DE3038183A1 - Verfahren und vorrichtung zum messen der standhoehe einer metallschmelze - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum messen der standhoehe einer metallschmelzeInfo
- Publication number
- DE3038183A1 DE3038183A1 DE19803038183 DE3038183A DE3038183A1 DE 3038183 A1 DE3038183 A1 DE 3038183A1 DE 19803038183 DE19803038183 DE 19803038183 DE 3038183 A DE3038183 A DE 3038183A DE 3038183 A1 DE3038183 A1 DE 3038183A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- molten metal
- free surface
- signal
- video camera
- mold
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D9/00—Level control, e.g. controlling quantity of material stored in vessel
- G05D9/12—Level control, e.g. controlling quantity of material stored in vessel characterised by the use of electric means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
- B22D11/18—Controlling or regulating processes or operations for pouring
- B22D11/181—Controlling or regulating processes or operations for pouring responsive to molten metal level or slag level
- B22D11/185—Controlling or regulating processes or operations for pouring responsive to molten metal level or slag level by using optical means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
- G01F23/28—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
- G01F23/284—Electromagnetic waves
- G01F23/292—Light, e.g. infrared or ultraviolet
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
- G01F23/28—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
- G01F23/284—Electromagnetic waves
- G01F23/292—Light, e.g. infrared or ultraviolet
- G01F23/2921—Light, e.g. infrared or ultraviolet for discrete levels
- G01F23/2928—Light, e.g. infrared or ultraviolet for discrete levels using light reflected on the material surface
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Description
Kawasaki Jukogyo K.K.
Fo. 14, Higashikawasaki-cho 2-ch.ome, Ikuta-ku, Kobe-shi
Hyοgo-ken, Japan
Verfahren und Vorrichtung zum Messen der Standhöhe einer Metallschmelze
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen der Standhöhe einer Metallschmelze bei
der Herstellung von Stahl.
Bei einem bekannten System zum überwachen der Standhöhe
einer Metallschmelze in einer Form zur Anwendung beim Stranggießverfahren wird die Oberfläche der Schmelze in der Form
bis jetzt mit Hilfe eines radioaktiven Stoffs erfaßt, bei dem es sich z.B. um Kobalt 60 oder Cäsium 137 handelt, wobei
dieser Stoff Gammastrahlen aussendet. Jedoch erweist sich
130018/0718
die Verwendung eines solchen radioaktiven Stoffs als sehr unbequem, da dieser Stoff mit Vorsicht gehandhabt werden
muß, damit das Personal keinen radioaktiven Strahlen ausgesetzt wird. Alternativ kann man von temperatürempfindlichen
Elementen, z.B. Thermoelementen oder Heißleitern, Gebrauch machen. Bei diesem Verfahren läßt sich jedoch nur eine geringe
Empfindlichkeit erzielen, da es nicht möglich ist, die temperaturempfindlichen Elemente in hinreichend kleinen Abständen
voneinander in die Form einzubetten. Außerdem erreichen solche Elemente nicht die gewünschte Lebensdauer.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglichen, die Standhöhe
einer Metallschmelze unter Anwendung eines optisch-elektrischen Verfahrens zu erfassen bzw. zu messen. Ferner sollen
ein Verfahren und eine Vorrichtung geschaffen werden, die es ermöglichen, die Standhöhe einer Metallschmelze in einer Form
bei einem Metallherstellungsprozeß zu erfassen, ohne daß sich hierbei irgendwelche Gefahren ergeben und wobei sich ohne
Schwierigkeiten die gewünschte Genauigkeit erzielen läßt. Schließlich sollen ein optisch-elektrisches Verfahren und
eine Vorrichtung geschaffen werden, die die genaue Erfassung der Standhöhe einer Metallschmelze in einer Form ermöglichen,
ohne daß hierbei Störungen durch Flammen an der Oberfläche der Metallschmelze oder durch die Reflexion der Flammen und der
Metallschmelze an den Wänden der Form hervorgerufen werden.
Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe bei einem Prozeß, bei dem
geschmolzenes Metall unter der Wirkung der Schwerkraft in eine Form gegossen wird, so daß die Schmelze in der Form eine
freie Oberfläche bildet, durch die Schaffung eines Verfahrens zum Erfassen der freien Fläche der Metallschmelze in der Form
gelöst; zu diesem Verfahren gehören die folgenden Verfahrensschritte: Gewinnung von Bildern der freien Oberfläche der Metallschmelze
in der Form mit Hilfe einer Videokameraanordnung, die so angeordnet ist, daß die Abtastzeilen im wesentlichen
130018/0718
parallel zur freien Oberfläche der Metallschmelze verlaufen, wobei die Videokameraanordnung analoge Signale erzeugt, welche
den Bildern der freien Fläche der Metallschmelze und den Bildern des Hintergrundes entsprechen, Umsetzen der analogen
Signale in binäre Signale, wobei die Metallschmelze durch einen von zwei Signalpegeln und der Hintergrund durch den
anderen Signalpegel repräsentiert wird, Summieren der die Metallschmelze repräsentierenden binären Signale derart, daß
sich die Gesamtfläche der Metallschmelze ermitteln läßt, sowie Vermindern der Gesamtfläche der Metallschmelze um eine
vorbestimmte Fläche, die der Strömung unter der Wirkung der Schwerkraft entspricht, so daß man für die freie Oberfläche
der Metallschmelze einen Meßwert erhält, der zur Standhöhe der freien Oberfläche proportional ist.
Bei einem alternativen Verfahren nach der Erfindung wird die freie Oberfläche der Metallschmelze von dem sich unter der
Wirkung der Schwerkraft bewegenden Strom unterschieden, und zwar jeweils entsprechend der Dauer des zugehörigen Signals
bei jedem Abtastvorgang, so daß sich der Inhalt der freien Oberfläche der Metallschmelze auf direktem Wege berechnen
läßt.
Somit ist durch die Erfindung ein berührungsfreies Verfahren zum Erfassen der Standhöhe der Metallschmelze geschaffen worden,
bei dem sich die Verwendung irgendeines gefährlichen Mediums erübrigt. Man kann die Genauigkeit der Messung nach
Bedarf festlegen, indem man die Anzahl der Abtastungen entsprechend wählt, und es ist möglich, ein schnelles Ansprechen
zu erreichen. Da das Verfahren auf dem Grundsatz der Berechnung einer Fläche beruht, wird das Ergebnis der Messung durch
Rauschen nur geringfügig ^beeinträchtigt.
Gemäß einem weiteren Merkmal ist durch die Erfindung eine Vorrichtung zum Durchführen des vorstehend geschilderten Verfahrens
geschaffen worden. Gegebenenfalls kann die Vorrich-
130018/0 718
tung mit einer Filteranordnung versehen sein, die von der Metallschmelze kommende Lichtstrahlen durchläßt, so daß die
übrigen Strahlen zurückgehalten werden, die zu einem Rauschen Anlaß geben würden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand
schematischer Zeichnungen näher erläutert; es zeigt:
Fig. 1 einen senkrechten Schnitt einer Stranggießanlage, die mit einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Messen der Standhöhe der Metallschmelze ausgerüstet ist;
Fig. 2a einen vergrößerten Teilschnitt, aus dem die Anordnung der Videokamera ersichtlich ist;
Fig. 2b einen waagerechten Schnitt durch die Form der Stranggießanlage;
Fig. 3 ein Beispiel für das Aussehen des mit Hilfe der Videokamera
gewonnenen Bildes;
Fig. 4 das Blockschaltbild der bei der Standhöhenmeßvorrichtung
verwendeten elektrischen Signalverarbeitungsschaltung;
Fig. 5 eine graphische Darstellung der Signale, die in verschiedenen
Teilen der Schaltung nach Fig. 4 erscheinen;
Fig. 6 das Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform
ähnlich derjenigen nach Fig. 4;
Fig. 7 eine graphische Darstellung der in verschiedenen Teilen
der Schaltung nach Fig. 6 erscheinenden Signale;
Fig. 8 bis 10 jeweils ein Beispiel für ein Bild, das mit Hilfe der Vorrichtung ohne Verwendung einer FiIteranordnung
erzeugt wird; und
130018/071-8
038183
Fig. 11 ein Beispiel für ein Bild, wie es sich mit Hilfe einer Vorrichtung erzeugen läßt, die mit einer Filteranordnung
versehen ist.
In Fig. 1 ist eine Stranggießanlage dargestellt, zu der eine Zwischenpfanne 1 gehört, die unter einer Gießpfanne 8 angeordnet
ist, damit ihr geschmolzenes Metall 2 von der Gießpfanne S aus zugeführt werden kann. Unter der Zwischenpfanne
1 ist eine Gießform 4 angeordnet, und die Zwischenpfanne 1 hat eine Austrittsdüse Ic zum kontinuierlichen Abgeben von
geschmolzenem Metall an die Gießform 4. Die Metallschmelze wird in der Gießform 4 abgekühlt, so daß sie allmählich erstarrt,
um einen zusammenhängenden Strang 9 zu bilden, der einen äußeren Mantel aufweist und mit Hilfe zweier Transportwalzen
10 kontinuierlich aus der Gießform 4 heraus und durch eine nicht dargestellte zweite Kühleinrichtung gezogen wird.
Eine der Transportwalzen 10 ist durch ein Zahnradgetriebe mit einem Motor M gekuppelt, um angetrieben werden zu können.
In Fig. 1 ist bei 3 angedeutet, daß die von der Zwischenpfanne 1 abgegebene Metallschmelze unter der Wirkung der
Schwerkraft steht.
In der Form 4 bildet die Metallschmelze 2 eine freie Oberfläche 5, deren Höhenlage dadurch auf einem geeigneten Wert
gehalten wird, daß die Ziehgeschwindigkeit des Strangs 9 entsprechend geregelt wird, welche ihrerseits durch die
Umfangsgeschwindigkeit der Transportwalzen 10 bestimmt wird. Um die Höhenlage der freien Oberfläche 5 in der Gießform 4
zu erfassen, ist eine Videokamera 6 so angeordnet, daß sie ein Bild der freien Oberfläche 5 der Schmelze erzeugt. Die
Kamera 6 erzeugt ein Bildsignal Sl, das dem Bild der freien Oberfläche 5 der Schmelze 2 entspricht und einer Signalverarbeitungsschaltung
A zugeführt wird, welche ein Standhöhensignal S2 erzeugt und an eine Standhöhendetektorschaltung B
angeschlossen ist. Die Schaltung B ist mit einer Steuerschaltung C verbunden, mittels welcher der Motor M über eine
130018/0718
Thyristoranordnung D gesteuert wird» Ferner kann eine Überwachungs-Fernsehkamera
vorhanden sein, die eine optische Beobachtung der freien Oberfläche 5 der Metallschmelze 2 ermöglicht.
Gemäß Fig. 2a und 2b hat die Videokamera 6 eine optische Achse 7, die unter einem Winkel θ zur inneren Wandfläche 4a
der Gießform 4 verläuft= Die Videokamera 6 ist so angeordnet, daß ihre Abtastzeilen im wesentlichen parallel zu einem Rand
5a der freien Oberfläche 5 verlaufen» Da die Metallschmelze 2 in starkem Kontrast zu dem Hintergrund, z.B., der Innenwand
4a der Gießform 4, steht, ist es möglich, einen geeigneten Schwellenwert so festzulegen! daß das Bildsignal Sl in ein binäres
Signal umgewandelt wird» Zu diesem Zweck ist eine Signalumwandlungsscnaltung
S zwischen der Videokamera 6 und der Signalverarbeitungsschaltung A angeordnet. Fig« 3 zeigt ein
Bild, das durch das binäre Signal auf dem Bildschirm der Überwachungsfernsehkamera
11 erzeugt wird.=
Die Signalverarbextungsschaltung A hat die Aufgabe, die Flasche
S zu berechnen, aus der die Standhöhe 1 r der Schmelze
ermittelt wird. Gemäß Fig» 3 kann man die Fläche S durch die nachstehende Gleichung darstellen?
S - LA . Ix + (H - Ix) . La (1)
Hierin bezeichnet L die Breite des der Schwerkraft ausgesetzten
Stroms 3, L. die Breite der freien Fläche 5, lv die
Höhenlage der freien Oberfläche und N die Höhe des Darstellungsrahmens. Somit läßt sich die Standhöhe 1 durch die
folgende Gleichung darstellen:
Ix = (S - La.N) / (LÄ - La) (2)
Man kann die Werte L. und L im voraus entsprechend den Bild
Ά. el
aufnahmebedingungen bestimmen. Aus dem Wert 1 läßt sich die
tatsächliche Standhöhe 1 · nach Bedarf berechnen.
130018/0718
In Fig. 4 ist die Signalverarbeitungsschaltung A zusammen mit der Signalumwandlungsschaltung E mit weiteren Einzelheiten
dargestellt. Gemäß Fig. 4 gehört zu der Schaltung E ein Komparator 11, der mit dem Signalausgang der Videokamera
6 verbunden ist, um ein analoges Signal Sl aus der Kamera aufzunehmen. Der Komparator 11 ist außerdem an eine Schwelleneinrichtung
12 angeschlossen, die ihm ein Schwellenpegelsignal ti zuführt. Der Komparator 11 erzeugt ein Signal mit
dem Pegel 1, wenn das Signal Sl stärker ist als das Signal ti, und ein O-Signal, wenn das Signal Sl schwächer ist als das
Signal ti. Das so erzeugte binäre Signal, das als Bezugssignal t2 bezeichnet wird, wird der Schaltung A zugeführt.
Zu der Schaltung A gehört ein Steuersignalgenerator 18, der an die Kamera 6 angeschlossen ist und ein Horizontalablenksignal
S12 sowie ein Vertikalablenksignal S13 aufnimmt, um Steuersignale Cl, C2, C3 und C4 zu erzeugen. Ferner gehört
zu der Schaltung A eine Abtastschaltung 13, die an den Komparator 11 angeschlossen ist, um das Signal t2 aufzunehmen,
und die mit dem Steuersignalgenerator 18 verbunden ist, um das Steuersignal Cl aufzunehmen, welches die Dauer einer einzelnen
Abtastung repräsentiert. Die Abtastschaltung 13 dient dazu, das binäre Signal t2 in einen Satz von Impulssignalen
t3 zu verwandeln, wenn ihr das Steuersignal Cl zugeführt wird. Daher ist die Anzahl der Impulssignale t3 proportional zur
Dauer des Signals t2, das die Breite des Bildes der Metallschmelze repräsentiert.
Die Abtastschaltung 13 ist mit einem Zähler 14 verbunden, um diesem jdie Impulssignale t3 zuzuführen. Der Zähler 14 ist
außerdem an den Steuersignalgenerator 18 angeschlossen, um die Steuersignale C2 und C3 aufzunehmen. Das Steuersignal C2
dient dazu, das Zählergebnis in dem Zähler 14 zu löschen, so daß mit einem neuen Zählvorgang begonnen wird. Das Steuersignal
C3 repräsentiert die Abtastzeit für das gesamte Videobild. Der Zähler 14 hat die Aufgabe, die Impulssignale t3 zu
130018/0718
zählea, wenn ihm das Steuersignal C3 zugeführt wird. Natürlich
entspricht1 die Ansaai der Imp«IsSignaIe t3 der Oberfläche
der Metallschmelze ο Der Zähler 14 ist an eine .Registerschaltung
15 angeschlossen, welcher er das Ausgangssignal t4 zuführt» Die ,Registerschaltung 15 ist ferner mit deia
Steuersignalgenerator 18 verbunden, um das Steuersignal C4 aufzunehmen, welches das Ende der Abtastung eines vollständigen
Videobildes repräsentiert ο Wird das Steuersignal C4 der Registersehaltung 15 zugeführt, empfängt diese das Ausgangssignal
t4 des Zählers 14, und das Zählergebnis bleibt erhalten, bis ein neues Zählergebnis empfangen wird«
Die Registersehaltung 15 erzeugt ein Ausgangssignal t55 bei
dem es sich um. ein Flächensignal handelt, das einer Betätigungsschaltung 16 zugeführt wird, welche eine Berechnung
gemäß der Gleichung (2) durchführt und ein Signal t6 für die freie Oberfläche erzeugt, das einer zweiten Betätigungsschaltung 17 zugeführt wird, mittels welcher eine Berechnung
nach der folgenden Gleichung durchgeführt x^ird:
1 « - 1 . X/sin θ
Hierin ist X das Verhältnis zwischen der tatsächlichen Abmessung und der Abmessung des mit Hilfe der Kamera aufgenommenen
Bildes. Die Schaltung 17 erzeugt das Signal S2. Natürlich könnte man die zweite Betätigungsschaltung 17
fortlassen und das Ausgangssignal der Betätigungsschaltung 16 als Signal S2 verwenden.
Bei der vorstehenden Beschreibung wurde der Inhalt der freien
Fläche 5 digital berechnet, doch könnte man auch eine analoge Berechnung durchführen.
Fig. 6 und 7 zeigen eine andere Ausführungsform der Signalverarbeitungsschaltung
A. Wie bei der soeben beschriebenen Ausführungsform wird durch die Signalumwandlungsschaltung E
130018/0718
-fax
ein binäres Signal t2 erzeugt. Zu der Verarbeitungsschaltung A gehört ein Steuersignalgenerator 30, der an die Kamera
6 angeschlossen ist, um ein Eorizontalablenksignal SI2 und ein Vertikalablenksignal S13 aufzunehmen und Steuersignale
Cl bis C5 zu erzeugen. Ferner gehört zu der Verarbeitungsschaltung A eine Abtastschaltung 23, die mit der Schaltung
E verbunden ist, um das Signal t2 aufzunehmen, sowie mit dem Steuersignalgenerator 30, um das Steuersignal Cl
aufzunehmen, das der Dauer jeder Horizontalabtastung entspricht. Die Abtastschaltung 23 erfüllt die gleiche Aufgabe
wie die Abtastschaltung 13 nach Fig. 4, und sie erzeugt einen Satz von Ausgangsimpulsen t3, die einem Zähler 24 zugeführt
werden, welcher die Anzahl der Impulse jedes Satzes zählt, um die Breite der Metallschmelze zu berechnen und ein Ausgangssignal
t4 zu erzeugen. Das Steuersignal C2 wird dem Zähler 24 zugeführt, um das vorherige Zählergebnis zu löschen,
bevor mit einer neuen Zählung begonnen wird. Das Ausgangssignal t4 des Zählers 24 wird einem Komparator 25 zugeführt,
der an eine Bezugsschaltung 26 angeschlossen ist, die ihm ein Bezugssignal t5 zuführt; ferner ist der Komparator
25 mit dem Steuersignalgenerator 30 verbunden, um das Steuersignal C3 aufzunehmen, welches das Ende jeder Horizontalablenkung
repräsentiert. Der Komparator 25 vergleicht das Signal t4 mit dem Bezugssignal t5 und erzeugt ein !-Signal,
v/enn das Signal t4 nicht kleiner ist als das Signal t5, und ein O-Signal, wenn das Signal t4 kleiner ist als das
Signal t5.
Der Komparator 25 liefert als Ausgangssignal das Bezugssignal
t6, das einer Summierungsschaltung 27 zugeführt wird, die außerdem das Steuersignal C4 empfängt, um das vorherige
Zählergebnis zu löschen, bevor mit einer neuen Zählung begonnen wird. Die Schaltung 27 summiert das 1-Signal t6, bis
die gesamte Abtastung des Videobildes abgeschlossen ist, woraufhin sie ein Flächensignal t7 erzeugt.
130018/0718
038183
Die Summierungsschaltung 27 ist an eine Registerschaltung 28 angeschlossen, um dieser das Signal t7 zuzuführen« Ferner
wird der Registerschaltung 28 das Steuersignal C5 auge=
führt j x^elches das Ende der Abtastung des gesamten Video·=
bildes repräsentiert,, so daß das Flächensignal t7 der Schaltung
28 zugeführt wird, sobald die Abtastung abgeschlossen ist. Das in der Eegisterschaltung 28 gespeicherte Flächensignal
wird in Form eines Signals t8 einer Betätigungsschaltung 29 zugeführt, die eine Berechnung durchführt, um aus
dem Flächensignal ein Signal S2 für die Standhöhe der Fläche zu gewinnen. Diese Ausführungsform ist im Vergleich zu der
weiter oben beschriebenen insofern vorteilhaft, als es möglich ist, jeden Fehler zu vermeiden, der auf mögliehe Schwankungen
bei dem der Schwerkraft ausgesetzten Teil der fließenden Schmelze zurückzuführen ist.
Bei den vorstehend beschriebenen Verfahren besteht die Möglichkeit,
daß Lichtstrahlen, die von Verbrennungsflammen und dem Rauch des Schmiermittels ausgehen oder auf Reflexionen
an den Wänden der Gießform zurückzuführen sind, durch die Kamera 6 berücksichtigt werden, so daß sich ein Meßfehler
ergibt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß diese ein Räuschen hervorrufenden Lichtstrahlen Wellenlängen haben, die sich
erheblich von den Wellenlängen der Lichtstrahlen unterscheiden, welche von der Oberfläche der Schmelze ausgehen. Tatsächlich
liegen die ein Rauschen erzeugenden Lichtstrahlen zum größten Teil im Infrarot- und Langwellenbereich des Spektrums,
während die von der Oberfläche der Schmelze kommenden Lichtstrahlen gewöhnlich im infravioletten Bereich liegen, wobei
ihre Wellenlänge 3000 ft bis 70 000 2 beträgt. Wenn man das Signal Sl der Kamera 6 durch eine Filterschaltung F leitet,
die nur diejenigen Signale durchläßt, welche den kurzwelligen Lichtstrahlen entsprechen, wie es in Fig. 1 gezeigt ist,
ist es möglich, das erwähnte Rauschen zu beseitigen.
130018/0718
Y-/ti
Fig. 8 bis 10 zeigen Beispiele für Bildmuster, die sich bei dem System ergeben, wenn die Filterschaltung F nicht
vorhanden ist. Gemäß Fig. 8 wird das Bild der Oberfläche der Metallschmelze durch die Flammen des verbrennenden
Schmierstoffs erheblich gestört. Gemäß Fig. 9 wird das Bild
der Oberfläche der Schmelze durch den Verbrennungsraum des Schmierstoffs unterbrochen» Gemäß Fig» IO kann infolge
einer Reflexion an der ¥and der Gießform ein Geisterbild entstehen. Im Gegensatz hierzu zeigt Fig. 11 ein deutliches,
rauschfreies Bild. Die Filterschaltung F kann durch ein Beugungsgitter, ein optisches Filter oder eine beliebige
andere geeignete Einrichtung ersetzt werden.
Abschließend sei bemerkt, daß sich die Erfindung nicht auf die Einzelheiten der beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt
und daß man im Rahmen der Erfindung die verschiedensten Abänderungen und Weiterbildungen vorsehen kann*
130018/0718
Claims (5)
1. Für einen Prozeß, bei dem geschmolzenes Metall unter dem Einfluß der Schwerkraft in eine Gießform gegossen wird,
um in der Gießform eine freie Oberfläche des geschmolzenen Metalls zu bilden, ein Verfahren zum Messen der Standhöhe
der freien Oberfläche des geschmolzenen Metalls in der Gießform, dadurch gekennzeichnet , daß Bilder
der freien Oberfläche des geschmolzenen Metalls in der Gießform mit Hilfe einer Videokamera aufgenommen werden, die so
angeordnet ist, daß die Abtastzeilen im wesentlichen parallen zu der freien Oberfläche des geschmolzenen Metalls verlaufen,
wobei die Videokamera analoge Signale erzeugt, welche den Bildern des geschmolzenen Metalls und den Bildern
des Hintergrundes entsprechen, daß die analogen Signale in binäre Signale umgewandelt werden, wobei das geschmolzene
Metall jeweils durch einen von zwei Signalpegeln und der Hintergrund durch den anderen Signalpegel repräsentiert wird,
daß die das geschmolzene Metall repräsentierenden binären Signale summiert werden, um die Gesamtfläche des geschmolzenen
Metalls zu erhalten, und daß von der Gesamtfläche des geschmolzenen Metalls eine vorbestimmte Fläche abgezogen
wird, die dem unter der Wirkung der Schwerkraft stehenden Strom des geschmolzenen Metalls entspricht, um auf diese
Weise den Inhalt der freien Oberfläche des geschmolzenen Metalls zu ermitteln, der proportional zur Standhöhe der freien
Oberfläche ist.
2. Für einen Prozeß, bei dem geschmolzenes Metall unter der Wirkung der Schwerkraft in eine Gießform gegossen wird,
um in der Gießform eine freie Oberfläche des geschmolzenen Metalls zu bilden, das Verfahren zum Erfassen bzw. Messen
der Standhöhe der freien Oberfläche des geschmolzenen Metalls
130018/0^18
in der Gießform, dadurch gekennzeichnet , daß Bilder der freien Oberfläche des geschmolzenen Metalls
in der Gießform mit Hilfe einer Videokamera aufgenommen werden, die so angeordnet ist, daß ihre Abtastzeilen im wesentlichen
parallel zu der freien Oberfläche des geschmolzenen Metalls verlaufen, wobei die Videokamera analoge Signale erzeugt,
welche den Bildern der freien Oberfläche des geschmolzenen Metalls und den Bildern des Hintergrundes entsprechen,
daß die analogen Signale in binäre Signale umgewandelt werden, bei denen das geschmolzene Metall durch einen von zwei
Signalpegeln und der Hintergrund durch den anderen Signalpegel repräsentiert wird, daß die zeitliche Länge der das
geschmolzene Metall repräsentierenden binären Signale mit einem Bezugswert verglichen wird und daß die binären Signale,
deren zeitliche Länge größer ist als diejenige des Bezugswertes, summiert werden, um den Inhalt der freien Oberfläche
des geschmolzenen Metalls zu ermitteln, der proportional zur Standhöhe der freien Oberfläche ist.
3. Vorrichtung zum Erfassen bzw. Messen der Standhöhe einer freien Oberfläche eines geschmolzenen Metalls in einer
Gießform, ge. kennzei ahnet durch eine Videokamera
(6), die so angeordnet ist, daß ihre Abtastzeilen im wesentlichen parallel zu der freien Oberfläche (5) des geschmolzenen
Metalls (2) verlaufen, wobei die Videokamera dazu dient, Bilder der freien Oberfläche aufzunehmen, eine
Einrichtung zum Umwandeln analoger Signale der Videokamera in binäre -Signale, wobei das geschmolzene Metall durch einen
von zwei Signalpegeln und der Hintergrund durch den anderen Signalpegel repräsentiert wird, eine SignalVerarbeitungseinrichtung (A) zum Ermitteln des Inhalts der freien Oberfläche
des geschmolzenen Metalls aus dem binären Signal sowie eine Wellenlängen-Wähleinrichtung (F), die zu der Signalverarbeitungseinrichtung
nur diejenigen Signale durchläßt, welche den Lichtstrahlen entsprechen, deren Wellenlängen im
wesentlichen die gleichen sind wie die Wellenlängen der von dem geschmolzenen Metall abgegebenen Lichtstrahlen.
1. 300 1 a/0 7-1 8
3038193
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß es sich bei der Wellenlängen-Wähleinricatung (F) um ein
zwischen der Videokamera (6) und der SignalVerarbeitungseinrichtung
(A) angeordnetes Beugungsgitter handelt»
5. Vorrichtung nach Anspruch 3S dadurch gekennzeichnet,
daß es sich bei der Wellenlängen-Wähleinrichtung (F) um eine
in der Videokamera (6) vorhandene optische Filteranordnung handelt.
130018/0718
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1979139932U JPS5658522U (de) | 1979-10-09 | 1979-10-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3038183A1 true DE3038183A1 (de) | 1981-04-30 |
| DE3038183C2 DE3038183C2 (de) | 1984-04-26 |
Family
ID=15257019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE3038183A Expired DE3038183C2 (de) | 1979-10-09 | 1980-10-09 | Verfahren zum Erfassen des Niveaus einer freien Oberfläche einer Metallschmelze in einer Gießform sowie Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5658522U (de) |
| DE (1) | DE3038183C2 (de) |
| ES (1) | ES8107401A1 (de) |
| GB (1) | GB2061492B (de) |
| IT (1) | IT1150967B (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2551373A1 (fr) * | 1983-09-07 | 1985-03-08 | Uss Eng & Consult | Procede et dispositif de reglage d'un niveau de liquide, notamment pour moule de coulee continue |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3145301C2 (de) * | 1981-11-14 | 1987-05-07 | ESB Schweißbetrieb Burbach & Bender oHG, 5900 Siegen | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Menge der Schmelze in einem Behandlungs- oder Transportgefäß |
| JP2007298445A (ja) * | 2006-05-01 | 2007-11-15 | Olympus Corp | 液面検知装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1458181A1 (de) * | 1964-12-11 | 1968-12-19 | Pierre Poncet | Verfahren zum automatischen Abtasten des Niveaus eines geschmolzenen Metallbads in einer Kokille beim Stranggiessen |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51126302A (en) * | 1975-04-26 | 1976-11-04 | Sanyu Gijutsu Kenkyusho:Kk | A method of controlling melt levels of iron etc. and an apparatus for it |
-
1979
- 1979-10-09 JP JP1979139932U patent/JPS5658522U/ja active Pending
-
1980
- 1980-10-03 GB GB8032006A patent/GB2061492B/en not_active Expired
- 1980-10-08 ES ES495737A patent/ES8107401A1/es not_active Expired
- 1980-10-09 IT IT8025245A patent/IT1150967B/it active
- 1980-10-09 DE DE3038183A patent/DE3038183C2/de not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1458181A1 (de) * | 1964-12-11 | 1968-12-19 | Pierre Poncet | Verfahren zum automatischen Abtasten des Niveaus eines geschmolzenen Metallbads in einer Kokille beim Stranggiessen |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2551373A1 (fr) * | 1983-09-07 | 1985-03-08 | Uss Eng & Consult | Procede et dispositif de reglage d'un niveau de liquide, notamment pour moule de coulee continue |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3038183C2 (de) | 1984-04-26 |
| IT1150967B (it) | 1986-12-17 |
| JPS5658522U (de) | 1981-05-20 |
| ES495737A0 (es) | 1981-10-01 |
| ES8107401A1 (es) | 1981-10-01 |
| IT8025245A0 (it) | 1980-10-09 |
| GB2061492A (en) | 1981-05-13 |
| GB2061492B (en) | 1983-11-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3833602C2 (de) | ||
| DE68912285T2 (de) | Monitor der Oberflächenkontur einer Bramme. | |
| DE69318677T2 (de) | Methode zum Erkennen von Verunreinigungen in geschmolzenem Kunststoff | |
| DE102014212246B3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Qualitätssicherung | |
| EP3140644A1 (de) | Thermographie zur qualitätssicherung in einem generativen fertigungsverfahren | |
| DE2935716A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum messen der dicke eines films durch ausnutzung von infrarot-interferenzerscheinungen | |
| DE2639793C3 (de) | Regelung zum automatischen Abgießen von Gießformen | |
| DE2447328A1 (de) | Verfahren zur bestimmung einer speziellen eigenschaft von in einem fluid suspendierten teilchen und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens | |
| DE2750157A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum messen der frequenz eines impulssignals, insbesondere fuer geschwindigkeitsmessungen | |
| DE2919858A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der abmessungen von werkstuecken | |
| DE3220282C3 (de) | Vorrichtung zum betrieblichen Erfassen eines Maßes für die Feuchtmittelmenge auf der rotierenden Druckplatte in Offset-Druckmaschinen | |
| EP0084646A1 (de) | Verfahren zum Schopfen des Kopfes von selbstleuchtendem Walzgut, insbes. Metallbändern, und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
| DE10103255B4 (de) | Verfahren zur automatischen Beurteilung von Laserbearbeitungsprozessen | |
| DE2851247C2 (de) | ||
| DE3038183A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum messen der standhoehe einer metallschmelze | |
| EP2581726A2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung von Partikeln im Siebgut | |
| DE2933813C3 (de) | Fokussierungsermittlungsvorrichtung für eine Kamera | |
| DE2545480A1 (de) | Automatische giessformvorrichtung | |
| DE1573133A1 (de) | Geraet zum optischen Abtasten eines Blickfeldes mittels infraroter Strahlen | |
| DE1149915B (de) | Vorrichtung zur beruehrungslosen Breiten- bzw. Laengenmessung | |
| DE2817115A1 (de) | Verfahren zur steuerung eines giesspfannenschiebers beim stranggiessen | |
| DE69222348T3 (de) | Elektromagnetische Rühreinrichtung für das Stranggiessen | |
| DE8624894U1 (de) | Vorrichtung zur photoelektrischen Temperaturmessung eines Meßobjektes | |
| DE2311623A1 (de) | Vorrichtung zum messen der dicke von schichten mit einem die schicht bestrahlenden radionuklid | |
| AT524604B1 (de) | Verfahren zur Mitverfolgung des Kristallwachstums eines Einkristalls |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8363 | Opposition against the patent | ||
| 8331 | Complete revocation |