涡流式铸模液位测定装置和铸模液位测定方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及在连续铸造设备中使用的满流式铸模液位测定装置和铸模液位测定 方法。
【背景技术】
[0002] 连续铸造设备是用于将烙融金属连续地注入铸模使其冷却/凝固而制造出规定 的形状的铸件的设备。在连续铸造设备中，对铸模内的烙融金属的表面的液位、即铸模液位 进行测定并进行控制对于提高制造出的铸件的质量运方面非常重要。
[0003] 因产生在铸模内的烙融金属的表面上的满电流而由检测线圈感应的电压的强度 会根据检测线圈与烙融金属的表面之间的距离而发生变化，满流式铸模液位测定装置利用 该性质对铸模内的烙融金属的表面的液位进行测定。满流式铸模液位测定装置在响应性上 优越，适于铸模内的烙融金属的表面的液位的高精度的控制，但是容易受到周围的溫度和 电磁性环境的影响。因此，在满流式铸模液位测定装置中，校正（校准）非常重要。作为现 有的满流式铸模液位测定装置的校正方法，开发出使用基于操作者的目视的测定值等的方 法（例如，专利文献1)、使用热电偶式的铸模液位计的方法（例如，专利文献2)、使用电极 式液位计的方法（例如，专利文献3)等。但是，任意一种方法的精度并不足够，并且，无法 应对连续铸造工艺中的中间包（tundish)的上升下降或板材铸模中的宽度调整等动态干 扰因素。特别是在霜化巧等小截面铸模的情况下，中间包的上升下降对满流式铸模液位测 定装置的测定的影响很显著，成为提高测定精度的障碍。
[0004] 并且，还提出一种利用因铸模振荡产生的信号来确定铸模液位测定装置的特性的 方法（专利文献4)。但是，专利文献4的方法存在W下的问题。由于铸模液位测定装置用于 控制烙融金属对铸模的注入量，因此测定值的误差有可能造成较大的事故。因此，连续铸造 工艺中的铸模液位测定装置的校正需要一边确认校正的可靠性和安全性一边实施。但是， 在专利文献4中，关于在连续铸造工艺中一边确认校正的可靠性和安全性一边如何实施铸 模液位测定装置的校正的情况没有任何公开。因此，专利文献4的方法实际上无法应用于 连续铸造工艺中的校正。并且，在专利文献4的方法中，如图4所示，通过校正电路12进行 前馈型的校正，与本发明不同没有对正反馈率进行修正。关于本发明在后面详细地进行说 明。 阳〇化]运样，根据W往的任意一种方法，都无法一边应对连续铸造工艺中的环境变化一 边确保足够的测定精度。
[0006] 专利文献1 :日本特开昭61-239120号公报
[0007] 专利文献2 :日本特开平2-140621号公报
[0008] 专利文献3 :日本特开平8-233632号公报
[0009] 专利文献4 :日本特开昭60-216959号公报
【发明内容】
[0010] 因此，需要一种满流式铸模液位测定装置和测定方法，在连续铸造工艺中，能够一 边确认校正的可靠性和安全性一边实施铸模液位测定装置的校正来确保足够的测定精度。
[0011] 本发明的第1方式的满流式铸模液位测定装置对铸模内的烙融金属的液位进行 测定，所述满流式铸模液位测定装置具备：检测部，其具有线圈，所述线圈对因铸模液位的 变化引起的阻抗值的变化进行检测；放大部，其放大该检测部的输出；诱注前校正部，其在 诱注前的环境下，确定该放大部的正反馈率的基准值；W及铸模振荡信号校正部，其求出正 反馈率为该基准值的情况下的、与铸模振荡的已知振幅对应的该满流式铸模液位测定装置 的输出信号的差值即基准差值，并根据铸模振荡时的该满流式铸模液位测定装置的输出的 最大值与最小值之间的差值和该基准差值求出测定的偏差，W将修正后的正反馈率限制在 该基准值的周围的规定的范围内并减小所述测定的偏差的方式对正反馈率进行修正。
[0012] 由于本方式的满流式铸模液位测定装置使用满流式铸模液位测定装置的输出的 变化量W及铸模振荡的已知振幅的值来进行校正，因此实现高精度。并且，由于使用满流式 铸模液位测定装置自身的输出来进行校正，因此校正不需要热电偶式的铸模液位计或电极 式液位计等其他类型的液位计。
[0013] 此外，由于求出将通过诱注前校正确定的正反馈率设为基准值的测定的偏差，因 此在连续铸造工艺中，能够一边确认校正的可靠性和安全性，一边实施铸模液位测定装置 的校正。
[0014] 本发明的第1方式的第1实施方式的满流式铸模液位测定装置还具备显示所述测 定的偏差的显示部。
[0015] 根据本实施方式的满流式铸模液位测定装置，在连续铸造工艺中，操作者能够通 过显示部了解测定装置的测定的偏差。
[0016] 本发明的第1方式的第2实施方式的满流式铸模液位测定装置构成为根据铸模振 荡的周期来变更所述规定的范围。
[0017] 根据本实施方式，例如，在周期较长的情况下，相比周期较短的情况减小上述的规 定的范围，由此能够更安全地实施校正。
[0018] 在本发明的第1方式的第3实施方式的满流式铸模液位测定装置构成为：所述铸 模振荡信号校正部对正反馈率进行了修正后，当在规定的期间内所述测定的偏差没有进入 规定的范围内的情况下，该铸模振荡信号校正部将正反馈率设为基准值。
[0019] 根据本实施方式的满流式铸模液位测定装置，当在校正的过程中测定装置的偏差 量变得比较大的情况下，暂时将正反馈率设为基准值而进行校正，由此能够加快偏差量的 校正。
[0020] 在本发明的第1方式的第4实施方式的满流式铸模液位测定装置中构成为：该铸 模振荡信号校正部在铸模振荡的期间中依次地求出该测定装置的输出的最大值与最小值 之间的差W及所述测定的偏差。
[0021] 根据本实施方式的满流式铸模液位测定装置，能够在连续铸造工艺的拔模期间依 次地实施校正。因此，能够充分地应对铸造中的中间包的上升下降或板材铸模中的宽度调 整等动态干扰因素。
[0022] 在本发明的第1方式的第5实施方式的满流式铸模液位测定装置中构成为：该铸 模振荡信号校正部从外部接收表不铸模振荡的循环动作的信号，并根据该表不铸模振荡的 循环动作的信号确定进行基于铸模振荡的校正的期间。
[0023] 本实施方式的满流式铸模液位测定装置通过参照表示从外部接收到的铸模振荡 的循环动作的信号，而能够适当地判断铸模振荡期间中的校正的开始和结束时刻。运里，表 示铸模振荡的循环动作的信号包含与铸模振荡的循环动作成比例的信号和铸模振荡的逆 相位的信号。
[0024] 在本发明的第1方式的第6实施方式的满流式铸模液位测定装置中构成为：该铸 模振荡信号校正部根据来自外部的输入确定铸模振荡的振幅的值。
[0025] 本实施方式的满流式铸模液位测定装置根据来自外部的输入确定铸模振荡的振 幅的值，使用该振幅的值来进行校正，由此能够实现较高的精度。
[00%] 本发明的第1方式的第7实施方式的满流式铸模液位测定装置还具备滤波器，该 滤波器被设定为仅检测基于铸模振荡的成分，所述满流式铸模液位测定装置构成为：该铸 模振荡信号校正部在求出铸模振荡时的该测定装置的输出的最大值与最小值之间的差时， 使用通过该滤波器后的信号。
[0027] 本实施方式的满流式铸模液位测定装置使用通过滤波器后的信号，由此能够去除 因铸模振荡W外的烙融金属面的变动引起的干扰的影响，所述滤波器设定为仅检测基于铸 模振荡的成分。
[0028] 在本发明的第2方式的铸模液位测定方法中，利用满流式铸模液位测定装置对铸 模内的烙融金属的液位进行测定，所述铸模液位测定方法包含如下步骤：在诱注前的环境 下确定该测定装置的放大部的正反馈率的基准值；利用该测定装置的线圈对因铸模液位的 变化引起的阻抗值的变化进行检测；利用该放大部对与该阻抗值的变化对应的电压进行放 大；求出正反馈率为该基准值的情况下的、与铸模振荡的已知振幅对应的该测定装置的输 出信号的差值即基准差值，并根据铸模振荡时的该测定装置的输出的最大值与最小值之间 的差值和该基准差值求出测定的偏差；W及W将修正后的正反馈率限制在该基准值的周围 的规定的范围内并减小所述测定的偏差的方式对正反馈率进行修正。
[0029] 在本方式的铸模液位测定方法中，由于使用满流式铸模液位测定装置的输出的变 化量W及铸模振荡的已知振幅的值来进行校正，因此实现高精度。并且，由