JPH07167701A - 被移送容器内の液面レベルの計測方法並びにその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンベア等移送装置の移送速度に影響されな
く、移送されるモールドなどの容器において該壁から一
定距離の間隔を存する所定位置での液面レベルを正確に
計測して計測精度の向上を図る。 【構成】 移送装置１に搭載されて横移動する容器２の
レベルＬを、移送装置１の上方に設けられる非接触形の
レベル検出センサ５により所定位置において連続的に検
出し、この検出した容器のレベルＬが、設定値以上に急
減少変化する時点を容器２の通過開始時点と判定して、
該時点から移送装置１の横移動速度を積分演算すること
によって容器の横移動距離を求め、該距離が所定値に合
致したときの前記レベル検出センサ５で検出したレベル
を、容器２内の液面レベルＬに定める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンベア等の横移動す
る移送装置に搭載された容器内に収容されている液の液
面レベルを非接触下で計測することができる被移送容器
内の液面レベルの計測方法並びに該方法の実施に用いて
好適な計測装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】被移送容器内の液面レベルを計測するた
めの典型的な先行技術として、鋳銑機におけるモールド
溶銑レベルの計測方法がある。図１は、溶銑レベルの測
定波形図、図２は、上記先行技術における溶銑レベル計
測方法の計測手順を示すフロー線図である。鋳銑機のモ
ールドコンベア上に設置された図示しない変位センサ，
たとえばレーザ式レベルセンサによって測定したモール
ドコンベア上のモールド溶銑レベルは、図２のようにな
り、たとえばＡの突起した部分に相当するのがモールド
（型）壁であり、Ｂの平坦な部分に相当するのがモール
ド内の溶銑レベルである。

【０００３】従来は、図３に示される順序によって溶銑
レベルの計測を行っている。先ず、ステップ１ではモー
ルド１個分の時間、即ち、モールド間隔時間Ｔを、レベ
ル測定値の急減少量によって動作させたタイマで計測す
る。つまり、レベル測定値の急減少量がある閾（しき
い）値よりも大きくなると、タイマをスタートさせてＴ
を計測する。次のステップ２では、前回のモールド間隔
時間Ｔの実績と、モールド１個の中で測定ポイントとし
て適切なポイントの寸法関係から、例えばｔ₁ ＝０．１
×Ｔという具合に溶銑レベルとして採用すべき計測ポイ
ントを計算する。即ち、レベル測定ポイント１，２，３
に対応する時間ｔ₁,ｔ₂,ｔ₃ 前回のモールド間隔時間Ｔ
とモールド寸法とからｔ₁ ＝０．１×Ｔのように求め
る。そして、ステップ３では、タイマ作動開始後、時間
ｔ₁,ｔ₂,ｔ₃ が経過したタイミングでの測定値を溶銑レ
ベルとして採用する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、モールド内
溶銑レベルを計測するには、溶銑部分とモールド壁部
分との区別が可能、各モールドに対し同一ポイントで
のレベル計測が可能であることが必要とされる。従来の
計測方法では、項の条件に対して、モールド間隔時間
Ｔが移送装置の走行速度に応じて変化するため、走行速
度の変化が速い場合、測定タイミングｔ₁,ｔ₂,ｔ₃ での
ポイントにばらつきが生じることは避けられなく、これ
が測定誤差の要因となって計測精度が低下する問題があ
る。

【０００５】本発明は、このような問題点の解消を図る
ために成されたものであり、本発明の目的は、コンベア
等移送装置の移送速度に影響されなく、移送されるモー
ルドなどの容器において該壁から一定距離の間隔を存す
る所定位置での液面レベルを正確に計測して計測精度の
向上を図ることが可能な液面レベルの計測方法並びに該
方法の実施に用いて好適な計測装置を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため以下に述べる構成としたものである。即
ち、本発明は、移送装置に搭載されて横移動する容器の
レベルを、該移送装置の上方に設けられる非接触形のレ
ベルセンサにより所定位置において連続的に検出し、こ
の検出した容器のレベルが、設定値以上に急減少変化す
る時点を容器の通過開始時点と判定して、該時点から移
送装置の横移動速度を積分演算することによって容器の
横移動距離を求め、該距離が所定値に合致したときの前
記レベルセンサで検出したレベルを、容器内の液面レベ
ルに定めることを特徴とする被移送容器内の液面レベル
の計測方法である。

【０００７】本発明はまた、移送装置の上方に配設さ
れ、該移送装置に搭載されて横移動する容器のレベルを
所定位置において非接触下で連続的に検出するレベル検
出手段と、該レベル検出手段が出力するレベル信号の急
減少量から容器の通過開始を判定しリセット信号を出力
する演算開始判定手段と、移送装置の横移動速度を検出
する速度検出手段と、演算開始判定手段の前記リセット
信号が入力されて作動し、速度検出手段の横移動速度信
号に対応する移動距離を積分により演算する積分演算手
段と、該積分演算手段からの移動距離信号が設定値と合
致したときのレベル検出手段が出力するレベル信号を、
容器内の液面レベルとして出力する液面レベル計測手段
とを含んで構成されることを特徴とする被移送容器内の
液面レベルの計測装置である。

【０００８】

【作用】本発明に従えば、横移動する容器のレベルを検
出して、この検出量が急減少して、短時間内で大きく変
化した場合には、容器の壁から器内の液面レベルに移行
したことを表すものと判断する。この判断に基づいてそ
の時点から移送装置の横移動速度を検出するとともに、
この横移動速度を積分演算する。その結果、容器の内壁
からのレベル検出点の移動距離を正確に求めることがで
き、この距離が予め定められた設定値に合致した時点に
おいて検出するレベルを、所定位置での液面レベルとし
て決定することによって、移送装置の横移動速度の変化
には影響されることなく容器内の同一ポイントでの液面
レベルを正確に計測することが可能となる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例について添付図面を参
照しながら説明する。図１は、本発明の一実施例に係る
溶銑レベル計測装置の要部構成を示すブロック図であ
る。図１において上記溶銑レベル計測装置が設けられる
鋳銑機のモールドコンベアで実現される移送装置１上に
は、例えば同一形状の複数個のモールド２が縦列して搭
載され、予め決められた走行速度で横移送される。モー
ルドコンベア１は、コンベアモータ３によって駆動さ
れ、このモータ３の回転数を、例えばパルスジェネレー
タの如き検出器９で検出した後、回転数−速度変換回路
１０によりコンベア速度信号Ｓ_C に変換して、モールド
コンベア１の走行速度が常時チェックされている。前記
検出器９及び前記回転数−速度変換回路１０によって速
度検出手段４が構成される。

【００１０】一方、モールドコンベア１の中間部の上方
位置には、該コンベア１上に搭載されて横移動するモー
ルド２からなる容器のレベルを所定位置において非接触
下で連続的に検出してモールドレベル信号Ｓ_L を出力す
るレベル検出手段５が配設される。このレベル検出手段
５としては例えばレーザ式レベル計が用いられる。レー
ザ式レベル計は、センサより放射されたレーザ光がモー
ルド２の表面に照射され反射されて再びセンサで検出さ
れるまでの時間を測定するようになっていて、サンプリ
ング方式による時間変換回路が専ら利用されることは良
く知られるところである。

【００１１】前記溶銑レベル計測装置は、上記速度検出
手段４と、上記レベル検出手段５と、演算開始判定手段
６と、積分演算手段７と、液面レベル計測手段８と含ん
で構成される。演算開始判定手段６は、例えば微分回
路、コンパレータを有するリセット回路からなり、レベ
ル検出手段５が出力するモールドレベル信号Ｓ_L の急減
少量が、予め決められた或るしきい値よりも大きいとき
に０（零）リセット信号Ｓ_R を出力する。積分演算手段
７は、積分回路を要素とする演算回路からなり、演算開
始判定手段６の前記０リセット信号Ｓ_R が入力されて作
動し、速度検出手段４が出力するコンベア速度信号を積
分して、この速度信号に対応する移動距離信号Ｓ_D を出
力する。液面レベル計測手段８は、タイミング判定回路
からなっていて、レベル検出手段５が出力するモールド
レベル信号Ｓ_L と積分演算手段７が出力する移動距離信
号Ｓ_D とが入力され、移動距離信号Ｓ_D が設定値と合致
したときのモールドレベル信号Ｓ_L を、モールド２内の
溶銑面に対応する溶銑レベル信号Ｓ_O と認識して出力端
子から出力するように形成される。

【００１２】次に、前記溶銑レベル計測装置によって溶
銑レベルを計測する手順を説明すると、モールドコンベ
ア１の走行開始に伴って、速度検出手段４によりコンベ
ア速度（Ｓ_C ) を検出し、レベル検出手段５によりコン
ベア１上のモールド２のモールドレベル（Ｓ_L ）を検出
する。コンベア速度信号Ｓ_C を積分演算手段７に入力
し、モールドレベル信号Ｓ_L を演算開始判定手段６およ
び液面レベル計測手段８に入力する。演算開始判定手段
６では、モールド２の壁がレベル検出点を通過した時点
で、壁と溶銑レベルＬとのレベル差に対応した急減少変
化するモールドレベル信号Ｓ_L が入力されることによっ
て、０リセット信号Ｓ_R を出力する。

【００１３】積分演算手段７は、０リセット信号Ｓ_R が
入力されると、その時点から積分演算を開始して、モー
ルド２の壁を基準とするレベル検出点の距離を表す移動
距離信号Ｓ_D を出力する。液面レベル計測手段８では、
この移動距離信号Ｓ_D とレベル検出手段５からのモール
ドレベル信号Ｓ_L とが入力されることによって、移動距
離信号Ｓ_D がモールド２の形状に応じ予め定められてい
る設定値と等しくなった時点で、そのとき入力されるモ
ールドレベル信号Ｓ_L を、溶銑レベル信号Ｓ_Oと認識し
て出力端子から外部に出力する。このようにして、モー
ルド２の移動速度の変化には全く影響を受けることな
く、モールド壁から距離が一定した個所における溶銑レ
ベルＬを正確に計測することが可能であり、出力された
溶銑レベル信号Ｓ_O は、モールド内の溶銑のデータとし
て採取される。

【００１４】

【発明の効果】本発明によれば、移送装置に搭載される
容器内における液面レベル計測点の該容器壁からの距離
を、この移送装置の移送速度から積分演算によって求め
るようにしており、しかも基準点である容器壁の検出を
計測したレベル信号が急減少する現象によって認識する
ようにしているため、移送速度の変化には何等影響され
ることなく各容器に対し同一計測点での液面レベル計測
を正確に行え、従って、ばらつきの小さい確実な計測が
可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る溶銑レベル計測装置の
要部構成を示すブロック図である。

【図２】従来の鋳銑機におけるモールドの溶銑レベルの
測定波形図である。

【図３】図２に対応する溶銑レベル計測方法の手順を示
すフロー線図である。

【符号の説明】

１…移送装置、 ２…モールド、 ３…コ
ンベアモータ、４…速度検出手段、 ５…レベル検出
手段、 ６…演算開始判定手段、７…積分演算手段、
８…液面レベル計測手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 板敷 政和 兵庫県神戸市灘区灘浜東町２番地 株式会 社神戸製鋼所神戸製鉄所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移送装置に搭載されて横移動する容器の
   レベルを、該移送装置の上方に設けられる非接触形のレ
   ベル検出センサにより所定位置において連続的に検出
   し、この検出した容器のレベルが、設定値以上に急減少
   変化する時点を容器の通過開始時点と判定して、該時点
   から移送装置の横移動速度を積分演算することによって
   容器の横移動距離を求め、該距離が所定値に合致したと
   きの前記レベル検出センサで検出したレベルを、容器内
   の液面レベルに定めることを特徴とする被移送容器内の
   液面レベルの計測方法。
2. 【請求項２】 移送装置の上方に配設され、該移送装置
   に搭載されて横移動する容器のレベルを所定位置におい
   て非接触下で連続的に検出するレベル検出手段と、 レベル検出手段が出力するレベル信号の急減少量から容
   器の通過開始を判定しリセット信号を出力する演算開始
   判定手段と、 移送装置の横移動速度を検出する速度検出手段と、 演算開始判定手段の前記リセット信号が入力されて作動
   し、速度検出手段の横移動速度信号に対応する移動距離
   を積分により演算する積分演算手段と、 積分演算手段からの移動距離信号が設定値と合致したと
   きのレベル検出手段が出力するレベル信号を、容器内の
   液面レベルとして出力する液面レベル計測手段とを含む
   ことを特徴とする被移送容器内の液面レベルの計測装
   置。