CN105312510B - 涡流式铸模液位测定装置和铸模液位测定方法 - Google Patents

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Abstract

提供涡流式铸模液位测定装置和铸模液位测定方法。涡流式铸模液位测定装置具有：检测部(105)，其具有检测因铸模液位的变化引起的阻抗值变化的线圈；放大部(120)，其放大检测部的输出；浇注前校正部(150)，其在浇注前的环境中确定放大部的正反馈率的基准值；铸模振荡信号校正部(140)，其求出正反馈率为基准值的情况下的、与铸模振荡的已知振幅对应的测定装置的输出信号的差值即基准差值，根据铸模振荡时的测定装置的输出的最大值与最小值之间的差值和基准差值求出测定的偏差，以将修正后的正反馈率限制在该基准值的周围的规定的范围内并减小测定的偏差的方式修正正反馈率。

Description

涡流式铸模液位测定装置和铸模液位测定方法
技术领域
本发明涉及在连续铸造设备中使用的涡流式铸模液位测定装置和铸模液位测定方法。
背景技术
连续铸造设备是用于将熔融金属连续地注入铸模使其冷却/凝固而制造出规定的形状的铸件的设备。在连续铸造设备中，对铸模内的熔融金属的表面的液位、即铸模液位进行测定并进行控制对于提高制造出的铸件的质量这方面非常重要。
因产生在铸模内的熔融金属的表面上的涡电流而由检测线圈感应的电压的强度会根据检测线圈与熔融金属的表面之间的距离而发生变化，涡流式铸模液位测定装置利用该性质对铸模内的熔融金属的表面的液位进行测定。涡流式铸模液位测定装置在响应性上优越，适于铸模内的熔融金属的表面的液位的高精度的控制，但是容易受到周围的温度和电磁性环境的影响。因此，在涡流式铸模液位测定装置中，校正(校准)非常重要。作为现有的涡流式铸模液位测定装置的校正方法，开发出使用基于操作者的目视的测定值等的方法(例如，专利文献1)、使用热电偶式的铸模液位计的方法(例如，专利文献2)、使用电极式液位计的方法(例如，专利文献3)等。但是，任意一种方法的精度并不足够，并且，无法应对连续铸造工艺中的中间包(tundish)的上升下降或板材铸模中的宽度调整等动态干扰因素。特别是在霜化坯等小截面铸模的情况下，中间包的上升下降对涡流式铸模液位测定装置的测定的影响很显著，成为提高测定精度的障碍。
并且，还提出一种利用因铸模振荡产生的信号来确定铸模液位测定装置的特性的方法(专利文献4)。但是，专利文献4的方法存在以下的问题。由于铸模液位测定装置用于控制熔融金属对铸模的注入量，因此测定值的误差有可能造成较大的事故。因此，连续铸造工艺中的铸模液位测定装置的校正需要一边确认校正的可靠性和安全性一边实施。但是，在专利文献4中，关于在连续铸造工艺中一边确认校正的可靠性和安全性一边如何实施铸模液位测定装置的校正的情况没有任何公开。因此，专利文献4的方法实际上无法应用于连续铸造工艺中的校正。并且，在专利文献4的方法中，如图4所示，通过校正电路12进行前馈型的校正，与本发明不同没有对正反馈率进行修正。关于本发明在后面详细地进行说明。
这样，根据以往的任意一种方法，都无法一边应对连续铸造工艺中的环境变化一边确保足够的测定精度。
专利文献1：日本特开昭61-239120号公报
专利文献2：日本特开平2-140621号公报
专利文献3：日本特开平8-233632号公报
专利文献4：日本特开昭60-216959号公报
发明内容
因此，需要一种涡流式铸模液位测定装置和测定方法，在连续铸造工艺中，能够一边确认校正的可靠性和安全性一边实施铸模液位测定装置的校正来确保足够的测定精度。
本发明的第1方式的涡流式铸模液位测定装置对铸模内的熔融金属的液位进行测定，所述涡流式铸模液位测定装置具备：检测部，其具有线圈，所述线圈对因铸模液位的变化引起的阻抗值的变化进行检测；放大部，其放大该检测部的输出；浇注前校正部，其在浇注前的环境下，确定该放大部的正反馈率的基准值；以及铸模振荡信号校正部，其求出正反馈率为该基准值的情况下的、与铸模振荡的已知振幅对应的该涡流式铸模液位测定装置的输出信号的差值即基准差值，并根据铸模振荡时的该涡流式铸模液位测定装置的输出的最大值与最小值之间的差值和该基准差值求出测定的偏差，以将修正后的正反馈率限制在该基准值的周围的规定的范围内并减小所述测定的偏差的方式对正反馈率进行修正。
由于本方式的涡流式铸模液位测定装置使用涡流式铸模液位测定装置的输出的变化量以及铸模振荡的已知振幅的值来进行校正，因此实现高精度。并且，由于使用涡流式铸模液位测定装置自身的输出来进行校正，因此校正不需要热电偶式的铸模液位计或电极式液位计等其他类型的液位计。
此外，由于求出将通过浇注前校正确定的正反馈率设为基准值的测定的偏差，因此在连续铸造工艺中，能够一边确认校正的可靠性和安全性，一边实施铸模液位测定装置的校正。
本发明的第1方式的第1实施方式的涡流式铸模液位测定装置还具备显示所述测定的偏差的显示部。
根据本实施方式的涡流式铸模液位测定装置，在连续铸造工艺中，操作者能够通过显示部了解测定装置的测定的偏差。
本发明的第1方式的第2实施方式的涡流式铸模液位测定装置构成为根据铸模振荡的周期来变更所述规定的范围。
根据本实施方式，例如，在周期较长的情况下，相比周期较短的情况减小上述的规定的范围，由此能够更安全地实施校正。
在本发明的第1方式的第3实施方式的涡流式铸模液位测定装置构成为：所述铸模振荡信号校正部对正反馈率进行了修正后，当在规定的期间内所述测定的偏差没有进入规定的范围内的情况下，该铸模振荡信号校正部将正反馈率设为基准值。
根据本实施方式的涡流式铸模液位测定装置，当在校正的过程中测定装置的偏差量变得比较大的情况下，暂时将正反馈率设为基准值而进行校正，由此能够加快偏差量的校正。
在本发明的第1方式的第4实施方式的涡流式铸模液位测定装置中构成为：该铸模振荡信号校正部在铸模振荡的期间中依次地求出该测定装置的输出的最大值与最小值之间的差以及所述测定的偏差。
根据本实施方式的涡流式铸模液位测定装置，能够在连续铸造工艺的拔模期间依次地实施校正。因此，能够充分地应对铸造中的中间包的上升下降或板材铸模中的宽度调整等动态干扰因素。
在本发明的第1方式的第5实施方式的涡流式铸模液位测定装置中构成为：该铸模振荡信号校正部从外部接收表示铸模振荡的循环动作的信号，并根据该表示铸模振荡的循环动作的信号确定进行基于铸模振荡的校正的期间。
本实施方式的涡流式铸模液位测定装置通过参照表示从外部接收到的铸模振荡的循环动作的信号，而能够适当地判断铸模振荡期间中的校正的开始和结束时刻。这里，表示铸模振荡的循环动作的信号包含与铸模振荡的循环动作成比例的信号和铸模振荡的逆相位的信号。
在本发明的第1方式的第6实施方式的涡流式铸模液位测定装置中构成为：该铸模振荡信号校正部根据来自外部的输入确定铸模振荡的振幅的值。
本实施方式的涡流式铸模液位测定装置根据来自外部的输入确定铸模振荡的振幅的值，使用该振幅的值来进行校正，由此能够实现较高的精度。
本发明的第1方式的第7实施方式的涡流式铸模液位测定装置还具备滤波器，该滤波器被设定为仅检测基于铸模振荡的成分，所述涡流式铸模液位测定装置构成为：该铸模振荡信号校正部在求出铸模振荡时的该测定装置的输出的最大值与最小值之间的差时，使用通过该滤波器后的信号。
本实施方式的涡流式铸模液位测定装置使用通过滤波器后的信号，由此能够去除因铸模振荡以外的熔融金属面的变动引起的干扰的影响，所述滤波器设定为仅检测基于铸模振荡的成分。
在本发明的第2方式的铸模液位测定方法中，利用涡流式铸模液位测定装置对铸模内的熔融金属的液位进行测定，所述铸模液位测定方法包含如下步骤：在浇注前的环境下确定该测定装置的放大部的正反馈率的基准值；利用该测定装置的线圈对因铸模液位的变化引起的阻抗值的变化进行检测；利用该放大部对与该阻抗值的变化对应的电压进行放大；求出正反馈率为该基准值的情况下的、与铸模振荡的已知振幅对应的该测定装置的输出信号的差值即基准差值，并根据铸模振荡时的该测定装置的输出的最大值与最小值之间的差值和该基准差值求出测定的偏差；以及以将修正后的正反馈率限制在该基准值的周围的规定的范围内并减小所述测定的偏差的方式对正反馈率进行修正。
在本方式的铸模液位测定方法中，由于使用涡流式铸模液位测定装置的输出的变化量以及铸模振荡的已知振幅的值来进行校正，因此实现高精度。并且，由于使用涡流式铸模液位测定装置自身的输出来进行校正，因此校正不需要热电偶式的铸模液位计或电极式液位计等其他类型的液位计。
此外，由于求出将通过浇注前校正求出的正反馈率设为基准值的测定的偏差，因此在连续铸造工艺中能够一边确认校正的可靠性和安全性，一边实施铸模液位测定装置的校正。
在本发明的第2方式的第1实施方式的铸模液位测定方法中，根据铸模振荡的周期来变更所述规定的范围。
根据本实施方式，例如在周期较长的情况下，相比周期较短的情况减小上述的规定的范围，由此能够更安全地实施校正。
在本发明的第2方式的第2实施方式的铸模液位测定方法中，对正反馈率进行了修正后，当在规定的期间内所述测定的偏差没有进入规定的范围内的情况下，将正反馈率设为基准值。
根据本实施方式的铸模液位测定方法，当在校正的过程中测定装置的偏差量变得比较大的情况下，通过暂时将正反馈率设为基准值后进行校正而能够加快进行偏差量的校正。
在本发明的第2方式的第3实施方式的铸模液位测定方法中，在铸模振荡的期间中依次地求出该测定装置的输出的最大值与最小值之间的差以及所述测定的偏差。
根据本实施方式的铸模液位测定方法，能够在拔模期间依次地实施校正。因此，能够充分地应对铸造中的中间包的上升下降或板材铸模中的宽度调整等动态干扰因素。
附图说明
图1是示出连续铸造设备的结构的图。
图2是示出本发明的一个实施方式的涡流式铸模液位测定装置的结构的图。
图3是用于说明涡流式铸模液位测定装置的校正方法的图。
图4是示出铸模液位与反馈放大器的输出电压之间的关系的图。
图5是示出铸模液位与液位计输出之间的关系的图。
图6是用于说明连续铸造工艺的图。
图7是用于说明铸模振荡信号校正(MOSC)功能的流程图。
图8是用于说明在图7的步骤S1030中确定正反馈率K的方法的图。
图9是示出与振幅行程的已知的值S0对应的液位计输出的差值ΔV相对于ΔV0的比与理论修正正反馈率相对于正反馈的基准值的比之间的关系的图。
具体实施方式
图1是示出连续铸造设备的结构的图。
蓄积在中间包210内的熔炼钢水等熔融金属经由浸入式水口220被注入到铸模310内，在铸模310内冷却而凝固，借助夹送辊330从铸模310被送出。并且，铸模310中设置有产生铸模振荡的铸模振荡装置320。关于铸模振荡在后面进行说明。
当在一定时间中注入到铸模310的熔融金属的量比从铸模310送出的金属的量多的情况下，铸模310内的熔融金属的面的液位上升，当在一定时间中从铸模310送出的金属的量比注入到铸模310的熔融金属的量多的情况下，铸模310内的熔融金属的面400的液位下降。在这种状态下，本发明的实施方式的涡流式铸模液位测定装置对铸模内的熔融金属的面400的液位进行测定。本实施方式的涡流式铸模液位测定装置包含检测部105和信号处理部110。利用缆线1055将检测部105与信号处理部110连接。由于检测部105位于熔融金属附近，因此为了向检测部105输送冷却用空气而设置有接合部1053和空气配管1051。
图2是示出本发明的一个实施方式的涡流式铸模液位测定装置100的结构的图。如上所述，涡流式铸模液位测定装置100包含检测部105和信号处理部110。检测部105包含驱动线圈105C1、检测线圈105C2以及参照线圈105C3。信号处理部110包含信号放大部120、输出生成部130、铸模振荡信号校正部140、浇注前校正部150、显示部160以及输入部170。
在检测部105中，对驱动线圈105C1施加一定频率的电流，驱动线圈105C1产生交变磁场。该交变磁场通过检测线圈105C2和参照线圈105C3。并且，当该交变磁场与距驱动线圈105C1规定的距离的范围内的熔融金属交叉时，在熔融金属中产生涡电流，作为其反作用，检测线圈105C2的阻抗发生变化。该检测线圈105C2的阻抗的变化根据检测线圈105C2与熔融金属面之间的距离而发生变化。因此，通过对该检测线圈105C2的阻抗的变化进行测定，能够测定检测线圈105C2与熔融金属面之间的距离。另外，通过取代检测线圈105C2的阻抗的变化而使用检测线圈105C2的阻抗与参照线圈105C3的阻抗之间的差的变化，能够缩小因温度和周围的电磁环境带来的影响。在本实施方式中，信号放大部120使用检测线圈105C2的阻抗与参照线圈105C3的阻抗之间的差。但是，本发明也可以应用于本实施方式的差动式以外的任意类型的涡流式铸模液位测定装置。
信号放大部120包含：基准振荡器1201，其生成一定频率且一定振幅的交流电压；反馈放大器1203；可变的正反馈率K的反馈阻抗1205；差动放大器1207，其被输入检测线圈105C2的阻抗与参照线圈105C3的阻抗之间的差；以及振幅调制器1209，其对反馈放大器1203的输出的交流电压进行振幅调制。当将基准振荡器1201的输出电压设为Vin、将反馈放大器1203的输出电压设为Vout、将反馈放大器1203的放大率设为G1、将差动放大器1207的放大率设为G2、将正反馈率设为K、将熔融金属的液位设为h时，以下的式子成立。
【数1】
这里，f是熔融金属的液位h的函数。当熔融金属的液位h上升，而检测线圈105C2与熔融金属面之间的距离变小时，在式(1)中，f(h)变大。因此，当熔融金属的液位h上升时，根据式(1)，反馈放大器1203的输出电压的绝对值|Vout|变小。
接着，对涡流式铸模液位测定装置的校正(校准)进行说明。如上所述，涡流式铸模液位测定装置根据式(1)对因铸模310内的熔融金属面的液位h的变化引起的检测线圈105C2的阻抗的变化进行检测。但是，检测线圈105C2的阻抗不仅因铸模310内的熔融金属面的液位而发生变化，还会因温度和周围的电磁环境而发生变化。因此，在利用涡流式铸模液位测定装置进行测定时，需要进行涡流式铸模液位测定装置的校正。
图3是用于说明涡流式铸模液位测定装置的校正方法的图。涡流式铸模液位测定装置的校正包含基于校正板的校正和对铸模进行浇注前的校正。
与连续铸造工艺独立地实施基于校正板的校正。在基于校正板的校正中，一边使检测线圈105C2与金属制的校正板之间的距离发生变化，一边测定并记录反馈放大器1203的输出电压。图3的横轴表示熔融金属面或者校正板的液位。利用检测线圈105C2与熔融金属面或校正板之间的距离来表示液位。液位为0是检测线圈105C2与熔融金属面或校正板之间的距离为0的状态。图3的纵轴表示反馈放大器1203的输出电压。图3的实线R1表示基于校正板的校正的结果。在图3中，设涡流式铸模液位测定装置的测定范围为从0到150毫米，对检测线圈105C2与校正板之间的距离测定出与该范围的值对应的输出电压。此外，对去除校正板的情况下、即在检测线圈105C2与校正板之间的距离无限大的情况下的输出电压V01进行测定。将该输出电压V01称作基准电压。根据需要对正反馈率K进行调整，来适当地确定实线R1的形状。
在连续铸造工艺中利用浇注前校正部150来实施对铸模进行浇注前的校正。在对铸模进行浇注前，浇注前校正部150记录利用线性化器1305对反馈放大器1203的输出电压进行了处理的值。也可以根据操作者的指令进行浇注前的校正。浇注前的状态对应于检测线圈105C2与校正板之间的距离无限大的状态。因此，在对铸模进行浇注前测定到的反馈放大器1203的输出电压应该与上述的基准电压V01相等。但是，实际上，由于温度及周围的电磁环境因铸造条件而不同，因此有时所测定的电压与基准电压V01不相等。在图3中，点划线A1表示浇注前测定到的输出电压V大于V01的情况，双点划线B1表示浇注前测定到的输出电压V小于V01的情况。在这种情况下，浇注前校正部150以使反馈放大器1203的输出电压V与基准电压V01相等的方式对式(1)的正反馈率K进行调整。具体而言，在点划线A1的情况下，以减小液位计输出的V而使其与V01一致的方式增大正反馈率K。在双点划线B1的情况下，以增大液位计输出V而使其与V01一致的方式减小正反馈率K。每当铸造时进行对铸模的浇注前的校正。
像后面所说明的那样，将由浇注前校正部150确定的正反馈率用作正反馈率的基准值。
图4是示出铸模液位与反馈放大器1203的输出电压之间的关系的图。图4的横轴表示铸模液位，图4的纵轴表示反馈放大器1203的输出电压。这里，将检测线圈105C2的位置设为铸模液位0。
图2所示的输出生成部130包含：铸模振荡滤波器(MOF)1301，其去除因后面说明的铸模振荡引起的熔融金属面的变动的影响；模拟数字转换器1303；以及线性化器1305。线性化器1305以使液位计输出的变化量与铸模液位的变化量的比为一定值的方式进行线性化。未通过铸模振荡滤波器1301的信号和通过铸模振荡滤波器1301后的信号这2种信号被输入到模拟数字转换器1303，该2种信号的模拟数字转换器1303的输出被输入到线性化器1305。该2种信号的线性化器1305的输出之中与通过了铸模振荡滤波器1301的信号对应的输出成为涡流式铸模液位测定装置的输出。该2种信号的线性化器1305的输出之中与未通过铸模振荡滤波器1301的信号对应的输出被铸模振荡信号校正部140使用。
铸模振荡信号校正部140包含振幅提取部1401、运算部1403以及正反馈率修正部1405。后面对铸模振荡信号校正部140的功能进行说明。
图5是示出铸模液位与液位计输出之间的关系的图。液位计输出是利用线性化器1305对反馈放大器1203的输出进行线性化而得到的。图5的横轴表示铸模液位，图5的纵轴表示涡流式铸模液位测定装置的输出。
图6是用于说明连续铸造工艺的图。连续铸造工艺包含：浇注阶段，从中间包210向铸模310提供熔融金属，直至铸模310内的熔融金属面400上升到一定的液位；以及拔模阶段，一边从中间包210向铸模310提供熔融金属，一边从铸模310将凝固后的金属拔模。在浇注阶段中，在铸模310内设置有形成底部的引锭杆，熔融金属凝固且蓄积在由铸模310和引锭杆包围的区域中，熔融金属的表面即铸模液位逐渐上升。当铸模液位到达规定的水准时转移到拔模阶段。拔模是指利用铸模310的下部的夹送辊330将在铸模310内凝固的板状、棒状等形状的金属从铸模输出到外面。在开始拔模前，将防止熔融金属的表面的氧化、且作为凝固的金属与铸模之间的润滑剂而发挥功能的粉末散布到熔融金属的表面。并且，为了从铸模310拔出凝固后的金属，通过图1的铸模振荡装置320开始进行使铸模310在铅直方向上振动的铸模振荡(MO)。铸模振荡的振幅行程是2毫米至6毫米，铸模振荡的周期是每分种30循环至450循环。在铸模振荡开始后开始进行拔模，在进行拔模期间持续进行铸模振荡。
如图6所示，在对铸模310的浇注开始前，进行涡流式铸模液位测定装置100的上述的浇注前的校正。在浇注开始后，铸模310内的熔融金属的液位上升。当熔融金属的液位到达涡流式铸模液位测定装置100的测定范围时，进行涡流式铸模液位测定装置100的铸模液位测定。并且，在铸模振荡期间进行以下说明的铸模振荡信号校正(MOSC)。
输出生成部130从图1的铸模振荡装置320的图1中未图示的控制装置接收与铸模振荡的循环动作成比例的信号。输出生成部130根据该信号的循环值(频率)使铸模振荡滤波器1301的阻止域发生变化。铸模振荡滤波器1301通过从信号放大部120的输出中去除铸模振荡的成分，而去除液位计输出中因铸模振荡引起的熔融金属面的变动的影响。另外，也可以取代铸模振荡滤波器1301而设置累加器，该累加器对从上述的控制装置接收到的铸模振荡的逆相位的信号与信号放大部120的输出进行累加，通过对铸模振荡的逆相位的信号与信号放大部120的输出进行累加而去除铸模振荡的成分，由此去除液位计输出中因铸模振荡引起的熔融金属面的变动的影响。这样，也可以代替在本实施方式中使用的与铸模振荡的循环动作成比例的信号，在其他的实施方式中使用铸模振荡的逆相位的信号。
图7是用于说明由涡流式铸模液位测定装置100的铸模振荡信号校正部140实施的铸模振荡信号校正功能的流程图。
在图7的步骤S1010中，铸模振荡信号校正部140判断是否开始进行MOSC。在开始的情况下，进入步骤S1020。在不开始的情况下待机。铸模振荡信号校正部140根据与上述的铸模振荡的循环动作成比例的信号或者铸模振荡的逆相位的信号来确定开始进行MOSC的时间点。稳定状态下的熔液面(熔融金属的面)的变动周期为0.1赫兹至0.5赫兹。因此，也可以在铸模振荡信号校正部140中设置具有与铸模振荡的周期对应的通频带的高通滤波器或带通滤波器等滤波器，对铸模振荡的成分进行检测，且在其大小达到规定的值以上时开始进行MOSC。并且，在以下的步骤中，也可以使用上述的滤波器的输出。
在图7的步骤S1020中，铸模振荡信号校正部140的振幅提取部1401取得并更新铸模液位测定装置100的输出的最大值和最小值。作为一例也可以是，振幅提取部1401确定铸模振荡的周期以上的规定的期间，求出从距更新时间点提前该规定的期间的时间点到该更新时间点的期间的最大值和最小值。这样，在最大值和最小值中的至少一方发生变化的情况下，振幅提取部1401能够掌握该变化并依次测定最大值和最小值。振幅提取部1401将最大值与最小值之间的差作为振幅的测定值求出。
在图7的步骤S1030中，铸模振荡信号校正部140的运算部1403使用上述的振幅的测定值与铸模振荡的已知振幅行程的值而求出测定的偏差。如上所述，铸模振荡的振幅行程的值是2毫米至6毫米的范围，因所铸造的对象而不同。因此，运算部1403也可以使用与上述的铸模振荡的循环动作成比例的信号或者铸模振荡的逆相位的信号来确定振幅行程的值。或者，也可以在每次铸造时从控制装置或操作者等外部接收振幅行程的值。对于测定的偏差而言，作为一例，用与上述的振幅的测定值对应的、测定装置的输出信号的差值和与铸模振荡的已知振幅行程对应的、在正反馈值为基准值的情况下的测定装置的输出信号的差值之间的比来表示。如果上述的比为1，则不存在测定的偏差。即，能够判断为正反馈值为基准值的测定装置恰当地发挥功能。上述的比与1之间的差越大，测定的偏差越大。后面对上述的比与正反馈率之间的关系进行说明。
运算部1403也可以构成为将表示测定的偏差的上述的比发送给显示部160，而向操作者等进行显示。
运算部1403还确定使上述的振幅的测定值与铸模振荡的已知振幅行程的值相等的信号放大部120的理论修正正反馈率。
图8是用于说明在图7的步骤S1030中确定理论修正正反馈率的方法的图。将振幅行程的已知的值设为S0。对于图8的实线R2而言，与振幅行程的已知的值S0对应的液位计输出的差值ΔV和ΔV0相等。另外，图8的实线R2的关系成立的情况下的正反馈率是基准值。即，差值ΔV0对应于正反馈率为基准值的情况。将差值ΔV0称为基准差值。对于图8的点划线A2而言，与振幅行程的已知的值S0对应的液位计输出的差值ΔV大于ΔV0。对于图8的双点划线B2而言，与振幅行程的已知的值S0对应的液位计输出的差值ΔV小于ΔV0。在点划线A2的情况下，理论修正正反馈率大于基准值，以减小液位计输出的差值ΔV而使其与ΔV0一致。在双点划线B2的情况下，理论修正正反馈率小于基准值，以增大液位计输出的差值ΔV而使其与ΔV0一致。
接着，运算部1403求出上述的理论修正正反馈率相对于上述的正反馈率的基准值的比。像图8中说明的那样，在与振幅行程的已知的值S0对应的液位计输出的差值ΔV大于ΔV0的情况下，相对于上述的正反馈率的基准值的比大于1(100％)，在与振幅行程的已知的值S0对应的液位计输出的差值ΔV小于ΔV0的情况下，相对于上述的正反馈率的基准值的比小于1(100％)。
图9是示出与振幅行程的已知的值S0对应的液位计输出的差值ΔV相对于ΔV0的比和理论修正正反馈率相对于正反馈率的基准值的比之间的关系的图。图9的横轴表示与振幅行程的已知的值S0对应的液位计输出的差值ΔV相对于ΔV0的比，图9的纵轴表示理论修正正反馈率相对于正反馈率的基准值的比。
在图7的步骤S1040中，正反馈率修正部1405修正反馈阻抗1205的正反馈率。正反馈率修正部1405具有限制器，该限制器将修正后的正反馈率限制在所述基准值的周围的规定的范围内。图9的LA1和LB1示出限制器的上限的例子，图9的LA2和LB2示出限制器的下限的例子。正反馈率修正部1405可以构成为在上述的规定的范围内自动地修正正反馈率。或者，也可以构成为已知测定的偏差的操作者通过显示部160来确定修正的必要性的有无和修正量，并从输入部170进行指示。
正反馈率修正部1405也可以构成为根据铸模振荡的周期来变更限制器的上下限值、即上述的规定的范围。具体而言，在周期较长的情况下，相比周期较短的情况减小上述的规定的范围。在图9中，用LA1和LA2表示周期较长的情况下的正反馈率的上限值和下限值的一例，用LB1和LB2表示周期较短的情况下的正反馈率的上限值和下限值的一例。
在铸模振荡的周期较长的情况下，相比周期较短的情况减小限制器的范围，其理由如下。在周期较长的情况下(例如，在1分钟60循环的情况下)，与周期较短的情况(例如，在1分钟240循环的情况下)相比，校正的频度降低，校正的可靠性降低。因此，通过减小限制器的范围，而提高稳定性，提高安全性。
并且，也可以构成为：在正反馈率修正部1405对正反馈率进行了修正之后，当在规定的期间(例如，校正的周期)内与振幅行程的已知的值S0对应的液位计输出的差值ΔV相对于ΔV0的比没有进入到规定的范围内(例如，±100％)的情况下，正反馈率修正部1405与铸模振荡的周期无关而使正反馈率的值恢复基准值。根据使用了本测定装置的实验，当在校正的过程中修正了正反馈率后，在测定的偏差量(上述的差值ΔV相对于ΔV0的比)超过了±100％的情况下，将正反馈率暂时设为基准值而进行校正，该情况与保持正反馈率不变地继续进行校正的情况相比，偏差量的校正变快。
在图7的步骤S1050中，铸模振荡信号校正部140判断是否结束MOSC。铸模振荡信号校正部140根据上述的表示铸模振荡的循环动作的信号确定结束MOSC的时间点。在结束的情况下，结束处理。在不结束的情况下，返回步骤S1020。
在MOSC中，由于使用涡流式铸模液位测定装置的输出的变化量以及铸模振荡的已知振幅行程值来进行校正，因此实现高精度。并且，如图6所示，能够根据MOSC在拔模期间依次地实施校正。因此，能够充分地应对铸造中的中间包的上升下降或板材铸模中的宽度调整等动态干扰因素。这样，能够实现涡流式铸模液位测定装置，所述涡流式铸模液位测定装置根据MOSC而具有充分高的精度，能够应对动态干扰因素。此外，由于使用涡流式铸模液位测定装置自身的输出来进行校正，因此校正中不需要热电偶式的铸模液位计或电极式液位计等其他类型的液位计。
此外，在本发明的铸模液位测定装置和测定方法中，由于将修正后的正反馈率限制在所述基准值的周围的规定的范围内，因此能够通过校正来防止操作作业不稳定的情况，能够在连续铸造工艺中可靠地实施校正，维持较高的测定精度。

Claims (12)

1.一种涡流式铸模液位测定装置，其对铸模内的熔融金属的液位进行测定，所述涡流式铸模液位测定装置具备：
检测部，其具有线圈，该线圈对因铸模液位的变化引起的阻抗值的变化进行检测；
放大部，其放大该检测部的输出；
浇注前校正部，其在浇注前的环境下，确定该放大部的正反馈率的基准值；以及
铸模振荡信号校正部，其求出正反馈率为该基准值的情况下的、与铸模振荡的已知振幅对应的该涡流式铸模液位测定装置的输出信号的差值即基准差值，并根据铸模振荡时的该涡流式铸模液位测定装置的输出的最大值与最小值之间的差值和该基准差值求出测定的偏差，以将修正后的正反馈率限制在该基准值的周围的规定的范围内并减小所述测定的偏差的方式对正反馈率进行修正。
2.根据权利要求1所述的涡流式铸模液位测定装置，其中，
所述涡流式铸模液位测定装置还具备显示部，该显示部显示所述测定的偏差。
3.根据权利要求1所述的涡流式铸模液位测定装置，其中，
所述涡流式铸模液位测定装置构成为：根据铸模振荡的周期来变更所述规定的范围。
4.根据权利要求1所述的涡流式铸模液位测定装置，其中，
所述铸模振荡信号校正部构成为：对正反馈率进行了修正后，当在规定的期间内所述测定的偏差没有进入规定的范围内的情况下，将正反馈率设为基准值。
5.根据权利要求1所述的涡流式铸模液位测定装置，其中，
该铸模振荡信号校正部构成为：在铸模振荡的期间中依次地求出该涡流式铸模液位测定装置的输出的最大值与最小值之间的差以及所述测定的偏差。
6.根据权利要求1所述的涡流式铸模液位测定装置，其中，
该铸模振荡信号校正部构成为：从外部接收表示铸模振荡的循环动作的信号，并根据该表示铸模振荡的循环动作的信号确定进行由铸模振荡实现的校正的期间。
7.根据权利要求1所述的涡流式铸模液位测定装置，其中，
该铸模振荡信号校正部构成为：根据来自外部的输入确定铸模振荡的振幅的值。
8.根据权利要求1所述的涡流式铸模液位测定装置，其中，
所述涡流式铸模液位测定装置还具备滤波器，该滤波器被设定为仅检测基于铸模振荡的成分，
该铸模振荡信号校正部构成为：在求出铸模振荡时的该涡流式铸模液位测定装置的输出的最大值与最小值之间的差时，使用通过该滤波器后的信号。
9.一种铸模液位测定方法，利用涡流式铸模液位测定装置对铸模内的熔融金属的液位进行测定，所述铸模液位测定方法包含如下步骤：
在浇注前的环境下确定该涡流式铸模液位测定装置的放大部的正反馈率的基准值；
利用该涡流式铸模液位测定装置的线圈对因铸模液位的变化引起的阻抗值的变化进行检测；
利用该放大部对与该阻抗值的变化对应的电压进行放大；
求出正反馈率为该基准值的情况下的、与铸模振荡的已知振幅对应的该涡流式铸模液位测定装置的输出信号的差值即基准差值，并根据铸模振荡时的该涡流式铸模液位测定装置的输出的最大值与最小值之间的差值和该基准差值求出测定的偏差；以及
以将修正后的正反馈率限制在该基准值的周围的规定的范围内并减小所述测定的偏差的方式对正反馈率进行修正。
10.根据权利要求9所述的铸模液位测定方法，其中，
根据铸模振荡的周期来变更所述规定的范围。
11.根据权利要求9所述的铸模液位测定方法，其中，
对正反馈率进行了修正后，当在规定的期间内所述测定的偏差没有进入规定的范围内的情况下，将正反馈率设为基准值。
12.根据权利要求9所述的铸模液位测定方法，其中，
在铸模振荡的期间中依次地求出该涡流式铸模液位测定装置的输出的最大值与最小值之间的差以及所述测定的偏差。
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