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JP2011177724A - Eddy-current-type molten metal level detector - Google Patents

Eddy-current-type molten metal level detector Download PDF

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JP2011177724A
JP2011177724A JP2010042181A JP2010042181A JP2011177724A JP 2011177724 A JP2011177724 A JP 2011177724A JP 2010042181 A JP2010042181 A JP 2010042181A JP 2010042181 A JP2010042181 A JP 2010042181A JP 2011177724 A JP2011177724 A JP 2011177724A
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JP
Japan
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molten metal
support tube
level detector
probe
eddy current
Prior art date
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Pending
Application number
JP2010042181A
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Japanese (ja)
Inventor
Motohiro Okade
元宏 岡出
Satoru Fujii
哲 藤井
Tetsutaro Nakagawa
徹太郎 中川
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Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
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Publication date
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Abstract

【課題】 信頼性の高い渦電流式溶湯金属レベル検知器を提供する。
【解決手段】 プローブ部8を保持する支持管12を耐熱性、耐食性、耐酸化性、耐アルミニウム反応性を有する部材で構成し、かつプローブ部8をアルミナ繊維やシリカ繊維の単体、又は両素材を含む混合繊維や織布15で被覆する構成として耐衝撃性を向上させる構成とした。また、プローブ部8をボビン9のフランジ部と支持管のフランジ部12bを係止した状態で、支持管のネジ部12aに取り付けたナット13で挟み込んで保持することにより、プローブ部8を構成する部品類が溶湯金属上に落下しない構成とした。
【選択図】 図2
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a highly reliable eddy current type molten metal level detector.
SOLUTION: A support tube 12 for holding a probe part 8 is constituted by a member having heat resistance, corrosion resistance, oxidation resistance, and aluminum resistance, and the probe part 8 is made of alumina fiber or silica fiber alone or both materials. As a configuration to be coated with mixed fibers containing woven fabric or woven fabric 15, impact resistance is improved. Further, the probe portion 8 is configured by being sandwiched and held by a nut 13 attached to the screw portion 12a of the support tube while the flange portion 12b of the support tube and the flange portion 12b of the support tube are locked. The parts are configured not to fall on the molten metal.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、溶湯金属炉または鋳造機の鋳型内の溶湯金属表面位置を検知する溶湯金属レベル検知器に関する。   The present invention relates to a molten metal level detector for detecting a surface position of a molten metal in a mold of a molten metal furnace or a casting machine.

従来、溶融金属(例えば、アルミニウム)の溶湯金属炉または鋳造機の鋳型内の溶湯金属の表面位置を検知する渦電流式溶湯金属レベル検知器が、特許文献1、特許文献2にて知られている。   Conventionally, an eddy current type molten metal level detector for detecting a surface position of a molten metal in a molten metal furnace (for example, aluminum) or a mold of a casting machine is known in Patent Document 1 and Patent Document 2. Yes.

従来の渦電流式溶湯金属レベル検知器は、プローブ部内に埋設されたコイルには高周波電流が給電されコイルから交流磁界を発生し、プローブ部が溶湯金属表面に近付いた場合、導電性を有する溶湯金属の表面付近に渦電流が誘起されて交流磁界が発生する。すると、溶湯金属表面付近の交流磁界がコイルの交流磁界に干渉してコイルの交流磁界を減衰させる。この際、交流磁界の減衰量はプローブ部と溶湯金属表面間の距離に対し、強い相関を有する。そのため、コイルの交流磁界の減衰量を計測することによって、プローブ部からの溶湯金属表面位置を精度良く計測することが可能となる。   A conventional eddy current type molten metal level detector has a high-frequency current supplied to a coil embedded in a probe unit to generate an alternating magnetic field from the coil, and when the probe unit approaches the molten metal surface, the molten metal has conductivity. An eddy current is induced near the surface of the metal to generate an alternating magnetic field. Then, the alternating magnetic field near the molten metal surface interferes with the alternating magnetic field of the coil and attenuates the alternating magnetic field of the coil. At this time, the attenuation amount of the alternating magnetic field has a strong correlation with the distance between the probe portion and the molten metal surface. Therefore, it is possible to accurately measure the position of the molten metal surface from the probe portion by measuring the attenuation amount of the alternating magnetic field of the coil.

また、他に溶湯金属炉の溶湯金属表面位置を検知する方法として、特許文献3に示されるものが知られている。特許文献3に示されるものは、棒状の導通部を有するセンサが溶湯金属と接触し導通を検知し、溶湯金属表面位置を検出する。   As another method for detecting the position of the molten metal surface of the molten metal furnace, the method disclosed in Patent Document 3 is known. As for what is shown by patent document 3, the sensor which has a rod-shaped conduction | electrical_connection part contacts a molten metal, detects conduction | electrical_connection, and detects a molten metal surface position.

特開昭60−158952号公報JP 60-158952 A 特開平08−086683号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-068683 特開2005−189504号公報JP 2005-189504 A

特許文献1に示される装置においては、プローブ部の測定コイルを溶湯金属の熱から保護するために、支持管の下端面に四フッ化エチレン樹脂キャップを取り付けている。測定時にキャップが万一外れた場合には、測定コイルが溶湯金属上に落下してしまうおそれがある。また、四フッ化エチレン樹脂は溶湯金属からの熱に対して長時間耐えることは難しい。更に、キャップ内の測定コイルを熱から保護するために、キャップ内に空気等の気体を送り込んで温度上昇を防いでいる。このため、空気源が別途必要となり、支持管には複数の空気通路を設ける必要があり、コストアップとなってしまう。コイル材料は高温と新鮮な空気によって酸化が促進されるため長時間の使用において減容が起こり、検出器としての精度や寿命に影響が発生してしまう。   In the apparatus disclosed in Patent Document 1, a tetrafluoroethylene resin cap is attached to the lower end surface of the support tube in order to protect the measurement coil of the probe unit from the heat of the molten metal. If the cap is removed during measurement, the measuring coil may fall on the molten metal. In addition, it is difficult for the tetrafluoroethylene resin to withstand the heat from the molten metal for a long time. Furthermore, in order to protect the measuring coil in the cap from heat, a gas such as air is sent into the cap to prevent a temperature rise. For this reason, an air source is separately required, and it is necessary to provide a plurality of air passages in the support tube, resulting in an increase in cost. Since the coil material is accelerated by high temperature and fresh air, the volume of the coil material is reduced during long-term use, which affects the accuracy and life of the detector.

また、特許文献2に示される装置においては、プローブ部のコイルや高温遮断用外筒体をネジ類などで取り付けている。このため、ネジ類などが万一外れた場合、コイルや高温遮断用外筒体は溶湯金属上に落下してしまう。またセラミックス製の高温遮断用外筒体でコイルを囲んでいるため、衝突などによる衝撃力によって破損し易いという弱点を有する。さらに該高温遮断用外筒体内のコイルを熱から保護するために高温遮断用外筒体内へ空気を送り込んで温度上昇を防いでいるため、空気源が必要となり、支持アームには空気通路を設ける必要があり、冷却用空気ダクトなども必要となる。またコイル材料は高温と新鮮な空気によって酸化が促進されるため長時間の使用において減容が起こり検出器としての精度や寿命に影響が出てくる。   Moreover, in the apparatus shown by patent document 2, the coil of a probe part and the outer cylinder for high temperature interruption | blocking are attached with screws. For this reason, when screws etc. come off, a coil and the outer cylinder for high temperature interruption | blocking will fall on a molten metal. Further, since the coil is surrounded by a ceramic high temperature shut-off outer cylinder, it has a weak point that it is easily damaged by an impact force due to a collision or the like. Further, in order to protect the coil in the high temperature cutoff outer cylinder from heat, air is sent into the high temperature cutoff outer cylinder to prevent the temperature from rising. Therefore, an air source is required, and an air passage is provided in the support arm. It is necessary, and a cooling air duct is also required. In addition, since the coil material is accelerated by high temperature and fresh air, the volume of the coil material is reduced and the accuracy and life of the detector are affected.

特許文献3に示される装置においては、棒状の導通部を有するセンサを直接溶湯金属に接触しているため、溶湯金属の凝固によるつららが発生し易くなる。これを防止するためセンサ本体に衝撃を与える衝撃付与部材を備える必要がある。しかし、この方法では溶湯金属の凝固によるつららが完全に取り除けないことと、センサへの衝撃により検出器としての精度や寿命に影響が発生する。   In the apparatus shown in Patent Document 3, since a sensor having a rod-like conduction part is in direct contact with the molten metal, icicles due to solidification of the molten metal are likely to occur. In order to prevent this, it is necessary to provide an impact applying member that applies an impact to the sensor body. However, with this method, icicles due to solidification of the molten metal cannot be completely removed, and the impact on the sensor affects the accuracy and life of the detector.

そこで、本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたものであり、従来に比べて、信頼性の高い渦電流式溶湯金属レベル検知器を提供することを技術的課題とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the conventional problems, and an object of the present invention is to provide an eddy current type molten metal level detector that is more reliable than the conventional one.

上記した技術的課題を解決するために講じた技術的手段は、溶湯金属炉または鋳造機の鋳型内の溶湯金属の湯面からの高さを、渦電流を用いて検出する渦電流式溶湯金属レベル検知器において、セラミックスから成るボビンと、該ボビンの周囲にコイルが巻かれ、該コイルに電圧を印加することにより前記湯面に対し渦電流を発生させるプローブ部と、該プローブ部を支持し、耐熱材料から成る支持管と、前記プローブ部は前記支持管に支持された状態で、周囲を覆う繊維強化セラミックスを備える構成とした。    Technical measures taken in order to solve the above technical problems include an eddy current type molten metal that uses eddy currents to detect the height of the molten metal in the mold of a molten metal furnace or casting machine from the surface of the molten metal. In the level detector, a bobbin made of ceramics, a coil wound around the bobbin, and applying a voltage to the coil to generate an eddy current on the molten metal surface, and supporting the probe unit The support tube made of a heat-resistant material and the probe portion are configured to include fiber reinforced ceramics covering the periphery while being supported by the support tube.

この場合、セラミックスから成るボビンは溶湯金属に対して反応し難く、溶湯金属の温度よりも融点が高い材料、例えば、ジルコニア、シリカ、マグネシア、リン酸マグネシウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、炭化ケイ素の単体、又はこれらの中で2種類以上の成分を含むセラミックスとする。    In this case, the bobbin made of ceramics hardly reacts with the molten metal, and a material having a melting point higher than that of the molten metal, for example, zirconia, silica, magnesia, magnesium phosphate, boron nitride, silicon nitride, silicon carbide alone Or a ceramic containing two or more components among them.

また、支持管を構成する金属材料は、溶湯金属に対して反応に難く、溶湯金属温度よりも融点が高く、耐食性、耐酸化性のある材料、例えば、ニッケル、クロム、鉄を含む合金であったり、該合金を基材として該合金にモリブデン、アルミニウム、ニオブ、タンタルの内、少なくとも1種類以上を含む材質とする。    The metal material constituting the support tube is a material that is difficult to react with the molten metal, has a melting point higher than the molten metal temperature, and has corrosion resistance and oxidation resistance, such as an alloy containing nickel, chromium, and iron. Alternatively, the alloy is used as a base material and the alloy contains at least one of molybdenum, aluminum, niobium, and tantalum.

また、プローブ部の表面は溶湯金属に対して反応し難く、溶湯金属温度よりも融点が高い材料のセラミックスでコーティングされ、繊維強化セラミックスであると良い。前記繊維は、アルミナ繊維やシリカ繊維の単体、又は両素材を含む混合繊維の織布とすると良い。    Further, the surface of the probe part is preferably made of fiber reinforced ceramic, which is hard to react with the molten metal and is coated with a ceramic material having a melting point higher than the molten metal temperature. The fibers may be alumina fibers or silica fibers alone or a mixed fiber woven fabric containing both materials.

上記構成において、前記支持管は端部にフランジを有し、該フランジにて前記ボビンを係止した状態で、前記支持管に対して前記プローブ部が位置決めされている構成とすると良い。   In the above configuration, the support tube may have a flange at an end, and the probe unit may be positioned with respect to the support tube in a state where the bobbin is locked by the flange.

また、前記繊維強化セラミックス内の前記支持管と前記ボビンとの間にはナットが介在し、該ナットにより位置決めされていると良い。これにより、プローブ部をボビンのフランジ部と支持管のフランジ部を係止した状態で、支持管のネジ部に取り付けたナットで挟み込んで保持される構成とすると良い。   Further, it is preferable that a nut is interposed between the support tube and the bobbin in the fiber reinforced ceramic and positioned by the nut. Accordingly, it is preferable that the probe portion is sandwiched and held by the nut attached to the screw portion of the support tube in a state where the flange portion of the bobbin and the flange portion of the support tube are locked.

本発明によれば、高温の溶湯金属の表面高さを渦電流を発生させるプローブ部およびプローブ部を支持する支持管に対し、周囲を繊維強化セラミックスにて覆うことにより、耐熱性、耐食性、耐酸化性を持たせることができる。これによって、プローブ部の変形も発生せず、機械的に長時間の使用に耐えることが可能となる。プローブ部の最外皮を繊維強化セラミックスにて補強することにより、耐衝撃性を向上させることが可能となる。また、プローブ部内のコイルをセラミックス材料でコーティングすることにより高温から保護することができる。更に、高温になった場合でも腐食性ガスや空気と接触しないのでコイル線材は短絡や減容を起こすことが無く初期の電気的特性を長時間維持することができ、溶湯金属の表面位置を高い精度で測定可能となる。更に、本発明によれば、プローブ部をボビンのフランジと支持管のフランジで係止された状態で、支持管のネジ部に取り付けたナットで挟み込んで保持することにより、万一ナットが緩んだ場合でも周囲が繊維強化セラミックスにて覆われているため、プローブ部を構成する部品類が溶湯金属上に落下することを防止し信頼性が向上する。   According to the present invention, the surface height of the high-temperature molten metal is covered with the fiber reinforced ceramics around the probe part that generates eddy current and the support tube that supports the probe part, thereby providing heat resistance, corrosion resistance, and acid resistance. It is possible to give it. As a result, deformation of the probe portion does not occur, and it is possible to withstand mechanical use for a long time. By reinforcing the outermost skin of the probe portion with fiber reinforced ceramics, it is possible to improve impact resistance. Moreover, it can protect from a high temperature by coating the coil in a probe part with a ceramic material. In addition, even when the temperature becomes high, the coil wire does not come into contact with corrosive gas or air, so the coil wire can maintain the initial electrical characteristics for a long time without causing a short circuit or volume reduction, and the surface position of the molten metal is high. It becomes possible to measure with accuracy. Furthermore, according to the present invention, the nut is loosened by holding the probe portion with the nut attached to the screw portion of the support tube while being held by the flange of the bobbin and the flange of the support tube. Even in this case, since the periphery is covered with fiber reinforced ceramics, the components constituting the probe portion are prevented from falling on the molten metal, and the reliability is improved.

以上のことから、坩堝内の溶湯金属表面位置を高い精度で測定可能となるため鋳造時にラドルで汲み取る溶湯金属量がばらつくことなく正しく安定するので生産上の不良発生が低減できる。   From the above, since the position of the molten metal surface in the crucible can be measured with high accuracy, the amount of molten metal pumped by the ladle at the time of casting is correctly stabilized without variation, and the occurrence of defects in production can be reduced.

本発明の実施形態1における渦電流式溶湯金属レベル検知器を金属の溶湯金属炉または保持炉に適用した場合の構成図である。It is a block diagram at the time of applying the eddy current type molten metal level detector in Embodiment 1 of this invention to a metal molten metal furnace or a holding furnace. 図1に示す渦電流式溶湯金属レベル検知器の構成を表した断面図である。It is sectional drawing showing the structure of the eddy current type molten metal level detector shown in FIG. 本発明の実施形態2における渦電流式溶湯金属レベル検知器を鋳造機の鋳型内に適用した場合の断面図である。It is sectional drawing at the time of applying the eddy current type molten metal level detector in Embodiment 2 of this invention in the casting_mold | template of a casting machine.

以下、本発明にかかる渦電流式溶湯金属レベル検知器(以下、レベル検知器と称する)の実施の形態について、図面を参照して説明する。   Embodiments of an eddy current type molten metal level detector (hereinafter referred to as a level detector) according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

(実施形態1)
図1は金属の溶湯金属炉または保持炉にレベル検知器を適用した場合の構成図である。図1において、ダイカスト鋳造や重力鋳造等の炉は炉体外壁1と燃焼部3で囲まれた坩堝2を備え、溶湯を汲み上げるラドル6で溶湯金属(例えば、アルミニウム等)4を所定量汲み取る際にラドル6の汲み取り停止位置を決定するため、レベル検知器7が設けられている。レベル検知器7は、ロッド31を介してラドル6と一緒にロボットアーム5の先端に取り付けられた支持部材30により、ラドル6の近傍に対向して支持されている。このレベル検知器7によって坩堝2内の溶湯金属4の表面位置4aをレベル検知器7により検知し、レベル検知器7から電気的につながった計測部17にて検出される構成となっている。計測部17はロボットアーム5を図1に示す上下方向に制御するとすると共にラドル6をロッド31に対して自動で回動させる制御装置20にケーブル21を介して電気的に接続されている。制御装置20は計測部17からの情報を受けて、ケーブル22を介してロボットアーム5に指示を出し、ロボットアーム5を上下方向に動かすと共に、ラドル6をロッド31の接続点を中心に回動させることにより溶湯を組み上げたり、ラドル6内の溶湯を流し出すことが可能である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a configuration diagram when a level detector is applied to a molten metal metal furnace or a holding furnace. In FIG. 1, a furnace such as die casting or gravity casting includes a crucible 2 surrounded by a furnace body outer wall 1 and a combustion part 3, and when a predetermined amount of molten metal (for example, aluminum) 4 is pumped by a ladle 6 that pumps molten metal. In addition, a level detector 7 is provided for determining the position where the ladle 6 is stopped from being pumped. The level detector 7 is supported in the vicinity of the ladle 6 by a support member 30 attached to the tip of the robot arm 5 together with the ladle 6 via the rod 31. The level detector 7 detects the surface position 4 a of the molten metal 4 in the crucible 2 with the level detector 7, and is detected by a measuring unit 17 electrically connected to the level detector 7. The measuring unit 17 controls the robot arm 5 in the vertical direction shown in FIG. 1 and is electrically connected via a cable 21 to a control device 20 that automatically rotates the ladle 6 with respect to the rod 31. The control device 20 receives information from the measuring unit 17 and issues an instruction to the robot arm 5 through the cable 22 to move the robot arm 5 in the vertical direction and rotate the ladle 6 around the connection point of the rod 31. As a result, the molten metal can be assembled or the molten metal in the ladle 6 can be poured out.

レベル検知器7により溶湯金属4の表面位置4aが所定値(例えば、20〜40cm)になった時、制御装置20はロボットアーム5で支持されたラドル6で汲み取って図示しない金型へ運ばれるよう指示を出す構成となっている。   When the surface position 4a of the molten metal 4 reaches a predetermined value (for example, 20 to 40 cm) by the level detector 7, the control device 20 is pumped by the ladle 6 supported by the robot arm 5 and is carried to a mold (not shown). It is the composition which issues the instruction.

次に、本発明のレベル検知器7の構成について図2で説明する。   Next, the configuration of the level detector 7 of the present invention will be described with reference to FIG.

図2において、レベル検知器7において溶湯金属4の表面位置4aを検出するプローブ部8は円筒状を呈する。プローブ部8は、径方向の中央に穴が貫通して形成されたドーナツ形状のセラミックスから成るボビン9と、ボビン9の外周部の周面に螺旋状の凹部が形成され、この凹部にコイル線材(コイル)10を埋設している。コイルを埋設したボビン9は熱や腐食性ガスおよび酸化を引き起こす外部環境から確実に保護するため円筒状の周面をセラミックスコーティング材11でコーティング膜を作りコーティングしている。   In FIG. 2, the probe part 8 which detects the surface position 4a of the molten metal 4 in the level detector 7 has a cylindrical shape. The probe portion 8 has a bobbin 9 made of a donut-shaped ceramic formed with a hole penetrating in the center in the radial direction, and a helical recess formed in the outer peripheral surface of the bobbin 9, and a coil wire rod is formed in the recess. (Coil) 10 is embedded. The bobbin 9 in which the coil is embedded has a cylindrical peripheral surface coated with a ceramic coating material 11 so as to be surely protected from heat, corrosive gas, and an external environment causing oxidation.

プローブ部8と、先端が径方向にフランジを有するパイプ状の支持管12は、ボビン9の内径方向に突出するフランジ9aと支持管12の外径方向に突出するフランジ12bで軸方向が係止されている。パイプ状の支持管12における外周の一部となる所定位置にはネジ部12aが形成されている。支持管12のネジ部12aに取り付けたナット13でボビン9の支持管12に対する位置が位置決めされ、ナット13とフランジ12bによりボビン9を所定位置にて挟み込んで保持している。ボビン9の内径側に形成されフランジ9aにより段状となった空間14には、隙間を埋めるようにセラミックスモールド材が充填されている。プローブ部8の最外皮は、アルミナ繊維とシリカ繊維混合繊維で被覆した後、表面をセラミックスコーティングして繊維強化セラミックス15にして、耐衝撃性を確保している。この構成において、コイル線材10の両端は高周波ケーブル16で信号を伝播する2本の線10a,10b(例えば、信号線および接地線)にそれぞれ半田付けされ、電気的に接続されている。高周波ケーブル16の支持管12を通過する領域は耐熱性および絶縁性の良いセラミックス碍子19で表面が被覆されている。支持管12内の高周波ケーブル16は空間14内に充填されたセラミックスモールド材18によって動かないように保持されていると良い。   The probe portion 8 and the pipe-shaped support tube 12 having a distal end having a flange in the radial direction are locked in the axial direction by a flange 9 a protruding in the inner diameter direction of the bobbin 9 and a flange 12 b protruding in the outer diameter direction of the support tube 12. Has been. A threaded portion 12 a is formed at a predetermined position that is a part of the outer periphery of the pipe-shaped support tube 12. The position of the bobbin 9 with respect to the support tube 12 is positioned by a nut 13 attached to the screw portion 12a of the support tube 12, and the bobbin 9 is sandwiched and held at a predetermined position by the nut 13 and the flange 12b. A space 14 formed on the inner diameter side of the bobbin 9 and stepped by the flange 9a is filled with a ceramic mold material so as to fill the gap. The outermost skin of the probe portion 8 is coated with alumina fiber and silica fiber mixed fibers, and then the surface is coated with ceramics to form fiber reinforced ceramics 15 to ensure impact resistance. In this configuration, both ends of the coil wire 10 are soldered and electrically connected to two wires 10a and 10b (for example, a signal wire and a ground wire) that propagate signals through the high-frequency cable 16. The surface of the high-frequency cable 16 passing through the support tube 12 is covered with a ceramic insulator 19 having good heat resistance and insulation. The high-frequency cable 16 in the support tube 12 is preferably held so as not to move by the ceramic mold material 18 filled in the space 14.

コイル線材10に電気的に接続された高周波ケーブル16の他端は、内部に高周波発信器17aと信号を増幅するアンプ17bと演算・表示ユニット17cを備えた計測部17に電気的に接続されている構成となっている。   The other end of the high-frequency cable 16 that is electrically connected to the coil wire 10 is electrically connected to a measurement unit 17 that includes a high-frequency transmitter 17a, an amplifier 17b that amplifies the signal, and an arithmetic / display unit 17c. It is the composition which is.

高周波ケーブル16は、中心に第1導電体があり、第1導電体の外側に耐熱絶縁体を設け、耐熱絶縁体の外周に第2導電体、そして、最外皮にガラス繊維製絶縁体を備えたものを用いている。この場合、耐熱絶縁体の厚さを第1及び第2導電体が互いに短絡しないような厚さまで薄くすると良い。これにより、高周波ケーブル16のコンダクタンスをできるだけ低く抑えることができるので、プローブ部8での検出能力を向上させることができる。   The high-frequency cable 16 has a first conductor in the center, a heat-resistant insulator is provided outside the first conductor, a second conductor is provided on the outer periphery of the heat-resistant insulator, and a glass fiber insulator is provided on the outermost skin. Is used. In this case, it is preferable to reduce the thickness of the heat resistant insulator to such a thickness that the first and second conductors do not short-circuit each other. Thereby, since the conductance of the high frequency cable 16 can be kept as low as possible, the detection capability of the probe unit 8 can be improved.

このような構成のレベル検知器7は計測部17からの指示により高周波ケーブル16を介してコイル線材10に所定電圧が高周波で印加される。そして、高周波が印加されプローブ部8が溶湯金属4の表面に近づくと、導電性を有する溶湯金属4の表面付近に渦電流が誘起されて交流磁界が発生する。溶湯金属4の表面付近の交流磁界がコイルの交流磁界に干渉してコイルの交流磁界を減衰させることにより、コイルの交流磁界の減衰量を計測することにより、図1に示す溶湯4までの高さを精度良く検出することができる。ここでは、このように渦電流式の溶湯高さの検出方法については、上記した従来技術等で公知であるため、詳細な説明は省略する。   In the level detector 7 having such a configuration, a predetermined voltage is applied to the coil wire 10 at a high frequency via the high-frequency cable 16 according to an instruction from the measurement unit 17. When a high frequency is applied and the probe portion 8 approaches the surface of the molten metal 4, an eddy current is induced near the surface of the molten metal 4 having conductivity, and an alternating magnetic field is generated. The AC magnetic field in the vicinity of the surface of the molten metal 4 interferes with the AC magnetic field of the coil and attenuates the AC magnetic field of the coil, thereby measuring the attenuation amount of the AC magnetic field of the coil. Can be detected with high accuracy. Here, since the detection method of the eddy current type molten metal height is known in the above-described prior art and the like, detailed description thereof will be omitted.

以上のような構成にすることにより、プローブ部8を支持する支持管7に対し、周囲を繊維強化セラミックスにて覆うことにより、耐熱性、耐食性、耐酸化性、耐アルミニウム反応性等を持たせることができる。これによって、プローブ部8の変形も無く機械的に長時間の使用に耐えることが可能となる。プローブ部8の最外皮を繊維強化セラミックスにて補強することにより、耐衝撃性を向上させることが可能となる。更に、高温になった場合でも腐食性ガスや空気と接触しないのでコイル線材10は短絡や減容を起こすことが無く初期の電気的特性を長時間維持することができ、溶湯金属の表面位置を高い精度で測定可能となる。   With the above-described configuration, the support tube 7 that supports the probe portion 8 is covered with fiber reinforced ceramics to have heat resistance, corrosion resistance, oxidation resistance, aluminum resistance, and the like. be able to. As a result, it is possible to withstand long-term mechanical use without deformation of the probe portion 8. By reinforcing the outermost skin of the probe portion 8 with fiber reinforced ceramics, it is possible to improve impact resistance. Furthermore, even when the temperature becomes high, the coil wire 10 can maintain the initial electrical characteristics for a long time without causing a short circuit or volume reduction because it does not come into contact with corrosive gas or air, and the surface position of the molten metal can be maintained. It becomes possible to measure with high accuracy.

上記構成により、プローブ部8をボビン9のフランジと支持管12のフランジ12bで係止された状態で、支持管12のネジ部に取り付けたナット13で挟み込んで保持することにより、プローブ部8を構成する部品類が溶湯金属4上に落下することが防止され、従来の構成に比べて信頼性が向上する。   With the above configuration, the probe unit 8 is sandwiched and held by the nut 13 attached to the threaded portion of the support tube 12 in a state in which the probe unit 8 is locked by the flange of the bobbin 9 and the flange 12b of the support tube 12. The components to be configured are prevented from falling on the molten metal 4 and the reliability is improved as compared with the conventional configuration.

(実施形態2)
図3は、レベル検知器7を鋳造機の鋳型内に適用した場合の断面図である。実施形態1と同様の構成要素については、同じ符番を付与している。ここでは詳細な説明を省略し、主に実施形態1と異なる構成を主として説明する。
(Embodiment 2)
FIG. 3 is a cross-sectional view when the level detector 7 is applied in a casting machine mold. Constituent elements similar to those of the first embodiment are given the same reference numerals. Here, the detailed description is omitted, and mainly the configuration different from the first embodiment will be mainly described.

上記した構成のレベル検知器7は、移動型や固定型(上型、下型)といった鋳型25のキャビティー27に充填される溶湯金属の溶面の高さを検出するために使用される構成とすることも可能である。この場合、レベル検知器7のプローブ部8は鋳型25の一部に形成された設置孔23を設け、設置孔23の下方に設けられた台座26に着座するように設置孔23から挿設されるようにする。溶湯金属は例えば、設置孔23と並設された供給口24の上方から下方に流し込まれ、キャビティー27に対して溶湯金属が充填される。レベル検知器7により溶湯金属の溶面レベルを検出し、所定の液面になるように溶湯金属の供給量を調整することが可能である。鋳型25の加熱やキャビティー27への溶湯金属の流入により鋳型25は高温となって膨張する。その結果、プローブ部や設置孔に歪みが生じて応力がかかるが、プローブ部の最外皮がセラミックス繊維強化されているのでプローブ部が破損されることがない。   The level detector 7 having the above-described configuration is used for detecting the height of the molten metal surface filled in the cavity 27 of the mold 25 such as a movable type or a fixed type (upper die, lower die). It is also possible. In this case, the probe portion 8 of the level detector 7 is provided with an installation hole 23 formed in a part of the mold 25 and is inserted from the installation hole 23 so as to be seated on a pedestal 26 provided below the installation hole 23. So that For example, the molten metal is poured downward from above the supply port 24 provided in parallel with the installation hole 23, and the cavity 27 is filled with the molten metal. It is possible to detect the molten metal level of the molten metal by the level detector 7 and adjust the amount of molten metal supplied so as to be a predetermined liquid level. Due to the heating of the mold 25 and the inflow of molten metal into the cavity 27, the mold 25 expands at a high temperature. As a result, the probe part and the installation hole are distorted and stressed, but the probe part is not damaged because the outermost skin of the probe part is reinforced with ceramic fibers.

1 炉体外壁
2 坩堝
3 燃焼部
4 溶湯金属
5 ロボットアーム
6 ラドル
7 レベル検知器
8 プローブ部
9 ボビン
10 コイル線材
11 セラミックスコーティング材
12 パイプ状支持管
13 ナット
14 空間
15 繊維強化セラミックス
16 高周波ケーブル
17 電子計測部
18 セラミックスモールド材
19 セラミックス碍子
20 制御装置
21 ケーブル
22 ケーブル
23 設置孔
24 供給口
25 鋳型
26 台座
27 キャビティー
30 支持部材
31 ロッド
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Furnace outer wall 2 Crucible 3 Combustion part 4 Molten metal 5 Robot arm 6 Ladle 7 Level detector 8 Probe part 9 Bobbin 10 Coil wire 11 Ceramic coating material 12 Pipe-shaped support pipe 13 Nut 14 Space 15 Fiber reinforced ceramic 16 High frequency cable 17 Electronic measurement unit 18 Ceramic mold material 19 Ceramic insulator 20 Control device 21 Cable 22 Cable 23 Installation hole 24 Supply port 25 Mold 26 Base 27 Cavity 30 Support member 31 Rod

Claims (3)

溶湯金属炉または鋳造機の鋳型内の溶湯金属の湯面からの高さを、渦電流を用いて検出する渦電流式溶湯金属レベル検知器において、
セラミックスから成るボビンと、
該ボビンの周囲にコイルが巻かれ、該コイルに電圧を印加することにより前記湯面に対し渦電流を発生させるプローブ部と、
該プローブ部を支持し、耐熱材料から成る支持管と、
前記プローブ部は前記支持管に支持された状態で、周囲を覆う繊維強化セラミックスを備えることを特徴とする渦電流式溶湯金属レベル検知器。
In an eddy current type molten metal level detector that detects the height from the molten metal surface in the mold of a molten metal furnace or casting machine using eddy currents,
Bobbins made of ceramics,
A probe is wound around the bobbin and generates an eddy current to the molten metal surface by applying a voltage to the coil;
A support tube made of a heat-resistant material for supporting the probe part;
An eddy current type molten metal level detector, wherein the probe unit is provided with a fiber reinforced ceramic covering the periphery while being supported by the support tube.
請求項1に記載の渦電流式溶湯金属レベル検知器において、
前記支持管は端部にフランジを有し、該フランジにて前記ボビンを係止した状態で、前記支持管に対して前記プローブ部が位置決めされていることを特徴とする渦電流式溶湯金属レベル検知器。
In the eddy current type molten metal level detector according to claim 1,
The support tube has a flange at an end portion, and the probe portion is positioned with respect to the support tube in a state where the bobbin is locked by the flange. Detector.
請求項2に記載の渦電流式溶湯金属レベル検知器において、
前記繊維強化セラミックス内の前記支持管と前記ボビンとの間にはナットが介在し、該ナットにより位置決めされていることを特徴とする渦電流式溶湯金属レベル検知器。
In the eddy current type molten metal level detector according to claim 2,
An eddy current type molten metal level detector, wherein a nut is interposed between the support tube and the bobbin in the fiber reinforced ceramic, and is positioned by the nut.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106092261A (en) * 2016-07-26 2016-11-09 罗燕 Nested type liquid metals level sensor
JP7460901B2 (en) 2020-06-03 2024-04-03 日本製鉄株式会社 Segment roll with sleeve for conveying slabs in continuous casting

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60158952A (en) * 1983-12-20 1985-08-20 スイス・アルミニウム・リミテツド Method and device for determining and controlling surface ofliquid of molten metal
JP2008170234A (en) * 2007-01-10 2008-07-24 Toyota Motor Corp Eddy current sensor probe

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60158952A (en) * 1983-12-20 1985-08-20 スイス・アルミニウム・リミテツド Method and device for determining and controlling surface ofliquid of molten metal
JP2008170234A (en) * 2007-01-10 2008-07-24 Toyota Motor Corp Eddy current sensor probe

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106092261A (en) * 2016-07-26 2016-11-09 罗燕 Nested type liquid metals level sensor
JP7460901B2 (en) 2020-06-03 2024-04-03 日本製鉄株式会社 Segment roll with sleeve for conveying slabs in continuous casting

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