel 14 calculated by the level calculation unit 144, and second data based on the output voltage of the eddy current level meter 110.

レベル算出部１４４は、測温レベルを算出して、対データ取得部１４３に送る。測温レベルは、鋳型１３の温度から算出される溶鋼１４のレベルＬである。なお、レベル算出部１４４は、鋳型１３の温度を、温度信号として測温計１３０から受信する。
次に、レベル算出部１４４が行う測温レベルの算出方法の一例を説明する。
まず、レベル算出部１４４は、それぞれの変換器１３３から受信する温度信号から、測温素子１３１が測定する温度の時間変化率を算出する。
次に、レベル算出部１４４は、時間変化率が最も大きい温度を測定した測温素子１３１を選択する。この測温素子１３１を第Ｎ測温素子１３１とする。次に、レベル算出部１４４は、第Ｎ測温素子１３１の上方に隣接する第（Ｎ−１）測温素子１３１、及び、第Ｎ測温素子１３１の下方に隣接する第（Ｎ＋１）測温素子１３１を選択する。 Level calculation section 144 calculates the temperature measurement level and sends it to data acquisition section 143. The temperature measurement level is the level L of the molten steel 14 calculated from the temperature of the mold 13. The level calculator 144 receives the temperature of the mold 13 from the thermometer 130 as a temperature signal.
Next, an example of a method of calculating the temperature measurement level performed by the level calculation unit 144 will be described.
First, the level calculation unit 144 calculates the time rate of change of the temperature measured by the temperature measuring element 131 from the temperature signal received from each converter 133.
Next, the level calculation unit 144 selects the temperature measuring element 131 that measures the temperature at which the time change rate is the largest. This temperature measuring element 131 is referred to as an Nth temperature measuring element 131. Next, the level calculator 144 calculates the (N−1) th temperature measuring element 131 adjacent above the Nth temperature measuring element 131 and the (N + 1) th temperature measuring element adjacent below the Nth temperature measuring element 131. The element 131 is selected.

次に、レベル算出部１４４は、時間変化率二次曲線Ｃ１の最大値となる距離を算出する。時間変化率二次曲線Ｃ１について図３を参照して説明する。図３は時間変化率グラフを表す図である。時間変化率グラフの横軸は、鋳型１３の上端からの距離であり、（Ｎ−１）、Ｎ、及び、（Ｎ＋１）は、それぞれ、鋳型１３の上端から第（Ｎ−１）測温素子１３１、第Ｎ測温素子１３１、及び、第（Ｎ＋１）測温素子１３１までの距離を表す。時間変化率グラフの縦軸は、温度の時間変化率である。点Ｐ１０、Ｐ１１及びＰ１２は、それぞれ、第（Ｎ−１）測温素子１３１、第Ｎ測温素子１３１、及び、第（Ｎ＋１）測温素子１３１が測定した温度の時間変化率である。時間変化率二次曲線Ｃ１は、Ｐ１０、Ｐ１１及びＰ１２を通る二次曲線である。レベル算出部１４４は、時間変化率二次曲線Ｃ１における「温度の時間変化率」が最大値となる点Ｐ１３の「鋳型１３の上端からの距離」である距離Ａを算出する。レベル算出部１４４は、距離Ａを、測温レベルとする。
レベル算出部１４４は、このように測温レベルを算出する。また、レベル算出部１４４は、このような処理を繰り返して、測温レベルを更新していく。 Next, the level calculation unit 144 calculates the distance at which the time change rate quadratic curve C1 has the maximum value. The time change rate quadratic curve C1 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating a time change rate graph. The horizontal axis of the time change rate graph is the distance from the upper end of the mold 13, and (N−1), N, and (N + 1) are the (N−1) th temperature measuring element from the upper end of the mold 13, respectively. 131, the Nth temperature measuring element 131, and the distance to the (N + 1) th temperature measuring element 131. The vertical axis of the time change rate graph is the time change rate of the temperature. Points P10, P11, and P12 are time change rates of the temperatures measured by the (N-1) th temperature measuring element 131, the Nth temperature measuring element 131, and the (N + 1) th temperature measuring element 131, respectively. The time change rate quadratic curve C1 is a quadratic curve passing through P10, P11, and P12. The level calculation unit 144 calculates the distance A that is the “distance from the upper end of the mold 13” at the point P13 where the “temperature time change rate” in the time change rate quadratic curve C1 has the maximum value. The level calculator 144 sets the distance A as a temperature measurement level.
The level calculation unit 144 calculates the temperature measurement level in this way. Further, the level calculation unit 144 repeats such processing to update the temperature measurement level.

特性算出装置１５０は、特性算出部１５１、及び、テーブル生成部１５２を備える情報処理装置である。
特性算出部１５１は、データベース１６０に格納されている初期データと対データとから、渦流レベル計特性を算出する。
テーブル生成部１５２は、特性算出部１５１が算出した渦流レベル計特性から、レベル計アンプ盤１２０の登録テーブル１２１を作成する。
なお、特性算出装置１５０の処理の詳細は後述する。 The characteristic calculation device 150 is an information processing device including a characteristic calculation unit 151 and a table generation unit 152.
The characteristic calculating section 151 calculates the eddy current level meter characteristic from the initial data and the paired data stored in the database 160.
The table generator 152 creates the registration table 121 of the level meter amplifier board 120 from the eddy current level meter characteristics calculated by the characteristic calculator 151.
The details of the process of the characteristic calculation device 150 will be described later.

データベース１６０は、制御装置１４０の初期データ取得部１４２が取得した初期データ、及び、対データ取得部１４３が取得した対データを保存する。データベース１６０には、ハードディスクドライブ等の記憶装置が使われる。
目標レベル設定器１７０は、レベル管理システム１００の使用者が、溶鋼１４の目標レベルを入力する装置であり、入力された目標レベルは制御装置１４０のレベル制御部１４１に送信される。
ストッパ制御盤１８０は、制御装置１４０から受信するレベル制御信号に基づいて、ストッパ１２にストッパ駆動信号を送信して、ストッパ１２の動きを制御する制御盤である。 The database 160 stores the initial data acquired by the initial data acquisition unit 142 of the control device 140 and the pair data acquired by the pair data acquisition unit 143. For the database 160, a storage device such as a hard disk drive is used.
The target level setting unit 170 is a device for the user of the level management system 100 to input a target level of the molten steel 14, and the input target level is transmitted to the level control unit 141 of the control device 140.
The stopper control panel 180 is a control panel that transmits a stopper drive signal to the stopper 12 based on a level control signal received from the control device 140 and controls the movement of the stopper 12.

制御装置１４０、及び、特性算出装置１５０は、それぞれ、例えば、ＣＰＵ、主記憶装置、ハードディスク等の補助記憶装置、及び、外部機器とのＩＯインターフェースを備えるコンピュータにより実現される。制御装置１４０のＩＯインターフェースは、渦流レベル計１１０、レベル計アンプ盤１２０、測温計１３０、データベース１６０、目標レベル設定器１７０、及び、ストッパ制御盤１８０とデータの送受信を行える。特性算出装置１５０のＩＯインターフェースは、レベル計アンプ盤１２０、及び、データベース１６０とデータの送受信を行える。制御装置１４０、及び、特性算出装置１５０は、ＣＰＵが主記憶装置に展開されたプログラムを実行することで、それぞれの装置が備える機能を実現する。 The control device 140 and the characteristic calculation device 150 are each realized by, for example, a CPU, an auxiliary storage device such as a main storage device and a hard disk, and a computer having an IO interface with an external device. The IO interface of the control device 140 can transmit and receive data to and from the eddy current level meter 110, the level meter amplifier panel 120, the thermometer 130, the database 160, the target level setting device 170, and the stopper control panel 180. The IO interface of the characteristic calculation device 150 can transmit and receive data to and from the level meter amplifier panel 120 and the database 160. The control device 140 and the characteristic calculation device 150 realize the functions of the respective devices by the CPU executing a program expanded in the main storage device.

次に、渦流レベル計１１０及び測温計１３０の特徴について説明する。
渦流レベル計１１０は、溶鋼１４のレベルＬが変動すると即座に応答し、溶鋼１４のレベルＬに応じて出力電圧が変動する。一方、測温計１３０は、溶鋼１４の熱が測温素子１３１に伝わるための時間が必要であるため、応答が渦流レベル計１１０と比べて遅い。したがって、溶鋼１４のレベルＬを安定して制御するためには、応答の早い渦流レベル計１１０を使うことが好ましい。
しかし、渦流レベル計１１０の出力電圧から溶鋼１４のレベルＬを高精度に得るためには、渦流レベル計特性を高精度に求めて、渦流レベル計特性が反映された登録テーブル１２１を作成することが重要である。一方、レベル算出部１４４は、特別な特性を求めることなく、測温計１３０の測定結果に基づく処理を行うことで、溶鋼１４のレベルＬを高精度に得ることができる。
このような特徴から、本実施形態では、渦流レベル計特性を高精度に求めるために測温計１３０が使われ、溶鋼１４のレベルＬを安定して制御するために渦流レベル計１１０が使われる。 Next, features of the eddy current level meter 110 and the thermometer 130 will be described.
The eddy current level meter 110 responds immediately when the level L of the molten steel 14 fluctuates, and the output voltage fluctuates according to the level L of the molten steel 14. On the other hand, the thermometer 130 needs a time for the heat of the molten steel 14 to be transmitted to the temperature measuring element 131, and thus has a slower response than the eddy current level meter 110. Therefore, in order to stably control the level L of the molten steel 14, it is preferable to use the eddy current level meter 110 having a fast response.
However, in order to obtain the level L of the molten steel 14 with high accuracy from the output voltage of the eddy current level meter 110, it is necessary to obtain the eddy current level meter characteristics with high accuracy and create the registration table 121 on which the eddy current level meter characteristics are reflected. is important. On the other hand, the level calculation unit 144 can obtain the level L of the molten steel 14 with high accuracy by performing processing based on the measurement result of the thermometer 130 without obtaining any special characteristics.
Due to such features, in the present embodiment, the thermometer 130 is used to obtain the eddy current level meter characteristics with high accuracy, and the eddy current level meter 110 is used to stably control the level L of the molten steel 14. .

次に、図４を参照して、溶鋼１４のレベルＬを制御する処理について説明する。図４は、溶鋼１４のレベルＬを制御する処理のフローチャートである。
ステップＳ１０１において、制御装置１４０のレベル制御部１４１は、制御装置１４０の対データ取得部１４３又は目標レベル設定器１７０から溶鋼１４の目標レベルを取得する。レベル制御部１４１が対データ取得部１４３から溶鋼１４の目標レベルを取得するのは、渦流レベル計特性を算出するときである。また、レベル制御部１４１が目標レベル設定器１７０から溶鋼１４の目標レベルを取得するのは、渦流レベル計特性の算出が終わり、レベル計アンプ盤１２０に登録テーブル１２１として高精度テーブルが登録されているときである。
ステップＳ１０２において、レベル制御部１４１は、レベル計アンプ盤１２０から溶鋼１４の現在レベルを取得する。
ステップＳ１０３において、レベル制御部１４１は、目標レベルと現在レベルとの偏差に基づいて、ＰＩＤ演算等により、ストッパ１２の移動方向、及び、ストッパ１２の移動量を演算して求める。 Next, a process of controlling the level L of the molten steel 14 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart of a process for controlling the level L of the molten steel 14.
In step S101, the level control unit 141 of the control device 140 obtains the target level of the molten steel 14 from the data acquisition unit 143 or the target level setter 170 of the control device 140. The level control unit 141 acquires the target level of the molten steel 14 from the pair data acquisition unit 143 when calculating the eddy current level meter characteristics. The level control unit 141 acquires the target level of the molten steel 14 from the target level setting unit 170 because the calculation of the eddy current level meter characteristic is completed and the high precision table is registered as the registration table 121 in the level meter amplifier panel 120. It is when you are.
In step S102, the level controller 141 acquires the current level of the molten steel 14 from the level meter amplifier panel 120.
In step S103, the level control unit 141 calculates and calculates the moving direction of the stopper 12 and the moving amount of the stopper 12 by PID calculation or the like based on the deviation between the target level and the current level.

ステップＳ１０４において、レベル制御部１４１は、ステップＳ１０３での演算結果に基づいたレベル制御信号をストッパ制御盤１８０に送信して、ストッパ制御盤１８０を制御する。そして、レベル制御部１４１は処理をステップＳ１０１に戻す。ストッパ制御盤１８０は、レベル制御信号に基づいてストッパ１２にストッパ駆動信号を送信して、ストッパ１２の動きを制御する。
以上のような処理により、溶鋼１４を目標レベルで安定させることができる。 In step S104, the level control unit 141 transmits a level control signal based on the calculation result in step S103 to the stopper control panel 180, and controls the stopper control panel 180. Then, the level control unit 141 returns the processing to step S101. The stopper control panel 180 controls the movement of the stopper 12 by transmitting a stopper drive signal to the stopper 12 based on the level control signal.
Through the above processing, the molten steel 14 can be stabilized at the target level.

次に、渦流レベル計特性を算出して、登録テーブル１２１として上記の高精度登録テーブルを生成する処理について説明する。高精度登録テーブルを生成する処理は、初期データ及び対データを取得する処理と、取得した初期データ及び対データから渦流レベル計特性を算出して高精度登録テーブルを生成する処理とからなる。
まず、図５を参照して、初期データ及び対データを取得する処理について説明する。図５は、初期データ及び対データを取得する処理のフローチャートである。
本実施形態の鋳造システムは、初期データ及び対データを取得することを目的とした鋳造を行う。図５のステップＳ２０１は、鋳型１３に溶鋼１４が注入される前に開始する。 Next, a process of calculating the eddy current level meter characteristics and generating the above-described high-accuracy registration table as the registration table 121 will be described. The process of generating the high-accuracy registration table includes a process of acquiring initial data and pair data, and a process of calculating an eddy current level meter characteristic from the acquired initial data and pair data and generating a high-accuracy registration table.
First, a process of acquiring initial data and paired data will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart of a process for acquiring initial data and paired data.
The casting system of the present embodiment performs casting for the purpose of obtaining initial data and paired data. Step S201 in FIG. 5 starts before the molten steel 14 is injected into the mold 13.

ステップＳ２０１において、制御装置１４０の初期データ取得部１４２は、鋳型１３に溶鋼１４が注入されていない状態での渦流レベル計１１０の出力電圧を、所定時間の間に複数取得する。所定時間は、予め定められた時間であり例えば４００秒又は５００秒とする。
ステップＳ２０２において、初期データ取得部１４２は、ステップＳ２０１で取得した複数の出力電圧について平均値を算出して初期データとする。なお、初期データ取得部１４２は、複数の出力電圧の中央値を初期データとする等、平均値以外の値を使ってもよい。
ステップＳ２０３において、初期データ取得部１４２は、ステップＳ２０２で算出した初期データをデータベース１６０に保存する。
ステップＳ２０４において、本実施形態の鋳造システムは、溶鋼１４を鋳型１３に注入することを開始する。
ステップＳ２０５において、本実施形態の鋳造システムは、鋳型１３に所定の量の溶鋼１４が溜まった状態にする。鋳型１３に溜まった溶鋼１４の量は、例えば溶鋼１４のレベルLで測定される。所定の量は、レベルLの変動を考慮した適度な値であればよく、目視、針金による測定、又は、レベル計アンプ盤１２０が示す値等によって決めてもよい。 In step S201, the initial data acquisition unit 142 of the control device 140 acquires a plurality of output voltages of the eddy current level meter 110 in a state where the molten steel 14 is not injected into the mold 13 during a predetermined time. The predetermined time is a predetermined time, for example, 400 seconds or 500 seconds.
In step S202, the initial data acquisition unit 142 calculates an average value of the plurality of output voltages acquired in step S201 and sets the average value as initial data. Note that the initial data acquisition unit 142 may use a value other than the average value, such as using the median value of a plurality of output voltages as the initial data.
In step S203, the initial data acquisition unit 142 stores the initial data calculated in step S202 in the database 160.
In step S204, the casting system of the present embodiment starts injecting the molten steel 14 into the mold 13.
In step S205, the casting system according to the present embodiment sets a state in which a predetermined amount of molten steel 14 has accumulated in the mold 13. The amount of the molten steel 14 accumulated in the mold 13 is measured, for example, at the level L of the molten steel 14. The predetermined amount may be an appropriate value in consideration of the fluctuation of the level L, and may be determined by visual observation, measurement using a wire, a value indicated by the level meter amplifier panel 120, or the like.

ステップＳ２０６において、制御装置１４０の対データ取得部１４３は、ステップＳ２０７からＳ２１０までの処理であるループ内処理の開始準備をする。対データ取得部１４３は、ループ内処理を３回以上であって予め定められた回数実行する。
ステップＳ２０７において、対データ取得部１４３は、溶鋼１４の目標レベルをレベル制御部１４１に送って、溶鋼１４の目標レベルを設定する。対データ取得部１４３が設定する溶鋼１４の目標レベルは、ループ内処理でステップＳ２０７が実行される毎に、異なるレベルにする。図５の処理と並列に動作するレベル制御部１４１は、図４のステップＳ１０１で対データ取得部１４３から目標レベルを取得して、図４の処理によって溶鋼１４のレベルＬを制御する。なお、ステップＳ２０７の段階では、高精度登録テーブルは生成されていないため、登録テーブル１２１として簡易登録テーブルが使われる。
ステップＳ２０７は、ループ内処理に含まれる処理であるため、３回以上処理される。したがって、ステップＳ２０７において対データ取得部１４３は３回以上目標レベルを設定する。対データ取得部１４３が設定する目標レベルは、安定して運用できる範囲として定められた溶鋼１４のレベルＬの範囲である定常範囲に含まれる次の３つの値を含むものとする。１つ目の値は定常範囲の上位１０％の範囲に含まれる値である。２つ目の値は定常範囲の下位１０％の範囲に含まれる値である。３つ目の値は定常範囲の中間点を含む定常範囲の１０％の範囲に含まれる値である。このように目標値を設定することで、広範囲の対データを安定して取得できる。 In step S206, the data acquisition unit 143 of the control device 140 prepares to start the in-loop processing, which is the processing from steps S207 to S210. The data acquisition unit 143 executes the in-loop processing at least three times and a predetermined number of times.
In step S207, the data acquisition unit 143 sends the target level of the molten steel 14 to the level control unit 141, and sets the target level of the molten steel 14. The target level of the molten steel 14 set by the pair data acquisition unit 143 is set to a different level each time step S207 is executed in the in-loop processing. The level control unit 141 operating in parallel with the processing in FIG. 5 acquires the target level from the data acquisition unit 143 in step S101 in FIG. 4, and controls the level L of the molten steel 14 by the processing in FIG. At the stage of step S207, a simple registration table is used as the registration table 121 because no high-accuracy registration table has been generated.
Step S207 is a process included in the in-loop process, and thus is performed three or more times. Therefore, in step S207, the data acquisition unit 143 sets the target level at least three times. The target level set by the pair data acquisition unit 143 includes the following three values included in the steady range that is the range of the level L of the molten steel 14 determined as a range that can be operated stably. The first value is a value included in the upper 10% range of the steady range. The second value is a value included in the lower 10% range of the steady range. The third value is a value included in a range of 10% of the normal range including the midpoint of the normal range. By setting the target value in this manner, a wide range of paired data can be stably acquired.

ステップＳ２０８において、対データ取得部１４３は、溶鋼１４のレベルＬが一定になるまで待機する。対データ取得部１４３は、例えば４００秒又は５００秒の所定時間待機したり、渦流レベル計１１０の出力電圧の変化が所定の範囲に収まるまで待機したり、レベル管理システム１００の使用者が対データ取得部１４３に対して不図示の入力装置で指示を与えるまで待機したりする。
その後、対データ取得部１４３は、渦流レベル計１１０の出力電圧、及び、レベル算出部１４４で算出された溶鋼１４のレベルＬである測温レベルを、所定時間の間に複数取得する。所定時間は、予め定められた時間であり例えば４００秒又は５００秒とする。 In step S208, the data acquisition unit 143 waits until the level L of the molten steel 14 becomes constant. The pair data acquisition unit 143 waits for a predetermined time of, for example, 400 seconds or 500 seconds, waits until a change in the output voltage of the eddy current level meter 110 falls within a predetermined range, or sets the level management system 100 It waits until an instruction is given to the acquisition unit 143 by an input device (not shown).
Thereafter, the paired data acquisition unit 143 acquires a plurality of output voltages of the eddy current level meter 110 and a plurality of temperature measurement levels, which are the levels L of the molten steel 14 calculated by the level calculation unit 144, during a predetermined time. The predetermined time is a predetermined time, for example, 400 seconds or 500 seconds.

ステップＳ２０９において、対データ取得部１４３は、対データを算出する。対データは、測温レベルの平均値である第１データ、及び、渦流レベル計１１０の出力電圧の平均値である第２データからなる。対データ取得部１４３は、ステップＳ２０８で取得した複数の測温レベルの平均値を算出して第１データとし、ステップＳ２０８で取得した渦流レベル計１１０の複数の出力電圧の平均値を算出して第２データとする。なお、対データ取得部１４３は、複数の測温レベルの中央値を第１データとし、複数の出力電圧の中央値を第２データする等、平均値以外の値を使ってもよい。
ステップＳ２１０において、対データ取得部１４３は、対データをデータベース１６０に保存する。
ステップＳ２１１において、対データ取得部１４３は、ループ内処理の終了を確認する。対データ取得部１４３は、ループ内処理が予め定められた回数実行されたときは図５に示す処理を終了し、ループ内処理が予め定められた回数実行されていないときは、処理をステップＳ２０７に戻す。
図５に示す処理が終了すると、本実施形態の鋳造システムは、初期データ及び対データを取得することを目的とした鋳造を終了し、図７に示す高精度登録テーブルを生成する処理を開始する。 In step S209, the pair data acquisition unit 143 calculates pair data. The pair data includes first data that is an average value of the temperature measurement levels, and second data that is an average value of the output voltage of the eddy current level meter 110. The paired data acquisition unit 143 calculates an average value of the plurality of temperature measurement levels acquired in step S208 to use as the first data, and calculates an average value of the plurality of output voltages of the eddy current level meter 110 acquired in step S208. This is the second data. Note that the paired data acquisition unit 143 may use a value other than the average value, such as using the median of a plurality of temperature measurement levels as first data and the median of a plurality of output voltages as second data.
In step S210, the pair data acquisition unit 143 stores the pair data in the database 160.
In step S211, the data acquisition unit 143 confirms the end of the in-loop processing. The data acquisition unit 143 terminates the processing shown in FIG. 5 when the processing in the loop has been executed a predetermined number of times, and ends the processing in step S207 when the processing in the loop has not been executed the predetermined number of times. Return to
When the processing illustrated in FIG. 5 ends, the casting system of the present embodiment ends the casting for the purpose of acquiring the initial data and the pair data, and starts the processing for generating the high-accuracy registration table illustrated in FIG. .

次に、図６を参照して、対データ取得部１４３による対データの算出の処理の例を説明する。図６は、測温レベルグラフを示す図である。測温レベルグラフは、測温計１３０を用いて算出された溶鋼１４のレベルＬである測温レベルを表す。測温レベルグラフの横軸は時間（秒）であり、縦軸が測温レベル（ｍｍ）である。
図６に示す例では、溶鋼１４のレベルＬが一定になる時間帯として、時間帯Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３がある。それぞれの時間帯Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３において異なる目標レベルが設定されているため、溶鋼１４のレベルＬが異なっている。そして、それぞれの時間帯Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３において、図５のステップＳ２０８の処理が行われ、対データ取得部１４３は、渦流レベル計１１０の出力電圧、及び、測温レベルを複数取得する。その後、対データ取得部１４３は、取得したデータの平均値を算出して対データを得る。 Next, an example of a process of calculating paired data by the paired data acquisition unit 143 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram showing a temperature measurement level graph. The temperature measurement level graph represents a temperature measurement level that is the level L of the molten steel 14 calculated using the thermometer 130. The horizontal axis of the temperature measurement level graph is time (seconds), and the vertical axis is the temperature measurement level (mm).
In the example shown in FIG. 6, there are time zones R1, R2, and R3 as time zones in which the level L of the molten steel 14 is constant. Since different target levels are set in the respective time zones R1, R2, R3, the levels L of the molten steel 14 are different. Then, in each of the time zones R1, R2, and R3, the process of step S208 in FIG. 5 is performed, and the data acquisition unit 143 acquires a plurality of output voltages of the eddy current level meter 110 and a plurality of temperature measurement levels. Thereafter, the paired data acquisition unit 143 calculates an average value of the acquired data to obtain paired data.

次に、図７を参照して、取得した初期データ及び対データから渦流レベル計特性を算出して高精度登録テーブルを生成する処理について説明する。図７は、渦流レベル計の特性を算出するフローチャートである。
ステップＳ３０１において、特性算出装置１５０の特性算出部１５１は、データベース１６０から、初期データ及び対データを取得する。
ステップＳ３０２において、特性算出部１５１は、渦流レベル計特性を算出する。本実施形態では、渦流レベル計特性を次式１で表す。
（渦流レベル計の出力電圧）＝ｅｘｐ（Ａ−Ｂ×（溶鋼のレベル）^D）＋Ｃ・・・（式１）
ただし、Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤは定数である。
式１は、発明者が種々の実験をすることで導いたものであり、後に図８を参照して説明するように、渦流レベル計特性を高精度に表すことができる。 Next, a process of calculating the eddy current level characteristic from the acquired initial data and paired data and generating a high-accuracy registration table will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a flowchart for calculating the characteristics of the eddy current level meter.
In step S301, the characteristic calculation unit 151 of the characteristic calculation device 150 acquires initial data and paired data from the database 160.
In step S302, the characteristic calculator 151 calculates the eddy current level meter characteristic. In the present embodiment, the eddy current level meter characteristic is expressed by the following equation 1.
(Output voltage of eddy current level meter) = exp (A−B × (level of molten steel) ^D ) + C (Equation 1)
Here, A, B, C and D are constants.
Equation 1 is derived by conducting various experiments by the inventor. As will be described later with reference to FIG. 8, the characteristics of the eddy current level meter can be represented with high accuracy.

特性算出部１５１は、ステップＳ３０１で取得した初期データから定数Ｃを算出する。具体的には、特性算出部１５１は、ステップＳ３０１で取得した初期データを定数Ｃとする。これは次の理由による。式１から分かるように、溶鋼１４のレベルＬが極めて大きいとき、渦流レベル計の出力電圧は定数Ｃに等しいといえる。ここで、初期データは、溶鋼１４を鋳型１３に注入する前の渦流レベル計１１０の出力電圧である。よって、初期データは、溶鋼１４のレベルＬが極めて大きいときの渦流レベル計１１０の出力電圧といえる。したがって、初期データを定数Ｃとできる。 The characteristic calculator 151 calculates a constant C from the initial data acquired in step S301. Specifically, the characteristic calculator 151 sets the initial data acquired in step S301 as a constant C. This is for the following reason. As can be seen from Equation 1, when the level L of the molten steel 14 is extremely large, it can be said that the output voltage of the eddy current level meter is equal to the constant C. Here, the initial data is the output voltage of the eddy current level meter 110 before the molten steel 14 is injected into the mold 13. Therefore, the initial data can be said to be the output voltage of the eddy current level meter 110 when the level L of the molten steel 14 is extremely large. Therefore, the initial data can be a constant C.

また、特性算出部１５１は、ステップＳ３０１でデータベース１６０から取得した対データから定数Ａ、定数Ｂ、定数Ｄを算出する。対データに含まれる第１データは、複数の測温レベルの平均値であり、式１の「溶鋼のレベル」に対応する。対データに含まれる第２データは、複数の渦流レベル計１１０の出力電圧の平均値であり、式１の「渦流レベル計の出力電圧」に対応する。
データベース１６０に保存される対データは、図５を参照して説明したように、３組以上ある。特性算出部１５１は、データベース１６０から取得した対データの数に応じて次のように定数Ａ、定数Ｂ、定数Ｄを算出する。
特性算出部１５１が取得した対データが３組のときは、求めたい定数が３個あるため、３組の対データのそれぞれを式１に代入して得られた３つの式を使った連立方程式を解くことで、特性算出部１５１は定数Ａ、定数Ｂ、定数Ｄを算出する。
特性算出部１５１が取得した対データが４組以上のときは、特性算出部１５１は非線形最小二乗法等によって定数Ａ、定数Ｂ、定数Ｄを算出してもよい。 In addition, the characteristic calculating unit 151 calculates constants A, B, and D from the pair data acquired from the database 160 in step S301. The first data included in the pair data is an average value of a plurality of temperature measurement levels, and corresponds to the “level of molten steel” in Expression 1. The second data included in the paired data is an average value of the output voltages of the plurality of eddy current level meters 110, and corresponds to “the output voltage of the eddy current level meter” in Expression 1.
As described with reference to FIG. 5, there are three or more sets of data pairs stored in the database 160. The characteristic calculation unit 151 calculates the constants A, B, and D according to the number of pairs of data acquired from the database 160 as follows.
When there are three sets of pair data acquired by the characteristic calculation unit 151, there are three constants to be obtained. Therefore, a simultaneous equation using three equations obtained by substituting each of the three sets of pair data into Equation 1. , The characteristic calculation unit 151 calculates the constants A, B, and D.
When the number of pairs of data acquired by the characteristic calculating unit 151 is four or more, the characteristic calculating unit 151 may calculate the constants A, B, and D by a non-linear least square method or the like.

ステップＳ３０３において、テーブル生成部１５２は、高精度登録テーブルを生成する。高精度登録テーブルは、溶鋼のレベルと、渦流レベル計の出力電圧とからなるデータの集まりである。特性算出部１５１は、例えば、式１の「溶鋼のレベル」を１０ｍｍ毎に変化させて「渦流レベル計の出力電圧」を算出していくことで、高精度登録テーブルを生成する。
ステップＳ３０４において、テーブル生成部１５２は、生成した高精度登録テーブルを、登録テーブル１２１として、レベル計アンプ盤１２０に送信する。レベル計アンプ盤１２０は、受信した高精度登録テーブルを登録テーブル１２１として登録することで、登録後は、渦流レベル計１１０の出力電圧から、溶鋼１４のレベルＬを高精度に得ることができる。
なお、テーブル生成部１５２は、高精度登録テーブルを、ＣＳＶファイル等のファイルとして生成し、レベル管理システム１００の使用者が生成されたファイルをレベル計アンプ盤１２０に登録する作業を行うようにしてもよい。 In step S303, the table generator 152 generates a high-accuracy registration table. The high-accuracy registration table is a collection of data including the level of molten steel and the output voltage of the eddy current level meter. The characteristic calculation unit 151 generates a high-accuracy registration table by calculating the “output voltage of the eddy current level meter” by changing the “level of molten steel” in Equation 1 for every 10 mm, for example.
In step S304, the table generation unit 152 transmits the generated high-accuracy registration table as the registration table 121 to the level meter amplifier panel 120. By registering the received high-accuracy registration table as the registration table 121, the level meter amplifier panel 120 can obtain the level L of the molten steel 14 with high accuracy from the output voltage of the eddy current level meter 110 after registration.
Note that the table generation unit 152 generates the high-accuracy registration table as a file such as a CSV file, and allows the user of the level management system 100 to register the generated file in the level meter amplifier panel 120. Is also good.

次に、本実施形態で説明した方法で算出した渦流レベル計特性と、比較例となる方法で算出した渦流レベル計特性との精度の違いについて説明する。
まず、比較例とする渦流レベル計特性の算出方法について説明する。この算出方法は、渦流レベル計特性の冷間特性を求めて、溶鋼を注入したときの１組の実績値で補正する方法である。
比較例となる渦流レベル計特性の算出方法では、はじめに、冷間での渦流レベル計特性を求める。具体的には、第１に、鋳型１３を空にして、鋳型１３に溶鋼１４が存在しない状態にする。第２に、鋳型１３に模擬湯面を配置する。模擬湯面は、鉛板等の金属板であり、溶鋼１４の表面の模擬となる。したがって、模擬湯面は、上側の表面の垂線が上方向を向くように配置される。第３に、模擬湯面を１０ｍｍ毎に上下方向に移動しながら、渦流レベル計１１０の出力電力を得る。これにより、冷間での渦流レベル計特性が得られる。 Next, the difference in accuracy between the eddy current level meter characteristics calculated by the method described in the present embodiment and the eddy current level meter characteristics calculated by the method of the comparative example will be described.
First, a method of calculating eddy current level meter characteristics as a comparative example will be described. This calculation method is a method of obtaining the cold characteristics of the eddy current level meter characteristics and correcting the cold characteristics with a set of actual values when molten steel is injected.
In the method of calculating the characteristics of the eddy current level meter according to the comparative example, first, the characteristics of the eddy current level meter in a cold state are obtained. Specifically, first, the mold 13 is emptied so that the molten steel 14 does not exist in the mold 13. Second, a simulated surface is placed on the mold 13. The simulated molten metal surface is a metal plate such as a lead plate, and simulates the surface of the molten steel 14. Therefore, the simulated hot water surface is arranged such that the perpendicular of the upper surface faces upward. Third, the output power of the eddy current level meter 110 is obtained while moving the simulated surface vertically in every 10 mm. Thereby, cold eddy current level meter characteristics can be obtained.

次に、鋳型１３に溶鋼１４が注入される。
次に、１組の実測値が測定される。１組の実測値は、溶鋼１４のレベルＬと、渦流レベル計１１０の出力電圧とからなる。この測定には、鋳型１３の内部に配置する電極センサが用いられる。溶鋼１４の表面が電極センサに到達すると割り込み信号が発生するように電極センサが設定される。また、溶鋼１４の表面が電極センサに到達したときの溶鋼１４のレベルＬは予め分かっている。そして、１組の実測値を、この予め分かっている溶鋼１４のレベルＬ（基準溶鋼レベル）と、割り込み信号が発生したときの渦流レベル計１１０の出力電圧（実測出力電圧）とで構成する。
次に、正規化係数Ｋが算出される。正規化係数Ｋは、（実測出力電圧）／（冷間での渦流レベル計特性から得られる基準溶鋼レベルのときの出力電圧）で得られる値である。
次に、冷間での渦流レベル計特性における渦流レベル計１１０の出力電圧に正規化係数Ｋを乗じて、渦流レベル計特性とする。
比較例となる渦流レベル計特性は、以上のように算出される。 Next, molten steel 14 is injected into mold 13.
Next, a set of measured values is measured. One set of actually measured values includes the level L of the molten steel 14 and the output voltage of the eddy current level meter 110. For this measurement, an electrode sensor arranged inside the mold 13 is used. The electrode sensor is set so that an interrupt signal is generated when the surface of the molten steel 14 reaches the electrode sensor. The level L of the molten steel 14 when the surface of the molten steel 14 reaches the electrode sensor is known in advance. A set of actually measured values is composed of the previously known level L of the molten steel 14 (reference molten steel level) and the output voltage (actually measured output voltage) of the eddy current level meter 110 when an interrupt signal is generated.
Next, a normalization coefficient K is calculated. The normalization coefficient K is a value obtained by (actually measured output voltage) / (output voltage at the reference molten steel level obtained from the characteristics of the eddy current level meter in a cold state).
Next, the output voltage of the eddy current level meter 110 in the cold eddy current level meter characteristic is multiplied by a normalization coefficient K to obtain an eddy current level characteristic.
The characteristics of the eddy current level meter serving as the comparative example are calculated as described above.

次に、図８を参照して、本実施形態で説明した方法で算出した渦流レベル計特性と、比較例となる方法で算出した渦流レベル計特性との精度の違いについて説明する。図８は、渦流レベル計特性グラフを示す図である。渦流レベル計特性グラフは、渦流レベル計特性を表すグラフである。渦流レベル計特性グラフの横軸は溶鋼１４のレベルＬであり、縦軸は渦流レベル計１１０の出力電圧である。
渦流レベル計特性グラフにおいて実線で示されるものが、本実施形態の方法で算出した渦流レベル計特性である。また、渦流レベル計特性グラフにおいて破線で示されるものが、比較例となる方法で算出した渦流レベル計特性である。また、渦流レベル計特性グラフにプロットされた点は、溶鋼１４のレベルＬと、渦流レベル計１１０の出力電圧とからなる実測値である。
図８から分かるように、実測値が得られたすべての領域で、本実施形態で説明した方法で算出した渦流レベル計特性は、比較例となる方法で算出した渦流レベル計特性よりも精度が高いといえる。したがって、レベル管理システム１００では、溶鋼のレベルの測定の精度を向上させることができる。 Next, with reference to FIG. 8, a difference in accuracy between the eddy current level meter characteristic calculated by the method described in the present embodiment and the eddy current level meter characteristic calculated by the method of the comparative example will be described. FIG. 8 is a diagram showing a vortex level meter characteristic graph. The eddy current level meter characteristic graph is a graph representing the eddy current level meter characteristic. The horizontal axis of the eddy current level meter characteristic graph is the level L of the molten steel 14, and the vertical axis is the output voltage of the eddy current level meter 110.
What is indicated by a solid line in the eddy current level meter characteristic graph is the eddy current level meter characteristic calculated by the method of the present embodiment. Also, what is indicated by a broken line in the eddy current level meter characteristic graph is the eddy current level meter characteristic calculated by the method of the comparative example. The points plotted on the eddy current level meter characteristic graph are actually measured values composed of the level L of the molten steel 14 and the output voltage of the eddy current level meter 110.
As can be seen from FIG. 8, the eddy current level meter characteristics calculated by the method described in the present embodiment are more accurate than the eddy current level meter characteristics calculated by the method of the comparative example in all the regions where the actually measured values are obtained. It can be said that it is high. Therefore, in the level management system 100, the accuracy of measuring the level of molten steel can be improved.

以上説明した通り、レベル管理システム１００は、鋳型１３に溶鋼１４が注入された状態で対データを取得する。そして、レベル管理システム１００は、複数の対データに基づいて、渦流レベル計特性を算出する。したがって、先行技術のように、冷間での渦流レベル計特性を１つの実績値に基づいて補正する場合と比べて、レベル管理システム１００が算出する渦流レベル計特性の精度が高い。
また、レベル管理システム１００は、渦流レベル計特性として式１を使う。この式１は、図８を参照して説明したように精度が高い。したがって、式１を使って算出した高精度登録テーブルを使うことで、溶鋼のレベルの測定の精度を向上させることができる。
また、対データに含まれる第１データはレベル算出部１４４が算出した測温レベルの平均値であり、第２データは渦流レベル計１１０の出力電圧の平均値である。したがって、対データの精度が高くなり、対データに基づいて算出する渦流レベル計特性の精度を高くできる。 As described above, the level management system 100 acquires pair data in a state where the molten steel 14 is injected into the mold 13. Then, the level management system 100 calculates the eddy current level meter characteristic based on the plurality of pairs of data. Therefore, the accuracy of the eddy current level meter characteristic calculated by the level management system 100 is higher than the case where the eddy current level meter characteristic in a cold state is corrected based on one actual value as in the prior art.
The level management system 100 uses Equation 1 as the eddy current level meter characteristic. Equation 1 has high accuracy as described with reference to FIG. Therefore, by using the high-accuracy registration table calculated by using Equation 1, the accuracy of measuring the level of molten steel can be improved.
The first data included in the pair data is the average value of the temperature measurement levels calculated by the level calculation unit 144, and the second data is the average value of the output voltage of the eddy current level meter 110. Therefore, the accuracy of the pair data is improved, and the accuracy of the eddy current level meter characteristic calculated based on the pair data can be increased.

上記の実施形態では、式１の定数Ａ、定数Ｂ、定数Ｃ、定数Ｄの算出のために、図５を参照して説明したように、初期データ及び対データを取得することを目的とした鋳造を行う。この鋳造は、初期データ及び対データを取得した後に終了する。しかし、初期データ及び対データを取得した後も鋳造を継続してもよい。この場合でも、初期データ及び対データに基づいて算出した高精度登録テーブルを登録テーブル１２１としてレベル計アンプ盤１２０に登録した後は、溶鋼１４のレベルＬの測定を高精度に行うことができる。 In the above embodiment, the purpose of calculating the constants A, B, C, and D in Equation 1 is to acquire the initial data and the paired data as described with reference to FIG. Perform casting. This casting ends after obtaining the initial data and the pair data. However, the casting may be continued after obtaining the initial data and the paired data. Even in this case, after the high-precision registration table calculated based on the initial data and the paired data is registered as the registration table 121 in the level meter amplifier board 120, the measurement of the level L of the molten steel 14 can be performed with high precision.

また、初期データ及び対データを取得した後も鋳造を継続するとき、渦流レベル計特性を算出して高精度登録テーブルを生成する処理を繰り返して行ってもよい。具体的には、高精度登録テーブルを一度生成して登録した後に、次のように処理を行う。
まず、図５のステップＳ２０６からＳ２１１を行い、対データ取得部１４３は対データを複数取得する。
次に、図７の処理により、特性算出部１５１が渦流レベル計特性を算出し、テーブル生成部１５２が高精度登録テーブルを生成して、レベル計アンプ盤１２０に送信する。
この２つの処理を定期的に繰り返す。
これにより、鋳型１３等に何らかの電磁的な特性等の変化が生じても、高精度の溶鋼のレベルの測定を維持できる。 Further, when the casting is continued after obtaining the initial data and the paired data, the process of calculating the eddy current level meter characteristics and generating the high-accuracy registration table may be repeatedly performed. Specifically, after the high-accuracy registration table is generated and registered once, the following processing is performed.
First, steps S206 to S211 in FIG. 5 are performed, and the pair data acquisition unit 143 acquires a plurality of pair data.
Next, by the processing in FIG. 7, the characteristic calculation unit 151 calculates the eddy current level meter characteristics, and the table generation unit 152 generates a high-accuracy registration table and transmits it to the level meter amplifier panel 120.
These two processes are periodically repeated.
Thus, even if any change in electromagnetic characteristics or the like occurs in the mold 13 or the like, highly accurate measurement of the level of the molten steel can be maintained.

また、レベル計アンプ盤１２０は、式１を使って、渦流レベル計１１０の出力電圧から溶鋼１４のレベルＬを算出できる算出部を備えてもよい。このとき、レベル計アンプ盤１２０は、特性算出装置１５０から登録テーブル１２１を受信する代わりに、定数Ａ、定数Ｂ、定数Ｃ、定数Ｄを受信する。この算出部により、レベル計アンプ盤１２０は、登録テーブル１２１を持たなくても、渦流レベル計１１０の出力電圧から溶鋼１４のレベルＬを算出できる。
また、レベル管理システム１００は、初期データの取得を行わずに、対データを４組以上取得するようにしてもよい。式１は、定数が４つあるため、４組の対データによって４つの定数を算出できる。
また、式１の代わりに、二次関数や三次関数等の他の式を用いてもよい。この場合であっても、鋳型１３に溶鋼１４が注入された状態で取得する対データで式の定数を算出するため、一定の精度の渦流レベル計特性を得ることができる。 Further, the level meter amplifier panel 120 may include a calculation unit that can calculate the level L of the molten steel 14 from the output voltage of the eddy current level meter 110 using Expression 1. At this time, the level meter amplifier panel 120 receives a constant A, a constant B, a constant C, and a constant D instead of receiving the registration table 121 from the characteristic calculation device 150. With this calculation unit, the level meter amplifier board 120 can calculate the level L of the molten steel 14 from the output voltage of the eddy current level meter 110 without having the registration table 121.
Also, the level management system 100 may acquire four or more sets of paired data without acquiring the initial data. In Equation 1, since there are four constants, four constants can be calculated from four sets of paired data.
Further, instead of Expression 1, another expression such as a quadratic function or a cubic function may be used. Even in this case, since the constant of the equation is calculated with the paired data acquired in a state where the molten steel 14 is injected into the mold 13, it is possible to obtain the eddy current level characteristic with a certain accuracy.

本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
以上、本発明を実施形態と共に説明したが、上記実施形態は本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 The present invention supplies a program for realizing one or more functions of the above-described embodiments to a system or an apparatus via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or the apparatus read and execute the program. This processing can be realized. Further, it can also be realized by a circuit (for example, an ASIC) that realizes one or more functions.
As described above, the present invention has been described with the embodiment. However, the above embodiment is merely an example of the embodiment in carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention is interpreted in a limited manner. It must not be. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical idea or the main features.

１０タンディッシュ、１１ノズル、１２ストッパ、１３鋳型、１４溶鋼、１００レベル管理システム、１１０渦流レベル計、１２０レベル計アンプ盤、１３０測温計、１４０制御装置、１５０特性算出装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Tundish, 11 nozzles, 12 stoppers, 13 molds, 14 molten steel, 100 level control system, 110 eddy current level meter, 120 level meter amplifier board, 130 temperature gauge, 140 control device, 150 characteristic calculation device

Claims

A level measurement system for measuring the level of molten steel injected into the mold,
An eddy current level meter that outputs an output voltage according to the level of molten steel,
A thermometer including a plurality of temperature measuring elements provided in the mold,
Level calculation means for calculating the level of molten steel based on the measurement result of the thermometer,
Pair data for acquiring paired data consisting of first data based on the level of molten steel calculated by the level calculating means and second data based on the output voltage of the eddy current level meter in a state where molten steel is injected into the mold. Acquisition means;
Based on the plurality of pair data acquired by the pair data acquisition unit, a characteristic calculation unit that calculates an eddy current level characteristic that is a relationship between a level of molten steel and an output voltage of the eddy current level meter,
Measuring means for measuring a level of molten steel from an output voltage of the eddy current level meter based on the eddy current level characteristics calculated by the characteristic calculating means.

The level measuring system according to claim 1, wherein the characteristic calculating means calculates a constant A, a constant B, a constant C, and a constant D in order to express the eddy current level meter characteristic by the following equation.
(Output voltage of eddy current level meter) = exp (A−B × (level of molten steel) ^D ) + C

Further comprising initial data acquisition means for acquiring initial data based on the output voltage of the eddy current level meter before molten steel is injected into the mold,
3. The level measurement system according to claim 2, wherein the characteristic calculation unit sets the initial data as the constant C.

4. The level measurement system according to claim 3, wherein the pair data acquisition unit acquires three or more sets of the pair data.

5. The apparatus according to claim 1, wherein the first data is an average value of the level of the molten steel calculated by the level calculation unit, and the second data is an average value of an output voltage of the eddy current level meter. 6. 2. The level measurement system according to claim 1.

An information processing device that calculates a vortex level meter characteristic that is a relationship between the level of molten steel and an output voltage of an eddy current level meter that outputs an output voltage corresponding to the level of molten steel injected into a mold,
A plurality of first data based on the level of molten steel calculated from measurement results of a thermometer including a plurality of temperature measuring elements provided on the mold, and a plurality of second data based on an output voltage of the eddy current level meter. An information processing apparatus comprising: a characteristic calculating unit configured to calculate an eddy current level meter characteristic that is a relationship between a level of molten steel and an output voltage of the eddy current level meter based on paired data.

A measuring method for measuring the level of molten steel using an eddy current level meter that outputs an output voltage according to the level of molten steel,
A level calculation step of calculating the level of molten steel based on a measurement result of a thermometer including a plurality of temperature measurement elements provided in the mold,
Pair data for acquiring paired data composed of first data based on the level of molten steel calculated in the level calculation step and second data based on the output voltage of the eddy current level meter in a state where molten steel is injected into the mold. An acquisition step;
A characteristic calculating step of calculating an eddy current level meter characteristic that is a relationship between a level of molten steel and an output voltage of the eddy current level meter, based on the plurality of pair data obtained in the pair data obtaining step,
A measuring step of measuring a level of molten steel from an output voltage of the eddy current level meter based on the eddy current level characteristics calculated in the characteristic calculating step.

An eddy current level meter that outputs an output voltage according to the level of molten steel, and a thermometer including a plurality of temperature measuring elements provided in a mold, for controlling a level measurement system that can measure the level of molten steel A program,
A level calculation step of calculating the level of molten steel based on the measurement result of the thermometer,
Pair data for acquiring paired data composed of first data based on the level of molten steel calculated in the level calculation step and second data based on the output voltage of the eddy current level meter in a state where molten steel is injected into the mold. An acquisition step;
A characteristic calculating step of calculating an eddy current level meter characteristic that is a relationship between a level of molten steel and an output voltage of the eddy current level meter, based on the plurality of pair data obtained in the pair data obtaining step,
A measuring step for measuring a level of molten steel from an output voltage of the eddy current level meter based on the eddy current level characteristics calculated in the characteristic calculating step.