KR20190084087A - 용융된 금속을 수용하도록 의도된 리셉터클의 내화성 라이닝의 마모를 측정하기 위한 방법 및 디바이스 - Google Patents
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Abstract
용융된 금속을 수용하도록 의도된 리셉터클 (2) 의 내화성 라이닝 (1) 의 마모를 측정하기 위한 방법으로서, 상기 방법은 : 제 1 표면을 나타내는 제 1 초기 세트의 데이터를 얻도록 제 1 레이저 스캐너 (21A) 를 사용하여 내화성 라이닝의 제 1 표면 (4A) 을 스캐닝하는 단계, - 제 2 표면을 나타내는 제 2 초기 세트의 데이터를 얻도록 제 1 레이저 스캐너와 구별되는 제 2 레이저 스캐너 (21B) 를 사용하여 내화성 라이닝의 제 2 표면 (4B) 을 스캐닝하는 단계로서, 제 2 표면은 제 1 레이저 스캐너에 대한 그레이 존 (6B) 을 포함하고, 리셉터클은 제 1 레이저 스캐너에 의한 스캐닝 중에 그레이 존과 제 1 레이저 스캐너 사이에 위치된 장애물 (3) 을 규정하는, 상기 내화성 라이닝의 제 2 표면 (4B) 을 스캐닝하는 단계, 및 - 제 1 초기 세트의 데이터 및 제 2 초기 세트의 데이터를 사용하여 최종 세트의 데이터를 연상하는 단계를 포함하고, 최종 세트의 데이터는 제 1 표면 및 제 2 표면을 포함하는 내화성 라이닝의 표면 (4) 을 나타낸다.
Description
본 발명은 용융된 강을 수용하도록 의도된 리셉터클, 특히 레이들 (ladle), 전기 아크로 (이후로는 EAF) 또는 컨버터의 내화성 라이닝의 마모를 측정하기 위한 방법에 관한 것이다.
본 발명은 또한 상응하는 디바이스, 및 리셉터클 및 그러한 디바이스를 포함하는 장치에 관한 것이다.
레이들 및 EAF 와 같은 리셉터클은 리셉터클이 용융된 강을 수용할 때에 높은 온도에 대해 보호부로서 작용하는 내화성 라이닝을 포함한다. 그러나, 내화성 라이닝에는 용융된 강으로부터 나오는 디포짓들 또는 마모가 발생하기 쉽다.
내화성 라이닝을 제어하는 것은 리셉터클의 연속적이고 안전한 작동을 달성하는 데 매우 중요한 역할을 한다. 비어질 때에 리셉터클의 시각적 체크를 수행하는 것은 내화성 라이닝의 조건과 그것의 전개 방식을 제어하는 가장 공통적인 방식이다.
그러나, 이러한 방법은 먼지 및 온도의 관점에서 리켑터클의 환경으로 인해 다소 어렵고, 비정량적이라고 증명되었다.
제어를 정량적으로 행하도록, US 6 922 251 B1 는 레이저 빔 방출기, 레이저 빔을 편향시키기 위한 미러, 및 내화성 라이닝의 표면에 의해 반사되는 레이저 빔을 수신하기 위한 레이저 빔 리시버를 갖는 레이저 스캐너를 사용하는 것이 개시되어 있다. 레이저 스캐너에 의한 레이저 빔의 방출과 수신 사이에 주행 시간은 방출된 레이저 빔의 방향에서 내화성 라이닝과 레이저 스캐너 사이의 거리를 제공한다. 이는 레이저 스캐너에 대해 내화성 라이닝의 표면의 하나의 지점의 포지션을 제공한다.
제 1 회전 축선을 중심으로 미러 및 제 2 회전 축선을 중심으로 레이저 스캐너 그 자체를 회전시키는 것은 두개의 상호 직교하는 방향들에서 내화성 라이닝를 스캐닝하여 스캐닝된 표면을 나타내는 복수의 지점들을 얻는 것을 허용한다. 이는 표면의 "3D 이미지" 로서 칭해질 것이다. 표면의 연속적인 이미지들을 비교함으로써, 내화성 라이닝의 부분들이 디포짓들로 인해 성장하거나 마모되는 지를 판별하는 것이 가능한 데, 왜냐하면 레이저 스캐너가 상당히 정확하기 때문이다.
그러나, 리셉터클의 형상, 리셉터클의 내부의 기하학적 규제들, 및 레이저 스캐너가 여전히 뜨거운 리셉터클에 너무 가까이 있을 수 없다는 사실로 인해, 레이저 스캐너는 일반적으로 논의되는 표면의 전체 뷰를 얻는 것을 허용하지 않는다. 예를 들면, 레이들의 사용 중에, 슬래그 림은 레이들의 개구를 따라 형성되는 경향이 있다. 이러한 슬래그 림은 위로부터 레이들의 내부를 스캐닝하는 스캐너에 대해 그 바로 아래에 위치된 레이들의 내부 표면의 구역들을 숨기는 새도우 존을 생성한다.
이러한 이슈를 극복하도록, 레이저 스캐너는 그것이 몇개의 3D 이미지들을 제공하는 상이한 위치들에 연속적으로 이동된다. 이들 3D 이미지들은 그후 글로벌 "이미지" 내에 병합된다. 연속적인 3D 이미지들을 병합하는 것은 레이저 스캐너의 연속적인 위치의 매우 정확한 인지를 요구한다. 이는 특히 마모 제어와 같이 시간에 걸쳐 차별적인 분석을 위한 전체 방법을 복잡하고 따라서 글로벌 이미지를 정확하지 않게 만든다.
본 발명이 목적은 보다 정확한 방식으로 내화성 라이닝의 마모를 측정하는 방법을 제공하는 것이다.
이를 위해, 본 발명은 용융된 금속을 수용하도록 의도된 리셉터클의 내화성 라이닝의 마모를 측정하기 위한 방법을 제안하고, 방법은:
- 제 1 표면을 나타내는 제 1 초기 세트의 데이터를 얻도록 제 1 레이저 스캐너를 사용하여 상기 내화성 라이닝의 제 1 표면을 스캐닝하는 단계,
- 제 2 표면을 나타내는 제 2 초기 세트의 데이터를 얻도록 제 1 레이저 스캐너와 구별되는 제 2 레이저 스캐너를 사용하여 내화성 라이닝의 제 2 표면을 스캐닝하는 단계로서, 제 2 표면은 제 1 레이저 스캐너에 대한 그레이 존을 포함하고, 리셉터클은 제 1 레이저 스캐너에 의한 스캐닝 중에 그레이 존과 제 1 레이저 스캐너 사이에 위치되는 장애물을 규정하는, 상기 내화성 라이닝의 제 2 표면을 스캐닝하는 단계, 및
- 제 1 초기 세트의 데이터 및 제 2 초기 세트의 데이터를 사용하여 최종 세트의 데이터를 연산하는 단계로서, 최종 세트의 데이터는 제 1 표면 및 제 2 표면을 포함하는 내화성 라이닝의 표면을 나타내는, 상기 최종 세트의 데이터를 연산하는 단계를 포함한다.
다른 실시형태들에서, 방법은 하나의 또는 몇개의 단독으로 또는 임의의 기술적으로 실행 가능한 조합으로 취해진 다음의 특징(들) 을 포함한다:
- 리셉터클은 레이들, 전기 아크로 또는 컨버터이다;
- 제 1 표면의 스캐닝 및 제 2 표면의 스캐닝은 동시이다;
- 방법은 지지 프레임에서 제 1 레이저 스캐너의 베이스 및 제 2 레이저 스캐너의 베이스를 고정하는 단계로서, 베이스들은 지지 프레임의 횡방향을 따라 고정되게 이격되는 상기 고정하는 단계, 및 제 1 표면 및 제 2 표면의 스캐닝 중에 리셉터클에 대해 동일한 고정된 포지션에 지지 프레임을 유지하는 단계를 포함한다;
- 제 1 표면 및 제 2 표면을 스캐닝하는 단계는 레이저 빔 방출기를 사용하여 레이저 빔을 방출하고, 레이저 빔 리시버를 사용하여 내화성 라이닝으로부터 반사된 레이저 빔을 수신하고, 레이저 빔의 방출과 반사된 레이저 빔의 수신 사이의 주행 시간을 측정하고, 두개의 상호 직교하는 방향들에서 방출된 레이저 빔을 편향시키는 단계를 포함한다;
- 방출된 레이저 빔을 편향시키는 단계는 레이저 빔 방출기에 대해 제 1 회전 축선을 중심으로 미러를 회전시키고, 베이스에 대해 제 2 회전 축선을 중심으로 레이저 빔 방출기를 회전시키는 것을 포함한다;
- 최종 세트의 데이터를 연산하는 단계는 제 1 레이저 스캐너의 베이스에 대해 제 2 레이저 스캐너의 베이스의 포지션을 나타내는 파라미터를 사용하는 것을 포함한다;
- 최종 세트의 데이터를 연산하는 것은 제 1 초기 세트의 데이터 내에 적어도 세개의 지점들 및 제 2 초기 세트의 데이터 내에 세개의 다른 지점들을 검출하는 것을 포함하고, 세개의 지점들 및 다른 세개의 지점들은 표면 내에 또는 주위에 세개의 랜드마크들을 나타낸다.
본 발명은 또한 용융된 금속을 수용하도록 의도된 리셉터클의 내화성 라이닝의 마모를 측정하기 위한 디바이스를 다루고, 디바이스는:
- 지지 프레임,
- 제 1 레이저 스캐너 및 제 2 레이저 스캐너로서, 제 1 레이저 스캐너 및 제 2 레이저 스캐너 양쪽은 제 1 표면을 나타내는 제 1 초기 세트의 데이터, 및 제 2 표면을 나타내는 제 2 초기 세트의 데이터를 제공하기 위해 내화성 라이닝의 제 1 표면 및 제 2 표면을 각각 스캐닝하게 되고, 지지 프레임의 횡방향을 따라 이격되는 지지 프레임에 의해 지지되고, 제 2 표면은 제 1 레이저 스캐너에 대한 그레이 존을 포함하도록 의도되고, 리셉터클은 제 1 레이저 스캐너와 그레이 존 사이에 위치된 장애물을 규정하도록 의도된, 상기 제 1 레이저 스캐너 및 상기 제 2 레이저 스캐너, 및
- 제 1 초기 세트의 데이터 및 제 2 초기 세트의 데이터를 사용하여 최종 세트의 데이터를 생성하도록 구성되는 컴퓨터로서, 최종 세트의 데이터는 내화성 라이닝의 표면을 나타내는, 상기 컴퓨터를 포함한다.
다른 실시형태들에서, 디바이스는 하나의 또는 몇개의 단독으로 또는 임의의 기술적으로 실행 가능한 조합으로 취해진 다음의 특징(들) 을 포함한다:
- 제 1 레이저 스캐너 및 제 2 레이저 스캐너의 각각은: 지지 프레임에 고정된 베이스; 레이저 빔을 방출하기 위한 레이저 빔 방출기; 내화성 라이닝으로부터 반사된 레이저 빔을 수신하기 위한 레이저 빔 리시버; 레이저 빔의 방출과 반사된 레이저 빔의 수신 사이의 주행 시간을 측정하는 시간 측정 시스템; 및 방출된 레이저 빔을 편향시키기 위한 편향기를 포함하고, 편향기는 레이저 빔 방출기에 대해 제 1 회전 축선을 중심으로 회전 가능한 미러, 및 베이스에 대해 제 2 회전 축선을 중심으로 레이저 빔 방출기를 회전시키도록 구성되는 유닛을 포함한다;
- 제 1 레이저 스캐너 및 제 2 레이저 스캐너의 제 2 회전 축선들은 횡방향에 실질적으로 직교하고, 바람직하게 서로 평행하다;
- 컴퓨터는 제 1 초기 세트의 데이터 내에 적어도 세개의 지점들 및 제 2 초기 세트의 데이터 내에 세개의 다른 지점들을 검출하게 되고, 세개의 지점들 및 세개의 다른 지점들은 내화성 라이닝의 상기 표면 내에 또는 주위에 세개의 랜드마크들을 나타내고, 또는 컴퓨터는 제 1 레이저 스캐너의 베이스에 대해 제 2 레이저 스캐너의 베이스의 포지션을 나타내는 파라미터를 사용하여 최종 세트의 데이터를 연산하게 된다.
- 지지 프레임은 적어도 하나의 개구를 규정하는 메인 부분 및 개방된 포지션과 폐쇄된 포지션 사이에서 메인 부분에 대해 이동 가능한 폐쇄 시스템을 갖는 박스를 포함하고, 제 1 레이저 스캐너 및 제 2 레이저 스캐너는 폐쇄 시스템이 개방된 포지션에 있을 때에 개구를 통해 내화성 라이닝을 스캐닝하기 위해 박스에 위치되고, 박스는 바람직하게 폐쇄 시스템이 폐쇄된 포지션에 있을 때에 먼지로부터 보호되고 수밀성이다;
- 디바이스는 횡방향을 따라 개구보다 협소한 적어도 두개의 스캐닝 윈도우들을 규정하고 박스 내에 위치되는 내부의 보호성 스크린, 폐쇄 시스템을 형성하고 폐쇄 시스템이 폐쇄된 포지션에 있을 때에 리셉터클로부터 나오는 적어도 80% 의 열적 복사들을 반사하게 되는 외부의 보호성 패널을 갖는 박스의 메인 부분에 회전 가능하게 장착되는 커버, 박스와 둘러싸는 대기 사이에 열적 교환을 돕도록 외향으로 지향된 핀들, 및 선택적으로 핀들 상에 또는 핀들로부터 공기를 블로잉하거나 또는 추출하게 되고 후방 면에 고정되는 적어도 하나의 팬을 포함하는 박스의 후방 면 및 압축된 공기의 소스 및 상기 압축된 공기의 소스에 연결되고 압축된 공기의 소스로부터 제 1 레이저 스캐너 및 제 2 레이저 스캐너를 향해 공기를 블로잉하게 되는 적어도 두개의 노즐 중에 하나의 또는 몇개의 열 보호 시스템들을 추가로 포함한다.
- 디바이스는 베이스, 및 박스를 유지하고 베이스에 고정되는 아암을 추가로 포함하고, 아암은 바람직하게 아암이 수직으로 되도록 의도된 제 1 포지션과 아암이 수평으로 되도록 의도된 제 2 포지션 사이에서 베이스에 회전 가능하게 장착된다
본 발명은 또한 용융된 금속을 수용하도록 의도된 리셉터클, 및 상기 설명된 바와 같은 적어도 하나의 디바이스를 포함하는 장치를 다룬다.
본 발명의 다른 특징들 및 이점들은 첨부된 도면들을 참조하여 그리고 예로써 주어진 다음의 설명을 정독한다면 명백해질 것이다:
- 도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 장치의 개략적인 측면도이고,
- 도 2 는 도 1 에 도시된 장치의 또 다른 개략적인 측면도이고,
- 도 3 은 도 1 및 도 2 에 도시된 박스의 전방 면을 향하는 개략도이고,
- 도 4 는 도 1 내지 도 3 에 도시된 박스의 측면도이고,
- 도 5 는 도 3 에 도시된 레이저 스캐너들에 의해 제공된 이미지들의 개략도이고,
- 도 6 은 도 1 내지 도 4 에 도시된 박스의 또 다른 측면도이고,
- 도 7 은 도 1 및 도 2 에 도시된 장치의 변형예의 개략도이다,
- 도 8 은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 장치의 개략도이고,
- 도 9 는 도 8 에 도시된 장치로부터 얻어진 두개의 내화성 라이닝 프로파일들을 도시하는 그래프이다.
- 도 2 는 도 1 에 도시된 장치의 또 다른 개략적인 측면도이고,
- 도 3 은 도 1 및 도 2 에 도시된 박스의 전방 면을 향하는 개략도이고,
- 도 4 는 도 1 내지 도 3 에 도시된 박스의 측면도이고,
- 도 5 는 도 3 에 도시된 레이저 스캐너들에 의해 제공된 이미지들의 개략도이고,
- 도 6 은 도 1 내지 도 4 에 도시된 박스의 또 다른 측면도이고,
- 도 7 은 도 1 및 도 2 에 도시된 장치의 변형예의 개략도이다,
- 도 8 은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 장치의 개략도이고,
- 도 9 는 도 8 에 도시된 장치로부터 얻어진 두개의 내화성 라이닝 프로파일들을 도시하는 그래프이다.
본 발명에 따른 방법은 도 1 내지 도 5 를 참조하여 지금부터 설명될 것이다.
목표는 도 1 및 도 2 에 도시된 리셉터클 (2) 의 내화성 라이닝 (1) 의 마모를 측정하는 것이다. 리셉터클 (2) 은 용융된 금속을 수용하도록 의도된 레이들이다. 변형예로서, 리셉터클 (2) 은 EAF (도 7 에 도시됨) 또는 컨버터 (도시 생략) 이다.
내화성 라이닝 (1) 은 용융된 금속의 높은 온도로부터 리셉터클 (2) 을 보호하게 된다. 리셉터클 (2) 을 비운 후에, 예를 들면 리셉터클이 충전될 때에 용융된 금속의 자유 표면이 존재하는 디포짓 (3) (도 2) 이 남겨질 수 있다.
방법은 내화성 라이닝의 제 1 표면을 나타내는 제 1 초기 세트의 데이터 (5A) (도 5) 를 얻도록 제 1 레이저 스캐너 (21A) 를 사용하여 내화성 라이닝 (1) 의 제 1 표면 (4A) 을 스캐닝하는 단계, 및 내화성 라이닝의 제 2 표면을 나타내는 제 2 초기 세트의 데이터 (5B) (도 5) 를 얻도록 제 1 레이저 스캐너와 구별되는 제 2 레이저 스캐너 (21B) 를 사용하여 내화성 라이닝의 제 2 표면 (4B) 을 스캐닝하는 단계를 포함한다.
제 2 표면 (4B) 은, 디포짓 (3) 이 제 1 레이저 스캐너에 의한 스캐닝 중에 그레이 존 (6B) 과 제 1 레이저 스캐너 사이에 위치된 장애물을 형성할 때에 제 1 레이저 스캐너 (21A) 에 대한 그레이 존 (6B) 을 포함한다. 도시된 예에서, 유사하게, 제 1 표면 (4A) 은, 디포짓 (3) 이 또한 제 2 레이저 스캐너에 의한 스캐닝 중에 그레이 존 (6A) 과 제 2 레이저 스캐너 사이에 위치된 장애물을 형성할 때에 제 2 레이저 스캐너 (21B) 에 대한 그레이 존 (6A) 을 포함한다.
방법은 또한 제 1 초기 세트의 데이터 (5A) 및 제 2 초기 세트의 데이터 (5B) 를 사용하여 최종 세트의 데이터 (7) 를 연산하는 단계를 포함한다. 최종 세트의 데이터 (7) 는 제 1 표면 (4A) 및 제 2 표면 (4B) 을 포함하는 내화성 라이닝 (1) 의 표면 (4) 을 나타낸다. 표면 (4) 은 예를 들면 제 1 표면 (4A) 및 제 2 표면 (4B) 의 합이다.
초기 세트의 데이터 (5A) 는 그레이 존 (6A) 이 보이지 않는 (부재) 제 1 표면 (4A) 의 3D (3 차원) 이미지이고, 제 2 초기 세트의 데이터 (5B) 는 그레이 존 (6B) 이 보이지 않는 제 2 표면 (4B) 의 3D 이미지이다.
적어도 두개의 레이저 스캐너들을 사용하고 그들의 측정들을 병합하는 것은, 제 2 레이저 스캐너 (21B) 가 제 1 레이저 스캐너 (21A) 보다 내화성 라이닝 (1) 에서 더 상이한 뷰 각도를 가지기 때문에 전체 표면 (4) 의 3D 이미지인 최종 세트의 데이터 (7) 를 얻는 것을 가능하게 한다.
최종 세트의 데이터 (7) 는 내화성 라이닝 (1) 의 마모를 측정하도록 허용하는 정보를 제공한다. 최종 세트의 데이터 (7) 는 예를 들면 표면 (4) 을 나타내는 이전 3D 이미지와 같은 기준 세트와 비교된다. 비교는 표면 (4) 이 마모되는 존들 및 디포짓들이 발생하는 존들을 검출하는 것을 가능하게 한다.
또한, 그레이 존들 (6A 및 6B) 에 속하지 않는 표면 (4) 의 부분은 적어도 두번 스캐닝되고, 이는 최종 세트의 데이터 (7) 의 해상도를 개선시키거나, 또는 단일 레이저 스캐너를 갖는 것보다 더 신속하게 최종 세트의 데이터를 얻는 것을 허용한다.
제 1 표면 (4A) 의 스캐닝 및 제 2 표면 (4B) 의 스캐닝은 유리하게 동시이고, 이는 시간을 절약하고 뜨거운 그리고 먼지 많은 환경에 레이저 스캐너들 (21A, 21B) 의 노출 지속 시간을 감소시키는 것을 허용한다.
방법은 지지 프레임 (68) 에서 제 1 레이저 스캐너 (21A) 및 제 2 레이저 스캐너 (21B) (도 3 및 도 4) 의 베이스들 (104) 을 고정하는 단계를 포함할 수 있고, 베이스들은 지지 프레임의 횡방향 (T) 을 따라 고정되게 이격되고, 제 1 표면 (4A) 및 제 2 표면 (4B) 의 스캐닝 중에 리셉터클 (2) 에 대해 동일한 고정된 포지션에 지지 프레임을 유지한다. 이렇게 함으로써, 제 1 레이저 스캐너 (21A) 에 대한 제 2 레이저 스캐너 (21B) 의 상대적인 포지션이 공지되고 사전 결정된다.
다른 특별한 실시형태들 (도시 생략) 에 따르면, 리셉터클 (2) 에 대해 고정된 포지션들에 제 1 레이저 스캐너 (21A) 및 제 2 레이저 스캐너 (21B) 를 유지하기 위한 다른 기술들이 사용될 수 있다. 예를 들면, 제 1 레이저 스캐너 (21A) 및 제 2 레이저 스캐너 (21B) 는 별개의 지지 프레임들에 장착될 수 있다.
제 1 표면 (4A) 및 제 2 표면 (4B) 의 스캐닝은 유리하게 동일한 방식으로 수행되고, 따라서 제 1 예가 이후에 상세하게 설명될 것이다.
제 1 표면 (4A) 의 스캐닝은 예를 들면 레이저 빔 방출기 (E) (도 4) 을 사용하여 레이저 빔 (8) (도 2) 을 방출하고, 레이저 빔 리시버 (R) 을 사용하여 내화성 라이닝 (1) 으로부터 반사된 레이저 빔 (9) 을 수신하고, 레이저 빔의 방출과 반사된 레이저 빔의 수신 사이의 주행 시간을 측정하고, 두개의 상호 직교하는 방향들 (A, B) 에서 방출된 레이저 빔을 편향시키는 것을 포함한다.
방출된 레이저 빔 (8) 을 편향시키는 것은 레이저 빔 방출기 (E) 에 대해 제 1 회전 축선 (A) 을 중심으로 미러 (M) (도 4) 를 회전시키고, 베이스 (104) 에 대해 제 2 회전 축선 (B) 을 중심으로 레이저 빔 방출기를 회전시킴으로써 수행될 수 있다.
최종 세트의 데이터 (7) 를 연산하는 것은 예를 들면 제 1 레이저 스캐너 (21A) 의 베이스 (104) 에 대해 제 2 레이저 스캐너 (21B) 의 베이스 (104) 의 포지션을 나타내는 파라미터를 사용하여 수행된다. 상기 파라미터들은 좌표들의 하나의 또는 몇개의 변경(들) 을 수행하는 데 사용되어 동일한 좌표 시스템에서 표현되는 제 1 초기 세트의 데이터 (5A) 및 제 2 초기 세트의 데이터 (5B) 를 합산하여 최종 세트의 데이터 (7) 를 얻는 것을 가능하게 한다.
또 다른 실시형태에 따르면, 최종 세트의 데이터 (7) 를 연산하는 것은 적어도 제 1 초기 세트의 데이터 (5A) 내에서 세개의 지점들 (P1, P2, P3) (도 5) 및 제 2 초기 세트의 데이터 (5B) 내에서 세개의 지점들 (P1', P2', P3') 을 검출하는 것을 포함한다. 세개의 지점들 (P1, P2, P3) 및 세개의 지점들 (P1', P2', P3') 은 제 1 표면 (4A) 및 제 2 표면 (4B) 내에 또는 주위에 위치된 세개의 랜드마크들 (L1, L2, L3) 을 나타낸다.
최종 세트의 데이터 (7) 는 세개의 지점들 (P1, P2, P3 및 P1', P2', P3') 이 도 5 에 도시된 바와 같이 중첩되도록 연산된다.
도 1 및 도 2 를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 장치 (10) 가 설명된다.
장치 (10) 는 리셉터클 (2), 내화성 라이닝의 마모를 측정하기 위한 디바이스 (12), 및 디바이스가 서있는 플로어 (14) 를 포함한다.
리셉터클 (2) 은 예를 들면 전기 아크로 (도시 생략) 로부터 나오는 용융된 강을 수용하도록 의도된 예를 들면 강 레이들이다. 레이들은 수직의 방향 (V) 주위에서 거의 대칭이다. 레이들은 용융된 강을 수용하기 위한 볼륨 (16) 을 규정하고, 예를 들면 그 입구 주위에서 디포짓 (3) 을 갖는다.
디바이스 (12) 는 박스 (20) 로서, 두개의 레이저 스캐너들 (21A, 21B) 이 박스 내에 위치되는, 상기 박스 (20), 베이스 (22), 및 박스를 유지하고 거의 수평으로 종방향 (L) 을 따라 베이스로부터 돌출하는 아암 (24) 을 포함한다.
박스 (20) 는 본 예에서 레이들 위에 위치된다.
베이스 (22) 는 유리하게 그라운드 (14) 에서 롤링하게 된다.
베이스 (22) 는 컴퓨터 (29), 선택적으로 하나의 또는 몇개의 제어 스크린들을 갖는 제어 유닛 (30), 압축된 공기 (32) 의 소스, 및 파워 소스 (34) 를 포함한다. 베이스 (22) 에는 유리하게 먼지 필터들 (도시 생략) 을 갖는 하나의 또는 몇개의 냉각 팬들 (도시 생략) 이 구비된다.
변형예로서, 제어 유닛 (30) 은 원격 제어 유닛 (도시 생략) 에 의해 대체된다.
베이스 (22) 및 아암 (24) 은 유리하게 특히 리셉터클 (2) 을 향하는 측들에서 보호성 매트 (도시 생략) 로 커버된다. 예를 들면 매트는 알루니늄 처리된 유리 패브릭 또는 임의의 절연 재료를 포함한다.
파워 소스 (34) 는 유리하게 디바이스 (12) 가 파워 서플라이의 관점에서 자율적인 것을 허용한다. 파워 소스 (34) 는 예를 들면 인버터이다.
변형예에 따르면, 파워 소스 (34) 는 전기 그리드 (도시 생략) 에의 연결에 의해 대체된다.
압축된 공기 (32) 의 소스는 예를 들면 실린더이다.
컴퓨터 (29) 는 레이저 스캐너들 (21A, 21B) 를 모니터링하기 위해 적합하다. 유리하게, 컴퓨터 (29) 는 레이저 스캐너들 (21A, 21B) 에 의해 수행되는 측정들을 분석하고 최종 세트의 데이터 (7) 를 생성하기 위한 하나의 또는 몇개의 전용의 소프트웨어(들) 을 포함한다.
변형예로서 (도시 생략), 컴퓨터 (29) 는 베이스 (22) 로부터 원격이다.
도 3 및 도 6 을 참조하면, 박스 (20) 는 하향으로 레이들의 개구를 향하는 전방 면 (37) 을 갖는다. 박스 (20) 는 또한 아암 (24) 에 고정된 메인 부분 (38), 및 박스가 레이저 스캐너들 (21A, 21B) 주위에서 폐쇄되는 폐쇄된 포지션과 메인 부분 (38) 이 전방 면 (37) 에서 적어도 하나의 개구 (44) 를 규정하는 개방된 포지션 (도 3 및 6) 사이에서 메인 부분에 대해 이동 가능한 폐쇄 시스템 (40) 을 포함한다.
특별한 실시형태에서, 박스 (20) 는 종방향 (L) 주위로 베이스 (22) 에 회전 가능하게 장착된다.
폐쇄 시스템 (40) 이 폐쇄된 포지션에 있을 때에, 박스 (20) 의 내부는 모든 방향들로부터 먼지에 대해, 그리고 물에 대해 보호된다.
개구 (44) 는 종방향 (L) 및 종방향에 직교하는 그리고 예를 들면 수평인 횡방향 (T) 을 따라 연장된다.
예를 들면, 개구 (44) 는 평면형, 유리하게 직사각형의 형상을 갖는다. 개구 (44) 는 유리하게 횡방향 (T) 에 평행하고 예를 들면 45°내지 80°의 범위의 종방향 (L) 과의 각도 (α) (도 6) 를 규정한다.
폐쇄 시스템 (40) 은 축선 (R) (도 6) 주위로 메인 부분 (38) 에 회전 가능하게 장착되는 커버 (46), 및 예를 들면 도 4 및 도 6 에 도시된 바와 같은 개방된 포지션에서 커버를 유지하게 되는 하나의 또는 두개의 가스 스프링들 (48) 을 포함한다.
폐쇄 시스템 (40) 은 유리하게 커버 (46) 와 메인 부분 (38) 사이에 설치된 플루오로엘라스토머의 시일 (도시 생략) 을 포함한다. 플루오로엘라스토머는 -20°C 내지 200°C 의 온도의 범위를 견딜 수 있는 플루오로카본계 합성 고무이다.
변형예로서 (도시 생략), 시일은 디바이스 (12) 의 후방을 향해 열을 전도하고 리셉터클 (2) 로부터 열적 복사들 (Δ) 을 반사하게 되는 코팅을 포함한다.
본 출원에서 "리셉터클로부터 열적 복사를 반사하게 됨으로써” 는, 레이저 스캐너들 (21A, 21B) 가 리셉터클 (2) 에 의해 방출된 열적 복사들로부터 보호된다는 것을 의미한다. 축선 (R) 은 예를 들면 거의 횡방향 (T) 에 평행하다.
커버 (46) 는 유리하게 폐쇄 시스템 (40) 이 폐쇄된 포지션에 있을 때에 리셉터클 (2) 로부터 나오는 열적 복사들 (Δ) 을 반사하게 되는 외부의 보호성 패널 (52) 을 포함한다.
하나의 실시형태에서, 커버 (46) 는 폐쇄된 포지션으로부터 개방된 포지션으로 그리고 반대로 폐쇄 시스템 (40) 을 이동시키도록 수동으로 이동되게 된다. 이를 위해 커버 (46) 는 유리하게 핸들들 (54) 및 패스너들 (56), 예를 들면 후크 클램프들을 포함한다. 또 다른 실시형태에서 커버 (46) 는 자동적으로 제어된다.
보호성 패널 (52) 은 예를 들면 스테인레스 강, 폴리싱된 스테인레스 강, 알루미늄 또는 폴리싱된 알루미늄과 같은 반사성 금속으로 제조되고 세라믹 섬유와 같은 절연 재료를 포함할 수 있다. 외부의 보호성 패널 (52) 는 유리하게 도 6 에서 최적으로 도시된 바와 같이 커버 (46) 의 정지부로부터 이격된다.
박스 (20) 의 메인 부분 (38) 은 유리하게 박스와 둘러싸는 대기 사이의 열적 교환을 돕도록 외향으로 지향된 핀들 (60) 을 갖는, 리셉터클 (2) 에 대해 전방 면 (37) 에 대향된 후방 면 (58) (도 6) 을 갖는다.
특별한 실시형태에서, 두개의 팬들 (62) 은 후방 면 (58) 에 고정되고 핀들 (60) 의 냉각을 증가시키도록 핀들 (60) 에서 공기를 블로잉하고 추출하게 된다.
메인 부분 (38) 은 또한 예를 들면 실질적으로 평평하고, 유리하게 박스 (20) 및 아암 (24) 을 기계적으로 연결하기 위한 연결 인터페이스를 형성하는 바닥 벽 (64) 을 갖는다. 메인 부분 (38) 은 상부 벽 (65) 을 갖는다.
메인 부분 (38) 은 예를 들면 박스 (20) 의 내부를 향해 바닥 벽 (64) 에 고정되고, 횡방향으로 연장되는 지지 프레임 (68) 을 포함한다.
메인 부분 (38) 은 유리하게 레이저 스캐너들 (21A, 21B) 을 향해 각각 압축된 공기를 블로잉하기 위한 압축된 공기 (32) 의 소스에 연결된 두개의 노즐들 (78) (도 4) 을 포함한다.
디바이스 (12) 는 선택적으로 전방 면 (37) 의 개구 (44) 를 통해 리셉터클 (2) 로부터 나오는 열적 복사들 (Δ) 의 적어도 80%의 에너지를 반사하게 되는 내부의 보호성 스크린 (80) 을 포함한다.
내부의 보호성 스크린 (80) 은 예를 들면 횡방향 (T) 을 따라 분배되는 몇개의 모듈들 (82), 및 선택적으로 열적 복사들 (Δ) 로부터 지지 프레임 (68) 을 보호하게 되는 횡방향의 모듈 (84) 을 포함한다.
횡방향의 모듈 (84) 은 지지 프레임 (68) 과 리셉터클 (2) 사이에 개재된다. 횡방향의 모듈 (84) 은 개구 (44) 를 가로질러 횡방향으로 연장된다.
각각의 모듈 (82) 은 리셉터클 (2) 로부터 나오는 열적 복사들 (Δ) 의 적어도 70% 의 에너지를 반사하게 된다.
모듈들 (82) 은 유리하게 횡방향 (T) 을 따라 오퍼레이터 (도시 생략) 에 의해 용이하게 이동 가능하여 레이저 스캐너들 (21A, 21B) 의 전방에 각각 두개의 스캐닝 윈도우들 (86A, 86B) 을 규정하도록 메인 부분 (38) 의 하부 벽 (64) 및 상부 벽 (65) 에 고정된다.
예를 들면, 각각의 모듈 (82) 은 횡방향 (T) 을 따라 "L" 형상을 갖는다. 각각의 모듈 (82) 은 "L” 을 형성하는 두개의 패널들 (88) 을 포함한다. 패널들 (88) 의 하나는 예를 들면 거의 종방향 (L) 에 직교하고, 다른 하나는 거의 수직의 방향 (V) 에 직교한다. 패널들 (88) 은 개구 (44) 를 통해 횡방향 (T) 에 대해 실질적으로 방사상으로 리셉터클 (2) 로부터 나오는 열적 복사들 (Δ) 를 반사하게 된다.
유리하게, 모듈들 (82) 및 횡방향의 모듈 (84) 은 적어도 50 중량% 의 폴리싱된 알루미늄을 포함한다.
몇개의 와셔들 (도시 생략), 예를 들면 "Delrin washers" 로 공지된 것이 열적 전도를 제한하도록 지지 프레임 (68) 과 하부 벽 (64) 사이에 개재된다.
레이저 스캐너들 (21A, 21B) 은 지지 프레임 (68) 에 장착된다. 그것들은 횡방향 (T) 을 따라 이격된다.
레이저 스캐너들 (21A, 21B) 은 예를 들면 Faro 로부터 상업적으로 입수 가능한 Focus3D 레이저 스캐너들 또는 유사한 것들이다. 레이저 스캐너들 (21A, 21B) 은 유리하게 그들의 벽들에 고착되는 반사성 접착성 테이프 (도시 생략) 로 보호된다. 접착성 테이프는 유리하게 예를 들면 company 3M 의한 참조번호 363 인 알루미늄 처리된 유리 패브릭이다.
레이저 스캐너들 (21A, 21B) 은 컴퓨터 (29) 에 의해 모니터링되게 된다.
그것들은 유리하게 유사하고, 따라서 단지 레이저 스캐너 (21A) 만이 이후에 상세하게 설명될 것이다. 레이저 스캐너 (21B) 는 횡방향 (T) 을 따라 병진 운동하는 레이저 스캐너 (21A) 와 동등하다.
레이저 스캐너 (21A) 는 레이저 빔 방출기 (E) 및 레이저 빔 리시버 (R) (도 4) 를 포함한다. 레이저 스캐너 (21A) 는 또한 레이저 빔 (8) 의 방출과 반사된 레이저 빔 (9) 의 수신 사이에서 주행 시간을 측정하는 시간 측정 시스템 (98), 및 두개의 상호 직교하는 방향들 (A, B) 에서 레이저 빔 (8) 을 편향하기 위한 편향기 (100) 를 포함한다.
편향기 (100) 는 레이저 빔 방출기 (E) 에 대해 제 1 회전 축선 (A) 을 중심으로 회전 가능한 미러 (M), 및 지지 프레임 (68) 에 대해 제 2 회전 축선 (B) 을 중심으로 레이저 빔 방출기 (E) 를 회전시키도록 구성되는 유닛 (102) 을 포함한다.
유닛 (102) 은 지지 프레임 (68) 에 장착된 베이스 (104), 및 레이저 빔 방출기 (E) 및 레이저 빔 리시버 (R) 에 강성으로 고정된 로터리 부분 (106) 을 포함한다.
로터리 부분 (106) 은 제 2 회전 축선 (B) 을 중심으로 회전하고, 레이저 빔 방출기 (E), 레이저 빔 리시버 (R) 및 미러 (M) 를 제 2 축선 (B) 을 중심으로 회전하게 한다.
제 2 축선 (B) 은 예를 들면 횡방향 (T) 에 직교하고, 본 예에서 유리하게 수평이다. 제 1 레이저 스캐너 (21B) 의 제 2 축선 (B) 은 제 2 레이저 스캐너 (21B) 의 제 2 축선 (B) 에 평행하고, 스캐닝 중에 고정된 거리 (D) 만큼 분리된다.
제 1 축선 (A) 은 제 2 축선 (B) 에 직교하고 지지 프레임 (68) 에 대해 제 2 축선 (B) 을 중심으로 회전한다. 레이저 스캐너들 (21A, 21B) 이 비가동 상태일 때에, 제 1 축선 (A) 은 예를 들면 횡방향 (T) 에 평행하다.
아암 (24) 은 레이저 스캐너들 (21A, 21B) 이 레이들 대칭 축선에 대해 횡방향 (T) 을 따라 중심을 벗어나도록 (도 2) 구성된다.
특별한 실시형태에 따르면, 아암 (24) 의 길이는 조정 가능하다.
유리하게, 아암 (24) 은 아암이 거의 수평인 제 1 포지션 (도 1) 과 아암이 거의 수직인 제 2 포지션 (도 6) 사이에서 베이스 (22) 에 대해 회전 가능하다.
장치 (10) 의 사용 방식이 지금부터 설명될 것이다.
이전에 비워진 레이들 및 디바이스 (12) 는 도 1 및 도 2 에 도시된 상대적인 포지션으로 이동된다. 예를 들면, 디바이스 (12) 는 플로어 (14) 에서 고정된 포지션을 점유하고 레이들은 디바이스 아래로 이동되고, 레이들은 수직의 포지션에 있다.
레이저 (21A 및 21B) 가 비가동 상태일 때에, 폐쇄 시스템 (40) 은 유리하게 레이들로부터 복사되는 열 및 먼지로부터 보호되도록 폐쇄된 포지션에 있다.
선택적인 열 보호 시스템들, 예를 들면 내부의 보호성 스크린 (80), 보호성 패널 (52), 후방 면 (58) 및 팬들 (62) 의 구조, 및 압축된 공기 블로잉 노즐들 (78) 은 레이저 스캐너들 (21A, 21B) 을 추가로 보호한다.
내화성 라이닝 (1) 을 스캐닝하도록, 폐쇄 시스템 (40) 은 개방된 포지션에 놓여진다.
레이저 스캐너들 (21A, 21B) 은 유리하게 먼지 및 열에 대해 그들의 노출 시간을 감소시키도록 동시에 작동한다. 스캐닝은 상기 설명된 바와 같이 수행된다.
스캐닝이 끝날 때에, 폐쇄 시스템 (40) 은 폐쇄된 포지션에 놓인다.
본 발명의 변형예에 따른 장치 (100) 가 도 7 를 참조하여 지금부터 설명될 것이다. 장치 (100) 는 도 1 내지 도 4, 및 도 6 에 도시된 장치 (10) 와 유사하다. 유사한 요소들은 동일한 도면부호를 갖는다. 단지 차이들만이 상세하게 설명될 것이다.
장치 (100) 에서, 리셉터클 (2) 은 여전히 예를 들면 레이들이지만, 상이한 포지션에 있다. 레이들은 그 측에 놓여서, 그 대칭 축선은 거의 수평이다. 디바이스의 아암 (24) 은 수직의 방향 (V) 을 따라 연장된다.
예를 들면, 도 1 및 도 3 에 도시된 구성과 비교하여, 아암 (24) 은 베이스 (22) 에 대해 횡방향 (T) 주위로 회전된다. 박스 (20) 의 전방 면 (37) 은 본 예에서 수평으로 레이들을 향한다. 이는 디바이스가 위로부터 또는 옆으로부터 리셉터클을 스캐닝하는 데 적절하기 때문에 가요성을 디바이스 (12) 에 제공한다.
장치 (100) 의 사용 및 이점들은 장치 (10) 의 것들과 유사하다.
본 발명에 따른 제 2 실시형태의 장치 (200) 가 도 8 을 참조하여 지금부터 설명될 것이다. 장치 (200) 는 도 7 에 도시된 장치 (100) 와 유사하다. 유사한 요소들은 동일한 도면부호를 갖는다. 단지 차이들만이 상세하게 설명될 것이다.
장치 (200) 는 내화성 라이닝 (201) 을 갖는 전기 아크로인 리셉터클 (202), 및 도어 (203) 를 포함한다.
디바이스 (12) 는 아암 (24) 이 종방향 (L) (수평으로) 을 따라 연장되는 도 1 및 도 2 과 동일한 구성이고, 따라서 박스는 노 내측에 위치된다.
장치 (200) 의 사용 및 이점들은 다음의 차이들을 갖는 장치들 (10 및 100) 의 것들과 유사하다.
사용 전에, 디바이스 (12) 는 도어 (203) 를 통해 리셉터클 (202) 내에 박스 (20) 를 도입하도록 플로어 (14) 에서 이동된다. 그후 스캐닝은 동일한 결과들 및 이점들을 갖도록 이전에 설명된 것과 동일한 방식으로 수행된다.
특히, 디바이스 (12) 는 제 1 레이저 스캐너 (21A) 에 대한 그레이일 수 있는 존들의 스캐닝을 허용한다.
도 9 에 도시된 그래프에서, 커브 (C1) 는 도 8 에 도시된 전기 아크로를 스캐닝한 후에 디바이스 (12) 에 의해 제공된 최종 세트의 데이터로부터 얻어진 프로파일의 예이다. 프로파일은 횡방향 (T) 에 직교하는 평면 (P) 에서 취해진다. 커브 (C1) 는 리셉터클 (202) 의 측방향의 벽 (204) 의 수직의 프로파일을 나타낸다.
몇주 후에, 제 2 커브 (C2) 가 동일한 방식으로 얻어졌다. 커브들 (C1 및 C2) 사이의 차이는 벽 (204) 이 어떻게 마모되는 지를 매우 정확한 방식으로 도시한다.
Claims (16)
- 용융된 금속을 수용하도록 의도된 리셉터클 (2; 202) 의 내화성 라이닝 (1) 의 마모를 측정하기 위한 방법으로서,
상기 방법은:
- 제 1 표면 (4A) 을 나타내는 제 1 초기 세트의 데이터 (5A) 를 얻도록 제 1 레이저 스캐너 (21A) 를 사용하여 상기 내화성 라이닝 (1) 의 상기 제 1 표면 (4A) 을 스캐닝하는 단계,
- 제 2 표면 (4B) 을 나타내는 제 2 초기 세트의 데이터 (5B) 를 얻도록 상기 제 1 레이저 스캐너 (21A) 와 구별되는 제 2 레이저 스캐너 (21B) 를 사용하여 상기 내화성 라이닝 (1) 의 상기 제 2 표면 (4B) 을 스캐닝하는 단계로서, 상기 제 2 표면 (4B) 은 상기 제 1 레이저 스캐너 (21A) 에 대한 그레이 존 (6B) 을 포함하고, 상기 리셉터클 (2; 202) 은 상기 제 1 레이저 스캐너 (21A) 에 의한 스캐닝 중에 상기 그레이 존 (6B) 과 상기 제 1 레이저 스캐너 (21A) 사이에 위치되는 장애물 (3) 을 규정하는, 상기 내화성 라이닝 (1) 의 상기 제 2 표면 (4B) 을 스캐닝하는 단계, 및
- 상기 제 1 초기 세트의 데이터 (5A) 및 상기 제 2 초기 세트의 데이터 (5B) 를 사용하여 최종 세트의 데이터 (7) 를 연산하는 단계로서, 상기 최종 세트의 데이터 (7) 는 상기 제 1 표면 (4A) 및 상기 제 2 표면 (4B) 을 포함하는 상기 내화성 라이닝 (1) 의 표면 (4) 을 나타내는, 상기 최종 세트의 데이터 (7) 를 연산하는 단계를 포함하는, 용융된 금속을 수용하도록 의도된 리셉터클의 내화성 라이닝의 마모를 측정하기 위한 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 리셉터클 (2; 202) 은 레이들, 전기 아크로 또는 컨버터인, 용융된 금속을 수용하도록 의도된 리셉터클의 내화성 라이닝의 마모를 측정하기 위한 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 표면 (4A) 의 스캐닝 및 상기 제 2 표면 (4B) 의 스캐닝은 동시인, 용융된 금속을 수용하도록 의도된 리셉터클의 내화성 라이닝의 마모를 측정하기 위한 방법. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
- 지지 프레임 (68) 에서 상기 제 1 레이저 스캐너 (21A) 의 베이스 (104) 및 상기 제 2 레이저 스캐너 (21B) 의 베이스 (104) 를 고정하는 단계로서, 상기 베이스들 (104) 은 상기 지지 프레임 (68) 의 횡방향 (T) 을 따라 고정되게 이격되는, 상기 고정하는 단계, 및
- 상기 제 1 표면 (4A) 및 상기 제 2 표면 (4B) 의 스캐닝 중에 상기 리셉터클 (2; 202) 에 대해 동일한 고정된 포지션에서 상기 지지 프레임 (68) 을 유지하는 단계를 포함하는, 용융된 금속을 수용하도록 의도된 리셉터클의 내화성 라이닝의 마모를 측정하기 위한 방법. - 제 4 항에 있어서,
상기 제 1 표면 (4A) 및 상기 제 2 표면 (4B) 을 스캐닝하는 단계는:
- 레이저 빔 방출기 (E) 를 사용하여 레이저 빔 (8) 을 방출하는 것,
- 레이저 빔 리시버 (R) 를 사용하여 상기 내화성 라이닝 (1) 으로부터 반사된 레이저 빔 (9) 을 수신하는 것,
- 상기 레이저 빔 (8) 의 방출과 반사된 상기 레이저 빔 (9) 의 수신 사이에 주행 시간 (transit time) 을 측정하는 것, 및
- 두개의 상호 직교하는 방향들 (A, B) 에서 방출된 상기 레이저 빔 (8) 을 편향시키는 것을 포함하는, 용융된 금속을 수용하도록 의도된 리셉터클의 내화성 라이닝의 마모를 측정하기 위한 방법. - 제 5 항에 있어서,
방출된 상기 레이저 빔 (8) 을 편향시키는 것은 상기 레이저 빔 방출기 (E) 에 대해 제 1 회전 축선 (A) 을 중심으로 미러 (M) 를 회전시키는 것, 및
상기 베이스 (104) 에 대해 제 2 회전 축선 (B) 을 중심으로 상기 레이저 빔 방출기 (E) 를 회전시키는 것을 포함하는, 용융된 금속을 수용하도록 의도된 리셉터클의 내화성 라이닝의 마모를 측정하기 위한 방법. - 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 최종 세트의 데이터 (7) 를 연산하는 단계는 상기 제 1 레이저 스캐너 (21A) 의 상기 베이스에 대해 상기 제 2 레이저 스캐너 (21B) 의 상기 베이스 (104) 의 포지션을 나타내는 파라미터들을 사용하는 것을 포함하는, 용융된 금속을 수용하도록 의도된 리셉터클의 내화성 라이닝의 마모를 측정하기 위한 방법. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 최종 세트의 데이터 (7) 를 연산하는 단계는 상기 제 1 초기 세트의 데이터 (5A) 내에 적어도 세개의 지점들 (P1, P2, P3) 및 상기 제 2 초기 세트의 데이터 (5B) 내에 세개의 다른 지점들 (P1', P2', P3') 을 검출하는 것을 포함하고, 상기 세개의 지점들 (P1, P2, P3) 및 상기 다른 세개의 지점들 (P1', P2', P3') 은 상기 표면 (4) 내에 또는 주위에 세개의 랜드마크들 (L1, L2, L3) 을 나타내는, 용융된 금속을 수용하도록 의도된 리셉터클의 내화성 라이닝의 마모를 측정하기 위한 방법. - 용융된 금속을 수용하도록 의도된 리셉터클 (2; 202) 의 내화성 라이닝 (1) 의 마모를 측정하기 위한 디바이스 (12) 로서, 상기 디바이스 (12) 는:
- 지지 프레임 (68),
- 제 1 레이저 스캐너 (21A) 및 제 2 레이저 스캐너 (21B) 로서, 상기 제 1 레이저 스캐너 (21A) 및 상기 제 2 레이저 스캐너 (21B) 양쪽은 상기 제 1 표면 (4A) 을 나타내는 제 1 초기 세트의 데이터 (5A), 및 상기 제 2 표면 (4B) 을 나타내는 제 2 초기 세트의 데이터 (5B) 를 제공하기 위해 상기 내화성 라이닝 (1) 의 제 1 표면 (4A) 및 제 2 표면 (4B) 을 각각 스캐닝하게 되고, 상기 지지 프레임 (68) 의 횡방향 (T) 을 따라 이격되는 상기 지지 프레임 (68) 에 의해 지지되고, 상기 제 2 표면 (4B) 은 상기 제 1 레이저 스캐너 (21A) 에 대한 그레이 존 (6B) 을 포함하도록 의도되고, 상기 리셉터클 (2; 202) 은 상기 제 1 레이저 스캐너 (21A) 와 상기 그레이 존 (6B) 사이에 위치된 장애물 (3) 을 규정하도록 의도된, 상기 제 1 레이저 스캐너 (21A) 및 상기 제 2 레이저 스캐너 (21B), 및
- 상기 제 1 초기 세트의 데이터 (5A) 및 상기 제 2 초기 세트의 데이터 (5B) 를 사용하여 최종 세트의 데이터 (7) 를 생성하도록 구성되는 컴퓨터 (29) 로서, 상기 최종 세트의 데이터 (7) 는 내화성 라이닝 (1) 의 표면 (4) 을 나타내는, 상기 컴퓨터 (29) 를 포함하는, 용융된 금속을 수용하도록 의도된 리셉터클 (2; 202) 의 내화성 라이닝의 마모를 측정하기 위한 디바이스 (12). - 제 9 항에 있어서,
상기 제 1 레이저 스캐너 (21A) 및 상기 제 2 레이저 스캐너 (21B) 의 각각은:
- 상기 지지 프레임 (68) 에 고정된 베이스 (104),
- 레이저 빔 (8) 을 방출하기 위한 레이저 빔 방출기 (E),
- 상기 내화성 라이닝 (1) 으로부터 반사된 레이저 빔 (9) 을 수신하기 위한 레이저 빔 리시버 (R),
- 상기 레이저 빔 (8) 의 방출과 반사된 상기 레이저 빔 (9) 의 수신 사이에 주행 시간을 측정하는 시간 측정 시스템 (98), 및
- 방출된 상기 레이저 빔 (8) 을 편향하기 위한 편향기 (99) 로서, 상기 편향기 (99) 는 상기 레이저 빔 방출기 (E) 에 대해 제 1 회전 축선 (A) 을 중심으로 회전 가능한 미러 (M), 및 상기 베이스 (104) 에 대해 제 2 회전 축선 (B) 을 중심으로 상기 레이저 빔 방출기 (E) 를 회전시키도록 구성된 유닛 (102) 을 포함하는, 상기 편향기 (99) 를 포함하는, 용융된 금속을 수용하도록 의도된 리셉터클 (2; 202) 의 내화성 라이닝의 마모를 측정하기 위한 디바이스 (12). - 제 10 항에 있어서,
상기 제 1 레이저 스캐너 (21A) 및 상기 제 2 레이저 스캐너 (21B) 의 제 2 회전 축선들 (B) 은 상기 횡방향 (T) 에 실질적으로 직교하고, 바람직하게 서로 평행한, 용융된 금속을 수용하도록 의도된 리셉터클 (2; 202) 의 내화성 라이닝의 마모를 측정하기 위한 디바이스 (12). - 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
상기 컴퓨터 (29) 는:
- 상기 제 1 초기 세트의 데이터 (5A) 내에 적어도 세개의 지점들 (P1, P2, P3) 및 상기 제 2 초기 세트의 데이터 (5B) 내에 세개의 다른 지점들 (P1', P2', P3') 을 검출하게 되고, 상기 세개의 지점들 (P1, P2, P3) 및 상기 세개의 다른 지점들 (P1',P2',P3') 은 상기 내화성 라이닝 (1) 의 표면 (4) 내에 또는 주위에 세개의 랜드마크들 ((L1, L2, L3)) 를 나타내고, 또는
상기 컴퓨터 (29) 는:
- 상기 제 1 레이저 스캐너 (21A) 의 상기 베이스 (104) 에 대해 상기 제 2 레이저 스캐너 (21B) 의 상기 베이스 (104) 의 포지션을 나타내는 파라미터들을 사용하여 상기 최종 세트의 데이터 (7) 를 연산하게 되는, 용융된 금속을 수용하도록 의도된 리셉터클 (2; 202) 의 내화성 라이닝의 마모를 측정하기 위한 디바이스 (12). - 제 9 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지지 프레임 (68) 은 적어도 하나의 개구 (44) 를 규정하는 메인 부분 (38) 및 개방된 포지션과 폐쇄된 포지션 사이에서 상기 메인 부분 (38) 에 대해 이동 가능한 폐쇄 시스템 (40) 을 갖는 박스 (20) 를 포함하고, 상기 제 1 레이저 스캐너 (21A) 및 상기 제 2 레이저 스캐너 (21B) 는, 상기 폐쇄 시스템 (40) 이 상기 개방된 포지션에 있을 때에 상기 개구 (44) 를 통해 상기 내화성 라이닝 (1) 을 스캐닝하기 위해 상기 박스 (20) 에 위치되고, 상기 박스는 바람직하게 상기 폐쇄 시스템 (40) 이 상기 폐쇄된 포지션에 있을 때에 먼지로부터 보호되고 수밀성인, 용융된 금속을 수용하도록 의도된 리셉터클 (2; 202) 의 내화성 라이닝의 마모를 측정하기 위한 디바이스 (12). - 제 13 항에 있어서,
- 상기 횡방향 (T) 을 따라 상기 개구 (44) 보다 협소한 적어도 두개의 스캐닝 윈도우들 (86A, 86B) 을 규정하고 상기 박스 (20) 내에 위치되는 내부의 보호성 스크린 (80),
- 상기 폐쇄 시스템 (40) 을 형성하고 상기 폐쇄 시스템 (40) 이 상기 폐쇄된 포지션에 있을 때에 상기 리셉터클로부터 나오는 적어도 80% 의 열적 복사들 (Δ) 을 반사하게 되는 외부의 보호성 패널 (52) 을 갖는, 상기 박스 (20) 의 상기 메인 부분 (38) 에 회전 가능하게 장착되는 커버 (46),
- 상기 박스 (20) 와 둘러싸는 대기 사이에 열적 교환을 돕도록 외향으로 지향된 핀들 (60), 및 선택적으로 상기 핀들 (60) 상에 또는 상기 핀들 (60) 로부터 공기를 블로잉하거나 또는 추출하게 되고 후방 면 (58) 에 고정되는 적어도 하나의 팬 (62) 을 포함하는 상기 박스 (20) 의 상기 후방 면 (58) 및
- 압축된 공기 (32) 의 소스 및 상기 압축된 공기 (32) 의 소스에 연결되고 상기 압축된 공기 (32) 의 소스로부터 상기 제 1 레이저 스캐너 (21A) 및 상기 제 2 레이저 스캐너 (21B) 를 향해 공기를 블로잉하게 되는 적어도 두개의 노즐 (78)
중에서 하나의 또는 몇개의 열 보호 시스템들을 추가로 포함하는, 용융된 금속을 수용하도록 의도된 리셉터클 (2; 202) 의 내화성 라이닝의 마모를 측정하기 위한 디바이스 (12). - 제 8 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
베이스 (22), 및 상기 박스 (20) 를 유지하고 상기 베이스 (22) 에 고정되는 아암 (24) 을 추가로 포함하고, 상기 아암 (24) 은 바람직하게 상기 아암 (24) 이 수직으로 되도록 의도된 제 1 포지션과 상기 아암 (24) 이 수평으로 되도록 의도된 제 2 포지션 사이에서 상기 베이스 (22) 에 회전 가능하게 장착되는, 용융된 금속을 수용하도록 의도된 리셉터클 (2; 202) 의 내화성 라이닝의 마모를 측정하기 위한 디바이스 (12). - 용융된 금속을 수용하도록 의도된 리셉터클 (2; 202), 및 제 9 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 디바이스 (12) 를 포함하는 장치 (10; 100; 200).
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