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Gene Or Protein
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Etre
(7)
[7][_]
Tre
(5)
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Tric
(2)
[9][_]
Nal
(2)
[10][_]
Cou
(1)
[11][_]
Cao
(1)
[12][_]
Dlec
(1)
[13][_]
Rela
(1)
[14][_]
Tif
(1)
[15][_]
Surfa
(1)
[16][_]
Ner
(1)
[17][_]
Vam
(1)
[18][_]
Ces 2
(1)
[19][_]
Ris
(1)
[20][_]
Generic
(1/ 22)
[21][_]
METAL
(22)
[22][_]
Physical
(13/ 15)
[23][_]
0,4-mm
(3)
[24][_]
23 J/K
(1)
[25][_]
4 J
(1)
[26][_]
5 d
(1)
[27][_]
10 s
(1)
[28][_]
4 L
(1)
[29][_]
10-14 W
(1)
[30][_]
1 l
(1)
[31][_]
30 mm
(1)
[32][_]
de 40 mm
(1)
[33][_]
de 0,1 rad
(1)
[34][_]
0,1 m
(1)
[35][_]
1300 mm
(1)
[36][_]
Molecule
(11/ 13)
[37][_]
water
(3)
[38][_]
DES
(1)
[39][_]
copper
(1)
[40][_]
paro
(1)
[41][_]
ltan
(1)
[42][_]
RI-IR
(1)
[43][_]
(O)o
(1)
[44][_]
O2
(1)
[45][_]
equa
(1)
[46][_]
nitrogen
(1)
[47][_]
fluc
(1)
[48][_]
Disease
(2/ 11)
[49][_]
Bruit
(10)
[50][_]
Tic
(1)
[51][_]
Organism
(3/ 3)
[52][_]
corn
(1)
[53][_]
lion
(1)
[54][_]
mnais
(1)
[55][_]
Polymer
(1/ 3)
[56][_]
Rayon
(3)
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2522814A1
Family ID 29183899
Probable Assignee Sumitomo Metal Ind
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title PROCEDE ET APPAREIL DE DETERMINATION DU NIVEAU DE LA SURFACE
D'UN METAL FONDU
Abstract
_________________________________________________________________
LE SIGNAL REPRESENTANT LA PUISSANCE ELECTRIQUE DES RAYONNEMENTS
THERMIQUES EST APPLIQUE PAR LE CIRCULATEUR 6 A L'ENTREE DU COMMUTATEUR
A DIODE 12. QUAND CE DERNIER EST EXCITE PAR LE SIGNAL SYNCHRONE
PROVENANT DE L'OSCILLATEUR SYNCHRONE 13, LE SIGNAL DE RAYONNEMENT
THERMIQUE EST ABSORBE PAR LA CHARGE FICTIVE. AINSI, L'AMPLIFICATEUR 7
NE RECOIT PAS LE SIGNAL DE L'ANTENNE 2 ET LE DETECTEUR 9 DETECTE UNE
PUISSANCE ELECTRIQUE CORRESPONDANT A LA TEMPERATURE DU RADIOMETRE 4
LUI-MEME. PAR CONTRE, QUAND LE COMMUTATEUR A DIODE 12 EST DESEXCITE
SELON LA FREQUENCE SYNCHRONE DE L'OSCILLATEUR 13, LE SIGNAL DE
RAYONNEMENT THERMIQUE EST REFLECHI PAR LE COMMUTATEUR A DIODE 12 ET
APPLIQUE A L'ENTREE DE L'AMPLIFICATEUR 7 PAR LE CIRCULATEUR 6.
Description
_________________________________________________________________
Procede et appareil de determination du niveau de la
surface d'un metal fondu.
La presente invention concerne un procede de de-
terminati on du niveau de la surface dt un metal fondu
et un appareil destine a va mise en oeuvre.
Plus particulierement, l'itnvention concerne un procedde un appareil
qui peuvent etre appliques de facon appropriee pour determiner le
niveau d la surface d'un acier fondu danand le ^milte d:'une machine
de fonderie
en continu.
Dano le procede de fonderie d'acier en continu, il importe de mesurer
exactement le niveau de la surface, de l'acier fundu dans un moule
pour contr 6 ler la vitesse de coulee de l'acier fondu d'un creu Ret
dans le moule, ainsi que pour controler la vitesse de prelvemr ent
d'un
lingot a partir du moule.
Differents procedes de mesure ont ete decrits Jusqu'a present pour
mesurer le niveau de la surface d'acier fondu dans un moule de
fonderie en continu Des exoem 1 es representatifs en sc-lt: 5 ( 1) le
pxccrede RJ par l'Lidice de
ref ractkiotin,( 2 le 'poce-CE par th coee ( 3) le procede par cou-
rente de Foucault, ( 4) le procede de mesure optique, ( 5) le proc 4
de de mesure par camera ct infrarouges et
( 6) le-procede par immersion d'electrodes Mais ces pro-
cedes soutevent differents p roblemes, a savoir: ( 1) le procede RI
necessite un contrble pour la securite des operateurs et par
consequent, ce procede
est maintenant remplace par d'autres.
( 2) te procede par thermocouple est un procede
de mesure indirecte et de type ponctuel et par conde-
quent, sa sensibilite et sa precision sont mauvaises.
( 3) le procede par courants de Foucault est meilleur en precision et
en sensibilite que les autres procedes mais il necessite de disposer
d'un capteur pres de la surface de l'acier fondu En outre, dans le cas
d'agitation electromagnetique de l'acier dans le moule,
2.B 22814
le procede est perturbe par le champ magnetique de-
veloppe. ME, ( 5) le procede de mesure optique et le
procede de mesure par camera a infrarouges sont per-
torbes par des fluctuations d'epaisseur de la couche de
poudre, quand cette derniere est additionnee sur la sur-
face de l'acier fondu, comme inhibiteur d'oxydation
4 dacier fondu ou comme lubrifiant.
( 6) le procede par immorsion d'electrodes est un procede de mesure du
type a cao'tact Par consequent,
il peut interferer avec dtautxes equipements et seo pos-
sibilites d'exploitation sont mauvaises.
Un objet de l'invention est donc de proposer un procede de
determination du niveau de la surface d'un Etal fondu, dont la
securite ost excellentes ain que la sensibilite et la precision des
mesures et qui permet une mesure sans contact du niveau de la surface
d'acier
fondu dans un moule, on fonderie continue, sans etre af-
fectand par les fluctuations d'epaisseur de la couche de poudre dans
le cas d'addition de poudre sur la surface
du metal fondu, et sans %tre affecte par le champ magne-
tic dans le cas d'agitation electromagnetique dans le
moule, en resolvant ainsi le probleme precite des proce-
de de mesure courants.
L'invention concerne donc un procede de determi-
nation du niveau de la surface d'acier fondu dans un
conteneur, ce procede consistant essentiellement a diri-
ger une anten ne pour couvrir la sturface du metal fondu et la paroi
interieure du conteneur afin d'en recevoir des rayonnements
thermiques, a mesurer sous forme d'une
puissance electrique l'interference entre les rayonne-
ments thermiques, et a calculer la variation de niveau de surface en
fonction des fluctuations de la puissance electrique, de maniere que
le niveau de la surface soit
determine par ces variations.
Selon l'inventioh, il est preferable de detecter la puissance
electrique de rayonnements thermiques ayant une longueur d'onde
superieure a environ 0,4 mmn Cela veut dire que dans le procede selon
l'invention, il est essentiel de detecter les rayonnements thermiques
qui -ont interfere avec ceux reflechis par la paroi
interieure du conteneur et par consequent, les rayonne-
mente thermiques doivent subir une reflexion pratique-
ment totale sur la paroi du conteneur En considerant la rugosite de la
paroi d'un moule habituel de fonderie
en continu realise en copper ou autres, il est prefera-
ble de ne detecter que les rayonnements thermiquee dont
la longueur d'onde est superieurea environ 0,4-mm.
Selon un mode de realisation de l'invention, le procede consiste en
outre a determiner prealablement la relation entre les fluctuations de
puissance dlec
tric des rayonnements thermiques ayant subi des inter-
ferences et les variations du niveau de la surface du metal fondu, le
niveau de la strface de metal fondu etant determine par la puissance
lectrique mesuree sur
la base de cette relation Sinon, il est possible d'ob-
tenir prealablement une formule representant cette rela-
tion et de determiner le niveau de la surface du metal
fondu a partir de cette formule.
Selon un autre aspect, l'invention concerne un appareil de
determination du ni-veau de la surface
d'un metal fondu dans un conteneur, cet appareil com-
2 prenant une antenne disposee pour couvrir; par son rayon-
nement,une partie de la surface du metal fondu et une partie de la
paroi interieure du conteneur afin de
recevoir les interferences entre les rayonnements ther-
miques provenant directement de la surface du metal et 3.3 ceux
reflechis par la paroi interieure du conteneur,
un appareil de mesure de puissance electrique connecte.
a l'antenne, et destine a mesurer, en fonction de la puissance
electrique, les interferences des rayonnements
thermiques recus par l'antenne et un dispositif de cal-
cul du niveau de la surface du metal fondu a partir de
la Puissance electrique mesuree.
4 2522814
Selon un mode prefere de realisation de l'in-
vention, l'appareil de mesure de la puissance electri-
que est un radiometre du type Dicke.
Selon un autre mode de realisation de l'inrven-
tion, le radiometre comporte un circuit d'horlo ge, lun
amplificateur, un dispositif de commutation pour corne-
ter l'antenne avec 1 ' amplificateur en synchronisme avec
le circuit d'horloge, un dispositif de detectionl: nr.
detecteur synchrone pour detecter la sortie du dispoai-
tif de detection en synchronisme avec le circuit i'ho loge et un
integrateur connecte a la sortie du detecteur synchrone. Selon un
autre mode encore de realisation de
l'invention, le radiometre comporte en outre un oscilla-
teur local ou un melangeur destine a melanger la 'sortie
du dispositif de commutation avec la sortie de l'oscil-
lateur local afin de produire une sortie a frequence in-
termediaire. Selon une caracteristique de l'invention, le radiometre
comporte en outre une source de bruit connectee au dispositif de
commutation, ce dernier etant agence pour connecter alternativement
l'entree du
melangeur avec la source de bruit et l'antenne en yx-
chronisme avec le circuit d'horloge.
La source de bruit peut consister en une pro-
miere et une seconde source de bruit qui sont connectees
alternativement a une frequence predeterminee a l'pntree du dispositif
de commutation, le radiometre comportant en outre une boucle de
reaction constituee par un second
detecteur synchrone pour detecter la sortie de la sec-
tion de preamplification du radiometre et un ampliflca-
teur adapte a ramener un signal d'etalonnage a la sec-
tion de preamplification pour rendre constante la sortie
du second detecteur synchrone.
3:5 D'autres caracteristiques et avantages de l'in-
vention appara tront au cours de la description qui va
suivre d'un exemple de realisation et en se referant aux dessins
annexes sur lesquels: La Figure I illustre schematiquement le principe
de l'invention, la Figure 2 represente en deux dimensions t n exemple
du rayonnement de l'antenne quiest utilisee selon l'invention, la
Figure 3 illustre graphiquement la relation entre la variation du
niveau de la surface d'acier fondu
et les fluctuations de la temperature de l'ar tenne; cal-
culee selon un mode de realisation de l'inven tion,
la Figure 4 est un schema simplifie dttn rardo-.
metre utilise selon un mode de realisation de l'inventicn,
la Figure 5 est un schema simplifie d'un ra d Lo-
metre utilisee' dans un mode prefere de realisation de ltin-
vention,
la Figure 6 illustre schematiquement la forme d'on-
de dans le radiometre de la Fig 5, la Figure 7 est une coupe d'une
antenne utilisee de preference avec l'invention et
la Figure 8 est une illustration graphique du re-
sultat d'une mesure, selon l'exemple de l'invention.
Selon la Figure 2 qui illustre schematiquement le principe de l
invention, une antenne 2 est disposee dans
un moule 1 d'une machine de fonderie en continu, de ma-
niere que la surface interieure 1 ' du moule 1 et la sur-
face 3 d'aoler fondu se trouvent dans la zone de rayonrie-
ment de l'antenne 2.
* Comme cela sera explique plus en detail par la suite, il est
essentiel selon l'invention de disposer
l'antenne Z, de maniere que sa plage de rayonnement corn-.
prennent une partie de la surface de paroi 1 et une par-
tie de la surface d'acier fondu 3 Dans ces conditions, les
rayonnements thermiques, provenant par exemple d'un point P de la
surface d'acier, se propagent par le trajet * R directement vers
l'antenne 2 et egalement par le tra Jet R' vers la paroi interieure 1
' et sont reflechis par cette paroi Ces rayonnements thermiques
interferent entre eux
et sont recus par l'antenne 2.
Il est ainsi apparu que le niveau de la surface
d'acier fondu 3 peut Stre determine en mesurant, an fone-
tion de la puissance Electrique, les fluctuations des
rayonnements thermiques ayant interfere.
Pour obtenir une mesure precise des rayornements thermiques, ces
derniers ne doivent pas etre cj ffuse", sur la paroi interieure 1 ' du
moule 1 Il est pref 4 rable qu' une reflexion pratiquement totale se
fasse sur la surface inferieure 1 ' Il est donc preferable de mesurer
les rayor
nements thermiques ayant des: longueurs d'ondes sup 6-reureo-
a environ 0,4 mn, en raison de la rugosite de la paroi 1 -
du moule.
Dans le modele bidimensionnel de la Figure 1,
si la surface d'acier fondu 3 et la surface de paro: in-
terieure 1 t du moule constituent les axes x-y, et ai ltan-
tenne 2 est positionnee and une hautuer y O = y -+ hb, avec une plage
de rayonnement de 20 O, le point P (x 1, O) inclus dans la region
d'interference P-' sur la surface d'aoier fondu 3 peut Otre represente
comme suit: x 1 = yo tg (o 1 + 2 zo)
La puissance electrique des rayonnements thermi-
ques qui interferent, se progageant a partir du point P sous un angle
9 'vers l'entenne 2 peut se calculer avec les suppositions suivantes:
( 1) l'antenne 2 a une zone de rayonnement d'une plage
bidimensionnelle comme le montre la Fig 2, ( 2) les rayonnements
thermiques se propagent
sur des tra Jets optiques geom 6 triquement.
( 3) les rayonnements thermiques emis pardes
points differents n'interferent pas entre eux.
La puissance electrique des rayonnements thermi-
ques dmis par la region sans interference x A x * dx peut etre
representee par: d P=1 G(g) u (c) k TB uos e dx ( 1)
2 _ _ R ( 1)
o G(e) est le gain electrique de l'antenne 2, &(E) est le pouvoir
d'emission dans la direction e,
7 2522814
R est la distance de l'antenne 2, k est la constante de Boltsmann (
1,38 x 10 o 23 J/K), T est la temperature physique (K) de la surfa-ce
de l'acier et B est la frequence du rayonnemient (Hy i mes'ur 6 e par
le radiometre. Par ailleurs, les rayonnements thermiques provenant
du point P se propagent par les trajets R et URl et 'inter-
ferent-entre euxz Ces rayonnemenits thermiquies peuvent 8 tre rep xi 4
untes respectivement comme suix t: d P= 1 G(e) s( 0) k B -dx Ri La
puissance 4 J ectrique recue par l'antenne Z est calculee comme nuits
1 _ 5 d P =Ild f(iexp ((RI-IR")
En outre# en supposant que dans la zone dg rayon-
nenmit del'a Vntetariej la relation suivante G ()(e) G' (O)o soit
respecte 4 e'i -, la temperature de l'antenne est
donnee par.
TA -d P JB rayonnement
-9 I E() de o-10 s( r 2 bn)).
si lion introduit lesa relations e(o)' O o O O et
Y=e 90 dans la formule oi-dessus, on obtie*ntles-resu -
tats suivants: TA= C 6 o T aine, C -o Jyo tg 'e t ?
R RI R ( 4)
Etant donne que le premier terme de l'equation ( 4) ne contient aucun
parametre dependant de la variation du niveau dola surface de 19 ce
fondu, le second terme
22814
doit etre considere comme determinant la variation du
niveau de la surface, ins:J, le rapport KPA T des Pre-
mnier et second termes de la formule ( 4 L) est 'ilcule conmme suit: 4
T O ytg (y 4 'ecLo -i O2 A sin% C Osa go S( paR R R'3 F 5 o tg (ty+j
O) = xo/h R 2 = (x) 2 + (y 0-i bf, et R 12 = (x x+ 2 + +yoh)2
Le rapport ATA * de 11 equati on (si&#x003E; Peut tetre c al-
cule par une integration numerique, mnais elle est "trop comepl iquee
et par consequent, ce xapport est ctalcute par approximation. Utant
donne que l'angle % cet Petit dans le' cas o-= 0,on petit fraire une
approximation (x + x) 4 y+) Ainsi, l'approximation suivante peut
fttrue faite: R i IE(y O I h)( (x + xo)2 2 (y O + h)2
Avec ces approximations, le rappoxl AJ peut ttre re-
presente comme suit: ATA 1 z f cos lY 2 f? h _ _ _ _ _ x O y O O ( 2
hx) 2xo h 02 o 7 j -1-( 6 o X et (?sont calc-ales comme Ko * h 00 P
22/IA Le rapport de ATA * est acalcule avec des valeurs ? 0903 (in) et
h= 0,1 (in) et le resultat est illustre par la Figure 3 Comme le
montre la Fig 3, la variation
9 2 2522814
de ATA X est suffisamment grande pour determiner de
facon continue la variation de niveau de la surface.
Il est donc pratiquement p ossible de determiner le niveau de surface
de l'acier fondu en mesurant la puissance electrique recue par
l'antenne 2. Mais, etant donne que la puissance electrique recue par
l'antenne 2 est aussi faibie que 1012 A 10-14 W,
il est preferable d'utiliser un recepteur de haute sen-
sibilut 4 comne un radiom&tre.
Selon la Figure 4, l'appareil de determination
du niveau de la surface de metal fondu comporte une an-
ternne 2, un radiometre 4 du type Dicke et un dispositif de calcul 5
Le radiometre 4 comporte l'amplificateur a
haute frequence 7 connecte par un circulateur 6, un de-
tecteur connecte a la sortie de ltamplificateur 7, un
deteoteur synchrone 9 et un ir tegrateur o 10 destine a in-
tegrer la pussance detectee pendant une certaine duree.
Le radiomntre 4 comporte en outre un commuta-
teur a diodes 12 connecte au circulateur 6 et a une charge fictive 12,
et un oscillateur synchrone 13 d'une frequence
predeterminee, par exemple 1 k zz, destine a faire fonction-
ner a cette frequente le commnutateur a diodes 12 et le de-
tecteur synchrone 9.
Le radiometre 4 represente sur la Figure 4 fone-
tionne de la facon suivante.
Le signal representant la puissance electrique
dos rayonnements thermiques est applique par le circula-
teur 6 a l'entree du commutateur a diodes 12 Quand ce dernier est
excite par le signal synchrone provenant de l'30 oscillateur synchrone
13, le signal de rayonnement
thermique est absorbe par la charge fictive Ainsi, l Vam-
plificateur 7 ne recoit pas le signal de l'antenne 2 et
le detecteur 9 detecte une puissance electrique corres-
pondant a la temperature du radiometre 4 lui-mime Par contre, quand le
commutateur a diode 12 est desexcite
selon la frequence synchrone de l'oscillateur 13, le sig-
nal de rayonnement thermique est reflechi par le commuta-
teur a diode 12 et applique a l'entr 6 e de l'amplifica-
teur 7 par 1 l circulateur 6.
Par consequent, le d 6 tecteur synchrone 9 re-
oit alternativement le signal de temperature de l'an-
termnne 2 et le signal de reference correspondant a la temperature du
radiometre lui-meme et il les detecte
en synchronisme avec la frequence de l'oscillateur syn-
chrone 13 pour detecter le signal de temperature de
l'antenne 2 Le signal ainsi detecte est ensuite inte-
gre par l'int 6 grateur 10.
Le dispositif de calcul 5 determine la varia-
tion de niveau de surface de metal fondu d'apres l'equa-
tion ( 6) mentionnee ci-dessus ou d'apres la relation
representee sur la Fig 3.
La Figure 5 est un schema simptifid d'un radio-
metre du type Dicke qui est utilise de preference selon
l'invention Sur la Fig 5, les elements qui correspon-
dent a ceux de la Fig 4 sont designes par les memes
references numeriques.
Le radiometre represente sur la Figure 5 com-
porte un premier dispositif de commutation 14 avec
deux entrees dont ltune est connectee a l'antenne 2.
Ltautre entree cdu premier dispositif de commutation 14 est connectee
par un second dispositif de commutation
15 a des sources de bruit de reference 16 et 17 La bor-
ne de commande 101 du premier dispositif de commutation 14 et celle
102 du second dispositif de commutation 15
sont commandees pour changer respectivement aux frequen-
Ces 2 fa et fs d'oscillation d'un osoillateur synchrone 13 Le signal
d'antenne TA est donc module dans le type
Dicke par deux signaux de bruits de reference T 1 et Ta.
Le radiometre comporte ehi outre un uielangeur
18 connecte a la sortie du premier dispositif de com-
mutation, destine a melanger le signal en modulation
Dicke avec une frequence determinee, emise par ltoscil-
lateur local 19, de manierea le convertir en un signal a une frequence
intermediaire appropriee Comme le montre
la Fig 5, le radiometre comporte egalement un amplifica-
* 11
tour 21 de frequence intenrdiaire et un detecteur de signal.
rectangulaire 22 La Fig 6 montre schematiquement la
forme d'onde du signal de sortie du detecteur de signal.
rectangulaire 22.
Le radiometre represente sur la Fig 5 se carac- terise par le fait
qu'il comporte en outre une boucle de
reaction qui consiste en un amplificateur a commande auto-
matique de gain 23 connecte a la sortie du detecteur 22, un second
detecteur synchrone 24 et un amplificateur de
reaction 25 Dans le present mode de realisation, le de-
tecteur synchrone 13 fonctionne en synchronisme avec une frequence 2
fs Par ailleurs, le second detecteur synchrone 24 fonctionne en
synchronisme avec ume frequence fs, afin de detecter un signai
correspondant a la difference entre les temperatures de reference T 1
t T 2 L'amplificateur
de reaction 25 est connecte a la sortie du second d 4 tec-
tour synchrone 24 et il est agence pour emettre un signal d'etalonnage
vers l'amplificateur a commande automatique de gain 23, afin de
maintenir constant le signal de sortie
du second detecteur synchrone 24.
Ainsi, les fluctuations de gain du radiometre lui-mtme sont compensees
par l'amplificateur a commande automatique de gain 23, ce qui permet
une mecure avec une
haute precision.
La Fig 7 reprdsente un exemple d' une antenne qui est utilise de
preference selon l'invention et qui
sera decrite.
L'antenne a cornet circulaire representee sur laa Fig 7 comporte un
bottier 32 qui delimite un espace d'ouverture 31 de forme tronconique
Le bottier 32 est refroidi en lui fournissant de l'water dans une
position indiquee par une fleche W, cette water etant prelevee en
W' pour maintenir l'antenne a une temperature constante.
L'espace d'ouverture 31 est reliee a un guide d'onde 33 dans lequel
est introduit de l'nitrogen en 34, sortant par l'ouverture 31 pour
eviter la penetration de
poussiere dans l'antenne.
Comme cela est explique ci-dessus il est prefe-
rable de detecter les rayonnements thermiques de lon-
* gueur d'onde superieure a environ 0,4 mm Dans le but de limiter la
plage detectee de rayonnement thermique,
la relation ci-apres entre la longueur d'onde X des rayon-
nements thermiques a recevoir, le diametre D de l'ouvertu-
re et le rayonnement 9 ( ad)de 1 'antenne doit, etre considei'e: e ' (
7) En outre, la longueur du cornet de l'antenne peut etre de-temint o
par l' 'equation ( 8):
&#x003E; D 2 ( 8)
o Ag: longueur d'onde de l'onde qui se propage
aans le tube de -gu:de'd'onde.
a: longueur du plus grand cote de la section du
guide d'onde.
Avec ces relations, l'antenne qui convient pour
le procede et l'appareil selon l'invention peut tre fa-
cilement realisee pour recevoir le rayonnement thermique
d'une longueur d'onde superieure a environ 0,4 mm.
Exemple:
Le procede de mesure selon l'invention a ete applique dans les
conditions suivantes: Conditions de mesure: (a) longueur d'onde: X-30
mm (largeur de bande: 4 G Hz) (b) antenne: antenne en cornet
circulaire d'un diametre de 40 mm rayonnement ( 9) de 0,1 rad angle
d'observation (t) de O rad (c) distance normale (h) entre l'antenne et
la surface d'acier fondu: 0,1 m (d) dispositif de mesure de puissance
electrique
celui represente sur la Figure 4 a ete utilise.
1 Ob Jets de mesure: (a) moule incurve pour des lingots d'acier fondus
en continu (b) dimensions interieures du moule: 200 mimx 1300 mm (c)
addition de poudre sur la surface d'acier fondu.
Los resultats des mesures effectuees dans les con-
ditlons ci-dessus sont illustres par la Figure 8 Ainsi, il a ete
possible d'obtenir la variation (Ap) de la puissance electrique recue
correspondant a la variation
(Auh) de niveau de la surface de l'acier fondu.
Comme cela apparalt en-regard du resultat de mesures, il devient
possible de mesurer exactement le
niveau de la surface de l'acier fondu sans que cette me-
sure soit affectee par la poudrej car la puissance elec-
tric du rayonnement thermique de la poudre est tres
inferieur a celui de facier fondu.
Ainsi, avec l'invention mise en oeuvre de la maniere decrite
ci-dessus, le' procede de mesure est
excellent quant a sa securite et sa sensibilite, et per-
met d'effectuer des mesures precises independamment du champ
magnetique dt a l'agitation electromagnetique dans les moules Il est
donc possible d'effectuer de facon
efficace le controle des operations de fonderie en con-
tinu et autres Il faut egalement noter que le procede
et 1 tl'appareilde mesure selon l'invention peuvent s'ap:-
pliquer a la mesure du niveau de la surface du metal fondu dans
d'autres moules en plus du moule de fonderie
on continu.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1 Procede de determination du niveau de la
surface d'acier fondu dans, N conteneur, procede carac-
terise en ce qu'il consiste essentiellement a diriger une antenne ( 2)
pour couvrir ladite surface ( 3) du metal fondu et la paroi interieure
( 1) dudit conteneur afin d'en recevoir des rayonnements thermiques, a
mesurer ( 4) en fonction de puissance electrique les interferences
entre lesdits rayonnements thermiques, et a calculer ( 5)
la variation du niveau de la surface en fonction des fluc-
tuations de la puissance electrique, afin que le niveau
de surface soit determine a partir de ces changements.
2 Procede selon la revendication 1, caracterise en ce que des
rayonnements thermiques d'une longueur
d'onde superieure a environ 0,4 mmn sont detectes.
3 Procede selon la revendication 1, caracteri-
se en ce que le niveau de ladite surface du metal fondu
est determinee sur labase d'une relation precedemment ob-
tenue entre les fluctuations de ladite puissance electri-
quo et les variations dudit niveau.
4 Procede selon la revendication 1, caracterise
en ce que ledit metal est un acier.
Procede selon la revendication 1, caracterise en ce que ledit
conteneur est un moule d'une machine de
fonderie en continu.
6 Appareil de determination du niveau de la sur-
face de metal fondu dans un conteneur, appareil caracteri-
se en ce qu'il comporte une antenne ( 2) disposee pour oou-
vrir, dans sa zone de rayonnement une partie de ladite surface ( 3) du
metal fondu et une partie ( 1) de la paroi
interieure dudit conteneur, de maniere a recevoir les in-
torferences entre les rayonnements thermique S provenant directement
de la surface du metal et ceux reflechis sur
la paroi interieure du conteneur, un appareil ( 4) do m,-
sure de puissance electrique connecte a ladite antenne et destine a
mesurer en fonction de la puissance electrique, les interferences des
rayonnements thermiques recues par ladite antenne, et un dispositif (
5) destine a calculer le niveaude la surface du metal fondu a partir
de la
puissance electrique mesuree.
7 Appareil selon la revendication 6, carac-
terise en ce que ledit appareil de mesure de puissance
electrique ( 4) est un radiom&tre.
8 Appareil selon la revendication 7, carac-
terise en ce que ledit radiometre ( 4) est du type Dicke.
9 Appareil selon la revendication 8, carac-
terise en ce que le radiomtre ( 4) comporte un circuit d'horloge (
13), un amplificateur ( 7), un dispcsitif de commutation ( 12) destine
a connecter l'antenne ( 2) avec ledit amplificateur en synchronisme
avec ledit circuit d'horloge, un dispositif de detection ( 8), un
deteoteur synchrone ( 9) pour detecter la sortie dudit dispositif de
detection en synchronisme avec ladite horloge et un integrateur (o 10)
connecte a la sortie dudit detecteur synchrone.
Appareil selon la revendication 9, carac-
terise en ce que ledit radiometre comporte en outre un oscillateur
local ( 19) et un melangeur ( 18) destine a melanger la sortie dudit
dispositif de commutation avec
la sortie dudit-oscillateur local pour produire une sor-
tie d'une frequence intermediaire
11 Appareil selon la revendication 10, carac-
terise en ce que ledit radiometre comporte en outre une source de
bruit ( 16, 17) connectee audit dispositif de commutation ( 15), ce
dernier etant agence pour connecter
l'entree dudit melangeur a la Source de bruit et a -
l'antenne en synchronisme avec ledit circuit d'horloge.
12 Appareil selon la revendication i 1, carac-
terise en ce que ladite source de bruit consist e en des premiere et
seconde sources de bruit ( 16, 17) qui sont connecteee alternativement
a une frequencepredeterminee
a l'entree dudit dispositif de commutation ( 15), le radio-
metre comportant en outre une boucle de reaction consti-
tuee par un second detecteursynchrone ( 24) pour detecter
la sortie de la sectionde preamplification dudit radio-
metre et un amplificateur( 25)agence pour rafener un sig-
nal d'etalonnage a la section de preamplification pour
que la sortie dudit second detecteur sync hrone soit con-
stanteA
13 Appareil selon la revendication 12, carac-
terise on ce que l'antenne ( 2) est une antenne en cornet
refroidie par de l'water.
l 4 Appareil selon la revendication 6, caracti-
ris 4 en ce que le conteneur est un moule d'une machin, de
fonderie d'acier en continu.
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