[go: up one dir, main page]

KR102384027B1 - 용융된 금속의 온도를 광학적으로 결정하기 위한 방법 및 상기 방법을 실시하기 위한 릴링 장치 - Google Patents

용융된 금속의 온도를 광학적으로 결정하기 위한 방법 및 상기 방법을 실시하기 위한 릴링 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102384027B1
KR102384027B1 KR1020177005336A KR20177005336A KR102384027B1 KR 102384027 B1 KR102384027 B1 KR 102384027B1 KR 1020177005336 A KR1020177005336 A KR 1020177005336A KR 20177005336 A KR20177005336 A KR 20177005336A KR 102384027 B1 KR102384027 B1 KR 102384027B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light wave
wave guide
replacement
measuring
reservoir
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.)
Active
Application number
KR1020177005336A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170047245A (ko
Inventor
해럴드 피셔
게르하르드 분슈
토르스텐 램프
허버트 케크너
Original Assignee
민콘 게엠베하
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 민콘 게엠베하 filed Critical 민콘 게엠베하
Publication of KR20170047245A publication Critical patent/KR20170047245A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102384027B1 publication Critical patent/KR102384027B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/0037—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry for sensing the heat emitted by liquids
    • G01J5/004—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry for sensing the heat emitted by liquids by molten metals
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/02—Constructional details
    • G01J5/05—Means for preventing contamination of the components of the optical system; Means for preventing obstruction of the radiation path
    • G01J5/051—Means for preventing contamination of the components of the optical system; Means for preventing obstruction of the radiation path using a gas purge
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/02—Constructional details
    • G01J5/08—Optical arrangements
    • G01J5/0818—Waveguides
    • G01J5/0821—Optical fibres
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/02—Constructional details
    • G01J5/08—Optical arrangements
    • G01J5/0871—Beam switching arrangements; Photodetection involving different fields of view for a single detector
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/52—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using comparison with reference sources, e.g. disappearing-filament pyrometer
    • G01J5/54—Optical arrangements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/80—Calibration

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Radiation Pyrometers (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

본 발명은 측정 장치에 의해 용융된 금속의 온도를 광학적으로 결정하기 위한 방법에 관한 것으로, 상기 측정 장치는
- 광파 가이드의 끝에서 또는 금속에서 방출되는 전자기 복사를 광학 검출기로 안내하기 위한 광파 가이드,
- 적어도 하나의 대체 광파 가이드,
- 전자기 복사의 분석으로부터 금속의 온도를 결정하기 위한 광학 검출기,
- 광파 가이드가 측정 트랜스듀서인 측정 체인,
- 대체 광파 가이드가 측정 트랜스듀서인 적어도 하나의 대체 측정 체인을 포함한다.
대체 측정 체인의 보정은 이 경우 시스템 내부의 기준으로 측정 체인을 사용하여 이루어진다.
또한, 본 발명은 이러한 방법을 실시하기 위한 릴링 장치에 관한 것이다. 릴링 장치는 이 경우 저장기로부터 광파 가이드의 그리고 대체 저장기로부터 대체 광파 가이드의 연속 릴 오프(reel off)를 위한 이송 장치를 포함한다. 또한, 릴링 장치는 저장기 및 적어도 하나의 대체 저장기를 위한 수용 유닛을 포함한다.

Description

용융된 금속의 온도를 광학적으로 결정하기 위한 방법 및 상기 방법을 실시하기 위한 릴링 장치{METHOD FOR OPTICALLY DETERMINING THE TEMPERATURE OF A MOLTEN METAL, AND REELING DEVICE FOR CARRYING OUT SAID METHOD}
본 발명은 용융된 금속의 온동를 광학적으로 결정하기 위한 방법 및 상기 방법을 실시하기 위한 릴링 장치에 관한 것이다.
이러한 방법은 예를 들어 WO 2007/079894 A1호에 공개되어 있다. 이 경우 광파 가이드는 용융된 금속을 수용하는 전로(converter)의 컨테이너에 공급된다. 광파 가이드의 과제는 용융된 금속의 전자기 복사를 광학 검출기로 안내하는 것이다. 광학 검출기와 컨테이너 사이에 유체 관류 라인이 배치되고, 상기 라인에 광파 가이드가 안내되어 상기 라인에서 유체에 의해 광파 가이드가 이송된다. 바람직한 실시예에서 본 발명은 릴링 장치를 포함하고, 상기 릴링 장치는 광파 가이드를 연속해서 저장기로부터 릴 오프한다. 이는, 측정 위치의 높은 온도는 용융된 금속 내로 삽입된 광파 가이드의 단부가 점차적으로 용융하고 따라서 트랙킹 되어야 하는 것을 야기하기 때문에 필요하다. 광파 가이드가 소모되면, 새로운 광파 가이드가 삽입되어야 한다.
신뢰성 있는 측정값을 얻기 위해, 이러한 방법에서 측정에 앞서, 특히 새로운 광파 가이드의 삽입 후에 측정 장치(테스트 수단)의 보정을 실시하는 것이 필수적이다. 보정 시 테스트 수단의 측정값(테스트 값)은 기준의 측정값(보정 값)과 비교된다. 보정 값과 테스트 값의 편차가 허용되지 않게 높으면, 조정이 이루어진다. 이 경우, 계획된 용도를 위해 필요한 만큼 시스템적 편차를 제거하기 위해, 측정 장치는 조절 또는 조정된다. 조정 후에 다시 보정이 실시되어야 한다. 이러한 단계들은 경우에 따라서 허용 가능한 편차가 달성될 때까지 매우 자주 반복되어야 한다. 바람직하게 작은 측정 편차를 갖는 측정 장치가 기준으로 사용된다.
기준은, 일반적으로 이미 제공된 측정 장치들 외에, 온도를 결정하기 위해 용융된 금속에 추가 액세스가 필요하다. 예를 들어 측정 랜스(measuring lance)의 단부측에 설치된 열전 소자들이 용융된 금속 내로 삽입되는 것이 공개되어 있다. 이러한 방식의 측정은 예를 들어 강 제조를 위한 전로 공정 시 이용된다. 이 경우, 공정이 중단되어야 하는 것이 단점이다. 온도 측정 및 그로부터 도출되는 보정 조치에 필요한 주기는 공정 제어와 공정 과정을 어렵게 하여 강 품질에 바람직하지 않게 작용한다.
용융된 금속에서 온도를 결정하기 위해, 대안으로서 파이로미터가 기준으로 사용된다. 실제로 예를 들어, 연속적인 현장(in situ) 온도 측정을 위해 강 배스(steel bath)로부터 방출된 전자기 복사의 고온 측정 분석을 실시하는 것이 공개되어 있다. 따라서 예를 들어 강 배스 표면이 모니터링된다. 이러한 방법에서 불균일하고 심하게 이동되는 배스 레벨의 변동이 큰 방출도(emission grade)는 허용할 수 없는 측정 신뢰도를 야기한다.
또한, 전로벽의 내화성 라이닝 내에 설치물, 예를 들어 윈도우를 제공하는 것이 고려되었다. 이러한 설치물들은 그러나 일반적으로 1800℃에 이를 수 있는 고온에 의한 시각적 악화로 인해 바람직하지 않다. 내화성 라이닝 내에 제공된 통로들은 또한, 시선을 따른 강 배스에 대한 시각적 액세스가 더 이상 불가능하도록 주로 관형인 통로들을 용융물로 매우 심하게 변형시키는 세팅 과정들로 인해 심한 기계적 응력을 받는다.
이러한 단점들은 전로 공정에만 제한되는 것이 아니라, 용융된 금속을 이용한 거의 모든 공정에 관련된다. 예컨대 연속 캐스팅 공정 및 분배 트러프(distribution trough), 침적관 또는 몰드 내 측정 위치에 용이하지 않은 액세스를 고려해야 한다. 특정한 측정 위치에 액세스는 기본적으로 또는, 요컨대 공정으로 인해 종종 일시적으로 불가능하다.
본 발명의 과제는 측정 장치의 시스템 내부적 보정을 위한 방법 및 특히 이러한 방법을 실시하기 위한 릴링 장치를 제안하는 것이다.
상기 과제는 청구항 제 1 항 및 제 8 항의 대상들에 의해 해결된다. 바람직한 실시예들은 종속 청구항에 제시된다.
도 1은 용융된 금속의 온도를 광학적으로 결정하기 위한 방법을 실시하기 위한 릴링 오프 장치의 개략도를 도시한다.
본 발명은, 다수의 측정 체인을 포함하는 측정 장치가 시스템 내부적으로 보정되는 기본 사상에 기초한다. 이 경우 보정된 측정 체인은 시스템 내부의 기준으로서 다른 측정 체인(대체 측정 체인)에 이용된다.
용융된 금속의 온도를 광학적으로 결정하기 위한 측정 장치는 따라서 적어도 2개의 측정 체인을 포함한다. 하나의 측정 체인은 본 발명에 따라 다수의 측정 체인 부재를 포함한다. 측정 체인의 주요 과제는 측정값의 기록, 측정 신호의 처리 및 측정값 출력이다. 상기 과제들은 하나의 또는 다수의 측정 체인 부재들에 의해 해결된다. 측정 체인 부재들의 예는 센서(측정값 기록을 위한), 컴퓨터 유닛(측정 신호 처리를 위한) 및 디스플레이 장치(측정값 출력을 위한)이다.
대체 측정 체인은 본 발명에 따라 적어도 하나의 측정 체인 부재에 있어서 측정 체인과 상이하다. 바람직하게는 대체 측정 체인은 측정 체인과 다른, 측정값 기록을 위한 측정 체인 부재(측정 트랜스듀서)를 포함한다. 특히 바람직하게 나머지 측정 체인 부재들은 측정 체인과 대체 측정 체인(분기된 측정 체인)의 공통의 측정 체인 부재들이다. 보정 시 측정 편차는 이 경우 하나의 측정 체인 부재 때문이다. 특히 이로 인해 조정은 간단해지고, 측정 체인 부재들(장치들)의 개수는 감소한다. 그러나 측정 체인 및 대체 측정 체인들은 각각 고유의 측정 체인 부재들만을 포함하는 것이 고려될 수도 있다.
본 발명에 따른 방법에서 측정 체인은 측정 트랜스듀서로서 광파 가이드를 포함하고, 대체 측정 체인은 측정 트랜스듀서로서 대체 광파 가이드를 포함한다. 광파 가이드의 과제는, 광파 가이드의 끝(tip)에 의해 또는 금속에 의해 방출된 전자기 복사를 광학 검출기로 안내하는 것이다. 특히 바람직하게 대체 광파 가이드는 광파 가이드와 동일한 유형이다. 그러나 예를 들어 대체 광파 가이드로 용융된 금속의 다른 처리 단계에서 온도가 측정되어야 하면, 대체 광파 가이드로서 다른 유형이 사용되는 실시예가 고려될 수도 있다.
바람직한 실시예에서 측정 체인은 시스템 외부의 기준에 의해 보정된다. "시스템 외부의 기준"이란, 본 발명에 따른 측정 장치에 의해 포함되지 않는 기준이다. 바람직하게는 이 경우 열전 소자이다. 그러나 기본적으로 온도 결정을 위한 임의의 측정 장치, 예를 들어 파이로미터가 시스템 외부의 기준으로서 사용될 수 있다.
바람직한 실시예에서 측정 장치는 릴링 장치를 포함하고, 상기 릴링 장치는 저장기로부터 광파 가이드의 그리고 대체 저장기로부터 대체 광파 가이드의 연속 릴 오프를 위한 이송 장치를 포함한다. 또한, 특히 바람직한 실시예에서 릴링 장치는 저장기 및 적어도 하나의 대체 저장기를 수용하기 위한 수용 유닛을 포함한다. 저장기 및 적어도 하나의 대체 저장기는 이로 인해 수용 유닛 내에 삽입될 수 있다. 이는 저장기 및 대체 저장기(또는 대체 저장기들)를 위해 제공된 수용 유닛 내 수용 위치에서 예를 들어 슬라이딩 온, 슬라이딩 인, 피팅(fitting) 또는 이와 같은 것에 의해 이루어질 수 있다. 바람직하게는 저장기 및 대체 저장기(대체 저장기들)는 동시에 또는 하나의 작업 과정에서 삽입된다. 필요한 경우, 삽입은 이송 장치에 대한 광파 가이드 및 대체 광파 가이드(대체 광파 가이드들)의 접속 및 필요에 따른 다른 조치들을 포함하고, 따라서 결과적으로 릴 오프는 바람직하게 자동으로 이루어질 수 있다. 연속 릴 오프는 이 경우 연속적으로 또는 간헐적으로 이루어질 수 있다.
릴링 장치의 삽입은 본 발명에 따른 방법을 매우 간단하게 하고, 상당한 시간 절약을 야기한다. 즉, 예를 들어 저장기 및 적어도 하나의 대체 저장기의 사용에 따라 보정, 조정 및 저장기 교체(이용 간격)로 인한 중단 없이 측정 장치의 긴 이용 시간이 가능하다.
바람직한 실시예에서 대체 측정 체인의 보정은 저장기의 소모 직전에 이루어진다. 용융된 금속의 전자기 복사의 흡수를 위해 제공된 저장기의 섹션이 용융되어 제거되면, 특히 저장기는 소모된 것으로 간주한다. 바람직하게는 이 경우 수용 유닛으로부터 측정 위치 직전까지의 광파 가이드의 섹션은 고려되지 않을 수 있다. 특히 바람직하게 대체 측정 체인의 보정은 광파 가이드로 최종 측정 후에 이루어진다. 대체 광파 가이드는 이 경우 일반적으로 용융된 금속 내에 또는 용융된 금속 근처에 위치하므로, 보정에 이어서 측정 과정은 주목할 정도의 중단 없이 대체 광파 가이드로 시작할 수 있다.
그러나 대체 측정 체인의 본 발명에 따른 보정은 기본적으로 언제든지 이루어질 수 있다. 외부의 기준으로 측정 체인의 보정 후에 및 광파 가이드로 제 1 측정 전에 대체 측정 체인의 보정을 실시하는 것이 특히 바람직할 수 있다. 측정 장치 또는 측정 체인은 그것의 이용 중에 기술적인 이유로 큰 측정 비신뢰도를 갖는 것이 공개되어 있다. 외부의 기준으로 측정 체인의 보정 후에 및 광파 가이드로 제 1 측정 전에 대체 측정 체인의 보정은 대체 측정 체인의 조정을 위해 매우 정확한 보정 값을 제공한다.
바람직한 실시예에서 동일한 측정 위치에서 보정 값의 결정을 위한 광파 가이드와 테스트 값의 결정을 위한 대체 광파 가이드는 금속 용융물의 전자기 복사를 흡수한다. 용어 "측정 위치"는 광범위하게 해석될 수 있고, 용융된 금속 내 또는 용융된 금속의 주변의 측정점 및 용융된 금속의 및 용융된 금속 주변의 더 작거나 더 큰 영역을 포함한다. 실제로 특히 공정에 따른 인자들은 측정 위치의 선택에 영향을 미칠 수 있다. 바람직하게는 좁은 영역이 측정 위치로서 선택될 수 있는데, 그 이유는 여기에서 온도 구배가 일반적으로 작고, 균일한 측정값은 보정 값 및 테스트 값의 기초가 되기 때문이다. 특히 바람직하게 보정 값과 테스트 값은 동시에 또는 짧은 주기 내에 결정된다.
바람직한 실시예에서 광파 가이드로부터 신호가 또는 대체 광파 가이드로부터 신호가 광학 검출기에 전달되는지 여부가 광학 멀티플렉서에 의해 제어된다.
본 발명에 따라 금속의 온도를 결정하기 위한 광학 검출기는 광파 가이드 또는 대체 광파 가이드로부터 전달된 전자기 복사의 분석에 따라 사용된다. 바람직하게는 광학 검출기는 측정 체인 및 대체 측정 체인의 공통의 측정 체인 부재이다. 특히 바람직하게 측정 체인과 대체 측정 체인은, 측정 체인은 측정 트랜스듀서로서 광파 가이드를 포함하고, 대체 측정 체인은 측정 트랜스듀서로서 대체 광파 가이드를 포함하는 점에서만 다르다. 실질적으로 스위칭 기능을 수행하는 광학 멀티플렉서를 사용함으로써 분기된 측정 체인들이 이용될 수 있다. 광학 멀티플렉서는 이 경우, 2개의 입력 라인들로부터 하나의 출력 라인으로만 신호들을 전송하는 것에 제한되지 않는다. 따라서 광학 멀티플렉서는 분기된 측정 체인에서도 하나 이상의 대체 측정 체인과 함께 사용될 수 있다.
바람직한 실시예에서 대체 측정 체인은 시스템 내부의 기준으로서 먼저 보정된 대체 측정 체인에 의해 보정된다. "시스템 내부의 기준"이란, 본 발명에 따른 측정 장치에 의해 포함되는 기준이다. 먼저 보정된 측정 체인에 의한 대체 측정 체인의 시스템 내부의 보정에 의해, 대체 광파 가이드가 소모된 후에 외부 보정을 실시하는 것은 불필요하다. 그 대신 제 2 대체 광파 가이드가 사용될 수 있다. 이로 인해 시스템 내부적으로 보정된 대체 측청 체인의 (적어도 이론적으로) 임의의 긴 체인이 형성될 수 있다. 측정 장치의 이용 간격은 따라서 상당히 연장될 수 있다.
또한, 본 발명의 과제는 청구항 제 8 항에 따른 릴링 장치에 의해 해결된다. 바람직한 실시예들은 종속 청구항에 제시된다.
본 발명에 따른 릴링 장치는 광파 가이드의 끝(tip)에서 또는 금속에서 방출되는 전자기 복사가 광파 가이드에 의해 광학 검출기로 안내되는, 용융된 금속의 온도를 광학적으로 결정하기 위한 방법을 실시하기 위해 이용된다. 특히 바람직하게 본 발명에 따른 릴링 장치는 본 발명에 따른 방법을 실시하기 위해 이용된다.
용융된 금속 내로 삽입된 또는 용융된 금속에 직접 인접하게 제공된 광파 가이드의 단부는 측정 위치에서 높은 온도로 인해 점차 녹아서 없어진다. 릴링 장치에 의한 광파 가이드의 트랙킹은, 금속에 의해 방출된 전자기 복사를 흡수 또는 전형적인 전자기 복사를 방출할 수 있는 광파 가이드의 표면이 항상 용융된 금속 내로 삽입되고 또는 전자기 복사의 흡수 또는 방출을 위해 필수적으로 용융된 금속의 근처에 위치하게 한다.
본 발명에 따른 릴링 장치는 저장기 및 적어도 하나의 대체 저장기를 위한 수용 유닛을 포함한다. 특히 바람직하게 수용 유닛은 저장기 및 적어도 하나의 대체 저장기를 위한 수용 위치들을 포함한다. 수용 위치는 예를 들어 로드 형태의 장치일 수 있다. 상기 장치는, 저장기/대체 저장기를 실제적으로 로드 형태의 장치 내로 삽입할 수 있는 축방향 중앙 보어를 가진 드럼 윈치(drum winch) 형태의 저장기들/대체 저장기들에 특히 적합하다. 릴링 장치는 바람직하게 하우징 내에 위치한다. 대안으로서 예를 들어 측정 장치의 부분들 같은 다른 장치들도 하우징 내에 위치할 수 있다.
본 발명에 따른 릴링 장치는 또한 저장기로부터 광파 가이드의 그리고 대체 저장기로부터 적어도 하나의 대체 광파 가이드의 연속 릴 오프를 위한 이송 장치를 포함한다. 바람직한 실시예에서 이송 장치는 적어도 하나의 유체 관류 라인을 포함한다. 이 경우 광파 가이드 및/또는 대체 광파 가이드는 라인에서 유체 유동에 의해 운반된다.
바람직하게는 동일한 유체 관류 라인이 적어도 부분적으로, 광파 가이드의 운반을 위해서는 물론 적어도 하나의 대체 광파 가이드의 운반을 위해 사용된다. 이로 인해 공간 절약 구조 및 재료와 비용의 절감(예컨대 추가 라인의 조립 및 유지 관리를 위한)이 이루어진다. 광파 가이드와 대체 광파 가이드가 동일한 라인을 통해 측정 위치에 제공됨으로써, 보정 값 및 테스트 값을 결정하기 위한 측정 위치는 라인 횡단면에 의해 일반적으로 매우 좁은 영역으로 제한된다. 또한, 광파 가이드와 대체 광파 가이드의 운반을 위해 상이한 라인들이 제공되는 실시예가 고려될 수 있다.
유체 관류 라인은 광파 가이드/대체 광파 가이드의 공급을 위해 별도로 제공된 운반 라인일 수 있고, 상기 운반 라인은 예를 들어 용융된 금속의 개방 표면 위에서 끝날 수 있고 거기에서 광파 가이드/대체 광파 가이드와 접촉하거나 용융된 금속에 근접할 수 있으므로, 금속에 의해 방출된 전자기 복사를 흡수할 수 있다. 또한, 운반 라인은 컨테이너의 벽에 제공된 개구에서 끝날 수 있고, 광파 가이드/대체 광파 가이드를 상기 개구를 통해 금속에 공급할 수 있고, 이 경우 라인에서 유동하는 유체는 추가로, 상기 유체가 상기 개구의 클로깅(clogging)을 적어도 부분적으로 저지할 수 있는 장점을 갖는다. 대안으로서 그리고 바람직하게 광파 가이드/대체 광파 가이드의 운반을 위한 라인으로서 용융된 금속을 수용하기 위한 컨테이너에 제공된 유체-라인 시스템, 예를 들어 처리 가스의 제공을 위한 라인 시스템이 사용된다. 또한, 광파 가이드/대체 광파 가이드를 위해 특수하게 제공된 운반 라인과 기존의 라인 시스템의 조합도 가능하다.
광파 가이드/대체 광파 가이드는 광파 가이드/대체 광파 가이드로, 예를 들어 광파 가이드/대체 광파 가이드의 표면의 특수한 구조화부로 유체의 운반력의 특히 양호한 전달을 가능하게 하는 표면 특성을 가질 수 있다. 바람직하게는 또한 예를 들어 통신 장비에서 공개된 것과 같은 유연한 잘 구부러지는 광파 가이드/대체 광파 가이드가 사용된다. 이들은 특히 양호하게, 라인 시스템의 모서리, 협소부 또는 아치 둘레에 광파 가이드를 운반하는 것을 가능하게 한다. 유체 유동에 의한 광파 가이드/대체 광파 가이드의 운반은 연속적으로 또는 비연속적으로 이루어질 수 있고, 특히 조절될 수 있다.
바람직한 실시예에서 광파 가이드는 별도의 금속 케이싱을 포함하지 않는다.
바람직한 실시예에서 0.9 mm의 외경을 갖는 타입 G 62.5/125의 광파 가이드가 사용된다. 이 경우 예를 들어, 라인을 통해 5 m/s의 속도로 유체를 유동시킬 수 있는 것이 바람직한 것으로 입증되었다.
라인에서 광파 가이드의 운반을 위한 유체로서 바람직하게는 또한 용융된 금속의 처리를 위해 필요한 유체, 예를 들어 산소가 사용된다. 대안으로서 다른 가스, 예를 들어 불활성 가스가 사용될 수도 있다.
바람직한 실시예에서 이송 장치는 반대 방향으로 회전하는 적어도 2개의 롤러를 포함하고, 이 경우 적어도 하나의 롤러는 구동 롤러일 수 있다. 광파 가이드 및/또는 적어도 하나의 대체 광파 가이드는 바람직한 실시예에서 롤러 갭을 통해 안내되고, 롤러에 의해 운반된다. 롤러 쌍의 사용은 또한, 라인 내 유체 유동에 의해서만 운반된 광파 가이드의 릴 오프 양을 컨트롤하기 위해 이용될 수도 있다. 광파 가이드가 예를 들어 유체 유동에 의해 함께 휩쓸려갈 우려가 있으면, 롤러 쌍은 광파 가이드로 유지력을 가할 수 있고, 상기 유지력에 의해 릴 오프가 컨트롤 될 수 있다. 바람직하게는 광파 가이드와 적어도 하나의 대체 광파 가이드는 각각의 롤러 장치(특히 롤러 쌍)에 의해 운반될 수 있다. 또한, 공통의 롤러 장치에 의한 운반도 고려될 수 있다.
바람직한 실시예에서 저장기 및/또는 대체 저장기는 코일이다. 코일로서 예를 들어 드럼 윈치 둘레에 와인딩된 광파 가이드/대체 광파 가이드가 고려된다. 대안으로서 다른 저장기들/대체 저장기들, 예를 들어 루프에 설치된 광파 가이드/대체 광파 가이드, 클루(clew) 또는 이와 같은 것이 제공될 수 있다. 저장기/대체 저장기의 광파 가이드/대체 광파 가이드의 하나의 단부는 이송 장치에 의해 측정 위치에 공급되는 한편, 다른 단부는 검출기에 연결된다.
계속해서 본 발명은 실시예를 도시하는 도면을 참고로 설명된다.
도면은 수용 유닛(2)과 이송 장치(3)를 포함하는 릴링 장치(1)를 도시한다.
수용 유닛(2) 내에 저장기(4)와 대체 저장기(5)가 위치한다. 저장기는 둘레에 광파 가이드(6)가 와인딩된 코일이다. 대체 저장기는 물론 둘레에 대체 광파 가이드(7)가 와인딩된 코일이다.
이송 장치(3)는 유체 관류 라인이다. 상기 장치는 이 실시예에서 광파 가이드(6) 및 대체 광파 가이드(7)의 운반에 이용된다. 운반 유체는 유체 공급부(8)를 통해 유체 관류 라인 내로 공급된다(유체원은 도시되지 않음).
또한, 컨테이너(9)가 도시되고, 상기 컨테이너는 용융된 금속(10)을 포함한다. 바닥 개구를 통해 컨테이너(9)는 유체 관류 라인(3)에 연결된다.
유체가 유체 공급부(8)를 통해 유체 관류 라인(3) 내로 유동하면, 광파 가이드(6) 또는 대체 광파 가이드(7)는 컨테이너(9)의 바닥 개구를 통해 용융된 금속(10)에 공급된다. 거기에서 광파 가이드(6) 또는 대체 광파 가이드(7)는 용융된 금속(10)의 전자기 복사를 흡수하여 상기 전자기 복사를 광학 검출기(11)에 전달하고, 상기 검출기는 광학 신호를 전기 신호로 변환한다. 용융된 금속(10)의 온도를 결정하기 위해, 전기 신호들은 신호 평가 장치(12)에 의해 계속해서 처리될 수 있다.
광학 검출기 전방에 광학 멀티플렉서(13)가 연결된다. 광학 멀티플렉서(13)는, 광파 가이드(6)의 신호 또는 대체 광파 가이드(7)의 신호가 광학 검출기(11)에 공급되는지 여부를 제어한다.
도시된 예시적인 배치에서 광파 가이드(6) 및 대체 광파 가이드(7)의 단부측은 용융된 금속(10) 내에 위치한다. 이러한 배치는 특히 시스템 내부적 보정의 순간을 나타내고, 이러한 순간에 광파 가이드(6)에 의해 보정 값이 결정되고, 대체 광파 가이드(7)에 의해 테스트 값이 결정된다.

Claims (11)

  1. 측정 장치에 의해 용융된 금속(10)의 온도를 광학적으로 결정하기 위한 방법으로서, 상기 측정 장치는:
    - 광파 가이드(6)의 끝(tip)에서 또는 상기 용융된 금속(10)에서 방출되는 전자기 복사를 광학 검출기(11)로 안내하기 위한 광파 가이드(6);
    - 적어도 하나의 대체 광파 가이드(7);
    - 상기 전자기 복사의 분석으로부터 상기 용융된 금속(10)의 온도를 결정하기 위한 광학 검출기(11);
    - 상기 광파 가이드(6)가 측정 트랜스듀서인 측정 체인; 및
    - 상기 대체 광파 가이드(7)가 측정 트랜스듀서인 적어도 하나의 대체 측정 체인
    을 포함하고,
    상기 대체 측정 체인의 보정은, 상기 측정 체인을 시스템 내부의 측정 기준으로 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 측정 체인은, 시스템 외부의 측정 기준을 사용하여 보정되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 광파 가이드(6)는, 상기 측정 장치의 릴링 장치(1)의 이송 장치(3)를 사용하여, 저장기(4)로부터 연속해서 릴 오프(reel off)되고,
    상기 대체 광파 가이드(7)는, 대체 저장기(5)로부터 연속해서 릴 오프되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 대체 측정 체인의 보정은, 상기 저장기(4)가 소모되기 이전에 이루어지는 것을 특징으로 하는, 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 광파 가이드(6)는 보정 값의 결정을 위해, 그리고 상기 대체 광파 가이드(7)는 테스트 값의 결정을 위해, 실질적으로 동일한 측정 위치에서 상기 용융된 금속의 전자기 복사를 기록하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 광파 가이드(6)로부터의 신호 또는 상기 대체 광파 가이드(7)로부터의 신호가, 상기 광학 검출기(11)에 전달되는지 여부가 광학 멀티플렉서(13)에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 다른 대체 측정 체인은, 이전에 보정된 대체 측정 체인을 시스템 내부의 측정 기준으로 사용하여 보정되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  8. 광파 가이드(6)의 끝(tip)에서 또는 용융된 금속(10)에서 방출되는 전자기 복사가 광파 가이드(6)에 의해 광학 검출기(11)에 안내되는, 상기 용융된 금속(10)의 온도를 광학적으로 결정하기 위한 방법을 수행하기 위한 릴링 장치(1)로서, 상기 릴링 장치(1)는:
    - 저장기(4)로부터 광파 가이드(6)를, 그리고 대체 저장기(5)로부터 대체 광파 가이드(7)를, 연속해서 릴 오프(reel off)하기 위한 이송 장치(3);
    - 저장기(4) 및 적어도 하나의 대체 저장기(5)를 위한 적어도 하나의 수용 유닛(2); 및
    - 상기 광파 가이드(6) 또는 상기 대체 광파 가이드(7) 중의 적어도 하나의 가이드로부터 광학 신호를 수신하고, 전자기 복사의 분석으로부터 상기 용융된 금속(10)의 온도를 결정하기 위해, 상기 광학 신호를 상기 전자기 복사에 대응하는 전기 신호로 변환하도록 구성된 광학 검출기(11)
    를 포함하는, 릴링 장치(1).
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 이송 장치(3)는, 적어도 하나의 유체 관류 라인(3)을 포함하고,
    상기 광파 가이드(6) 및/또는 상기 대체 광파 가이드(7)는, 유체의 유동을 사용하여 상기 유체 관류 라인(3)에서 운반되는 것을 특징으로 하는, 릴링 장치(1).
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 상기 이송 장치(3)는 반대 방향으로 회전하는 적어도 2개의 롤러를 포함하고, 적어도 하나의 롤러는 구동 롤러이고, 롤러들은 롤러들 사이의 갭을 통해 안내된 상기 광파 가이드(6) 및/또는 상기 대체 광파 가이드(7)를 운반하는 것을 특징으로 하는, 릴링 장치(1).
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 저장기(4) 및/또는 상기 대체 저장기(5)는: 스풀, 루프, 또는 클루인 것을 특징으로 하는, 릴링 장치(1).
KR1020177005336A 2014-09-01 2015-08-21 용융된 금속의 온도를 광학적으로 결정하기 위한 방법 및 상기 방법을 실시하기 위한 릴링 장치 Active KR102384027B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014012697.8A DE102014012697B4 (de) 2014-09-01 2014-09-01 Verfahren zur optischen Temperaturbestimmung eines geschmolzenen Metalls sowie Abspulvorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens
DE102014012697.8 2014-09-01
PCT/EP2015/001715 WO2016034272A2 (de) 2014-09-01 2015-08-21 Verfahren zur optischen temperaturbestimmung eines geschmolzenen metalls sowie abspulvorrichtung zur durchführung eines solchen verfahrens

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170047245A KR20170047245A (ko) 2017-05-04
KR102384027B1 true KR102384027B1 (ko) 2022-04-07

Family

ID=54072783

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177005336A Active KR102384027B1 (ko) 2014-09-01 2015-08-21 용융된 금속의 온도를 광학적으로 결정하기 위한 방법 및 상기 방법을 실시하기 위한 릴링 장치

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10228288B2 (ko)
EP (1) EP3189316B1 (ko)
JP (1) JP6498294B2 (ko)
KR (1) KR102384027B1 (ko)
CN (1) CN106687782B (ko)
DE (1) DE102014012697B4 (ko)
PL (1) PL3189316T3 (ko)
WO (1) WO2016034272A2 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018000615A1 (de) * 2018-01-26 2019-08-01 Minkon GmbH Verwendung eines Lichtwellenleiters zur optischen Messung der Temperatur einer Hochtemperaturschmelze
CN109676435B (zh) * 2019-02-15 2021-11-26 山东大学 一种铣削温度测试装置、系统及方法
EP4141396B1 (en) * 2021-08-26 2024-10-16 Heraeus Electro-Nite International N.V. Measuring apparatus and method for measuring the temperature of a molten metal bath with an optical device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000121446A (ja) 1998-10-15 2000-04-28 Nkk Corp 消耗型光ファイバ温度測定装置
JP2013040881A (ja) 2011-08-18 2013-02-28 Nittetsu Elex Co Ltd 高炉の炉底耐火物の温度測定装置及び方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR93703E (fr) 1966-10-19 1969-05-09 Siderurgie Fse Inst Rech Procédé de mesure de la température d'un liquide par radiométrie.
FR2453098A1 (fr) * 1979-04-06 1980-10-31 Coflexip Dispositif pour derouler ou enrouler des articles allonges flexibles tels que des tubes ou des cables
AT382969B (de) * 1982-12-09 1987-05-11 Voest Alpine Ag Magazin fuer mess- und/oder probenahmesonden
JPS60151524A (ja) * 1984-01-19 1985-08-09 Japan Sensaa Corp:Kk フアイバ−型放射温度計の周囲温度補正方法
JPS62132135A (ja) * 1985-12-04 1987-06-15 Sumitomo Metal Ind Ltd 溶融金属温度連続測定方法
JP2897496B2 (ja) * 1991-11-15 1999-05-31 日本鋼管株式会社 消耗形光ファイバ温度計
JP2976781B2 (ja) * 1993-11-19 1999-11-10 日本鋼管株式会社 溶融金属温度計測方法及び装置
JP2795146B2 (ja) * 1993-11-30 1998-09-10 日本鋼管株式会社 測温用二重被覆光ファイバ
US6004031A (en) 1993-11-30 1999-12-21 Nkk Corporation Temperature measuring device
JPH07324982A (ja) 1994-05-30 1995-12-12 Nkk Corp 消耗型光ファイバ温度計
JPH07324983A (ja) * 1994-05-30 1995-12-12 Nkk Corp 消耗型光ファイバ温度計
JP3333353B2 (ja) * 1995-05-31 2002-10-15 安立計器株式会社 温度測定装置
JPH09101205A (ja) * 1995-10-03 1997-04-15 Nkk Corp 消耗型光ファイバ温度計及び消耗型光ファイバ温度計に よる温度測定方法
US6293696B1 (en) * 1999-05-03 2001-09-25 Steag Rtp Systems, Inc. System and process for calibrating pyrometers in thermal processing chambers
DE10331125B3 (de) 2003-07-09 2004-09-16 Heraeus Electro-Nite International N.V. Verfahren zum Abgleichen und Messen in Schmelzen mittels optischer Fasern sowie Vorrichtung dazu und deren Verwendung
DE10360676A1 (de) * 2003-12-23 2005-07-21 Daimlerchrysler Ag Verfahren zur Temperaturerfassung
US6964516B2 (en) * 2004-02-11 2005-11-15 Heraeus-Electro Nite International N.V. Device and method for measuring temperature in molten metals
DE102005061675B3 (de) * 2005-12-21 2007-07-26 Betriebsforschungsinstitut VDEh - Institut für angewandte Forschung GmbH Konverter mit einem Behälter zur Aufnahme geschmolzenen Metalls und einer Messvorrichtung zur optischen Temperaturbestimmung des geschmolzenen Metalls
DE102011011450A1 (de) * 2011-02-17 2012-08-23 Steffen Ebert Vorrichtung zur berührungslosen Messung der Temperatur
CN102768073A (zh) * 2011-06-24 2012-11-07 戈达·乔蒂 用于熔融金属等物质温度测量的浸入式传感器及其测量方法
EP2799824B1 (en) * 2013-04-30 2019-10-23 Heraeus Electro-Nite International N.V. Method and apparatus for measuring the temperature of a molten metal

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000121446A (ja) 1998-10-15 2000-04-28 Nkk Corp 消耗型光ファイバ温度測定装置
JP2013040881A (ja) 2011-08-18 2013-02-28 Nittetsu Elex Co Ltd 高炉の炉底耐火物の温度測定装置及び方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016034272A3 (de) 2016-06-02
EP3189316A2 (de) 2017-07-12
DE102014012697A1 (de) 2016-03-03
US20170307444A1 (en) 2017-10-26
KR20170047245A (ko) 2017-05-04
EP3189316B1 (de) 2022-05-25
DE102014012697B4 (de) 2016-06-09
JP2017534880A (ja) 2017-11-24
WO2016034272A2 (de) 2016-03-10
JP6498294B2 (ja) 2019-04-10
CN106687782A (zh) 2017-05-17
CN106687782B (zh) 2019-08-20
PL3189316T3 (pl) 2022-08-16
US10228288B2 (en) 2019-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8038344B2 (en) Converter with a container for receiving molten metal and with a measurement device for the optical temperature determination of the molten metal and method for the temperature determination in such a converter
KR102384027B1 (ko) 용융된 금속의 온도를 광학적으로 결정하기 위한 방법 및 상기 방법을 실시하기 위한 릴링 장치
KR20180073496A (ko) 용융 금속 욕의 온도 측정 방법
KR101463590B1 (ko) 전극 길이 측정 방법 및 장치
JP4829505B2 (ja) 溶融金属温度の測定方法及び装置
JP3158839B2 (ja) 溶融金属の温度測定装置および温度測定方法
MX2016000711A (es) Dispositivo de inmersion para una fibra optica para medir la temperatura de un fundido.
JP2023552324A (ja) 溶融金属浴の温度値を決定するための方法及びシステム
JP2024056934A (ja) 温度測定のための浸漬装置及び位置検出のための方法
JP3147101B2 (ja) 溶融金属の温度測定方法及び装置
RU2779710C1 (ru) Погружное устройство для измерения температуры и способ определения положения
JPH04240806A (ja) 線材の布設方法
JP3191780B2 (ja) 溶融金属の温度測定方法と温度測定装置と金属管被覆光ファイバと連続鋳造機とモールド及びタンディシュ
US8768113B2 (en) Measuring device for measurement of parameters in molten masses
JP2822875B2 (ja) 溶融金属温度測定装置
JPH0979909A (ja) 高温溶融体の温度測定方法
KR20240023172A (ko) 광학 디바이스를 이용하여 용융 금속욕의 온도를 측정하기 위한 측정 장치 및 방법
TH156748A (th) เครื่องมือแช่เส้นใยนำแสงเพื่อวัดอุณหภูมิของสิ่งที่หลอมละลาย
JPH10170166A (ja) 製錬炉のランス管理方法およびランス管理装置

Legal Events

Date Code Title Description
PA0105 International application

Patent event date: 20170224

Patent event code: PA01051R01D

Comment text: International Patent Application

PG1501 Laying open of application
N231 Notification of change of applicant
PN2301 Change of applicant

Patent event date: 20180323

Comment text: Notification of Change of Applicant

Patent event code: PN23011R01D

PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20200612

Comment text: Request for Examination of Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20210728

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20220126

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20220404

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20220405

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration