(57)【要約】【課題】鋳片に対して交流磁界を印加したときの磁力線の変化に起因する誘導電圧から鋳片の表面温度を求めるのに必要となる「鋳片表面温度と誘導電圧との関係」を作成する負担を軽減する。【解決手段】演算装置２９は、基準となる鋳片温度測定用センサー２１ａの基準温度検量線５１（最大誘導電圧Ｖkmax、最小誘導電圧Ｖkmin）のデータと、鋳片温度測定用センサー２１ｂの最大誘導電圧Ｖmaxと最小誘導電圧Ｖminを、予め記憶する。鋳片温度測定用センサー２１ｂで誘導電圧Ｖが測定されると「Ｖa＝Ｖkmax−（Ｖmax−Ｖ）×{（Ｖkmax−Ｖkmin）÷（Ｖmax−Ｖmin）}」に従って補正誘導電圧Ｖaを導出し、補正誘導電圧Ｖaに対応する温度を基準温度検量線５１から求め、鋳片１５の鋳片温度測定用センサー２１ｂ側の短辺の表面温度とする。【選択図】図５
2011089852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳片の表面に対して略垂直方向から交流磁界を印加する印加コイルと、前記印加コイルにより印加された交流磁界の時間的な変化を表す誘導電圧を検出する検出コイルと、を備えたセンサーであり、前記鋳片の表面温度が変動する領域に対して配置されたセンサーで測定された前記誘導電圧の情報を入力し、入力した情報を用いて、鋳片の表面温度を導出する鋳片表面温度導出装置であって、
前記センサーのうち、基準となる第１のセンサーで測定される誘導電圧と、当該誘導電圧が得られたときの前記鋳片の表面温度との関係を示す対応関係データを予め記憶する第１の記憶手段と、
前記センサーのうち、前記基準となるセンサーとは異なる第２のセンサーで測定される誘導電圧の最大値及び最小値である最大・最小誘導電圧を予め記憶する第２の記憶手段と、
前記第２のセンサーで測定された前記誘導電圧の情報が入力されると、以下の（Ａ）式又は（Ｂ）式を用いて補正誘導電圧Ｖa（Ｖ）を導出する第１の導出手段と、
前記第１の導出手段により導出された補正誘導電圧Ｖaに対応する表面温度を、前記対応関係データから導出する第２の導出手段と、を有し、
前記第２の導出手段により導出された表面温度を、前記第２のセンサーで測定された誘導電圧に対する鋳片の表面温度とすることを特徴とする鋳片表面温度導出装置。
Ｖa＝Ｖkmax−（Ｖmax−Ｖ）×{（Ｖkmax−Ｖkmin）÷（Ｖmax−Ｖmin）} ・・・（Ａ）
Ｖa＝Ｖkmin＋（Ｖ−Ｖmin）×{（Ｖkmax−Ｖkmin）÷（Ｖmax−Ｖmin）}  ・・・（Ｂ）
（Ａ）式及び（Ｂ）式において、Ｖkmaxは、前記対応関係データにおける誘導電圧の最大値（Ｖ）であり、Ｖkminは、前記対応関係データにおける誘導電圧の最小値（Ｖ）であり、Ｖmaxは、前記第２のセンサーで測定される誘導電圧の最大値（Ｖ）であり、Ｖminは、前記第２のセンサーで測定される誘導電圧の最小値（Ｖ）であり、Ｖは、前記第２のセンサーで測定された誘導電圧（Ｖ）である。
【請求項２】
前記第２のセンサーと前記鋳片との間の距離であるギャップの情報を入力する入力手段と、
前記第１の記憶手段により記憶された前記対応関係データを取得する第１の取得手段と、
前記第２の記憶手段により記憶された前記最大・最小誘導電圧を取得する第２の取得手段と、を更に有し、
前記第１の記憶手段は、前記第１のセンサーと前記鋳片との間の距離であるギャップ毎に、前記対応関係データを予め記憶し、
前記第２の記憶手段は、前記第２のセンサーと前記鋳片との間の距離であるギャップ毎に、前記最大・最小誘導電圧を予め記憶し、
前記第１の取得手段は、前記入力手段により入力されたギャップに対応する前記対応関係データを取得し、
前記第２の取得手段は、前記入力手段により入力されたギャップに対応する前記最大・最小誘導電圧を取得し、
前記第１の導出手段は、前記第２のセンサーで測定された前記誘導電圧の情報が入力されると、前記第１の取得手段により取得された前記対応関係データと、前記第２の取得手段により取得された前記最大・最小誘導電圧と、を用いて前記補正誘導電圧を導出することを特徴とする請求項１に記載の鋳片表面温度導出装置。
【請求項３】
鋳片の表面に対して略垂直方向から交流磁界を印加する印加コイルと、前記印加コイルにより印加された交流磁界の時間的な変化を表す誘導電圧を検出する検出コイルと、を備えたセンサーであり、前記鋳片の表面温度が変動する領域に対して配置されたセンサーで測定された前記誘導電圧の情報を入力し、入力した情報を用いて、鋳片の表面温度を導出する鋳片表面温度導出装置であって、
前記センサーのうち、基準となる第１のセンサーで測定される誘導電圧と、当該誘導電圧が得られたときの前記鋳片の表面温度との関係を示す対応関係データを第１のセンサーに係る対応関係データとして予め記憶する第１の記憶手段と、
前記センサーのうち、前記基準となるセンサーとは異なる第２のセンサーで測定される誘導電圧の最大値及び最小値である最大・最小誘導電圧を予め記憶する第２の記憶手段と、
前記第２のセンサーで測定される誘導電圧と、当該誘導電圧が得られたときの前記鋳片の表面温度との関係を示す対応関係データを第２のセンサーに係る対応関係データとして、以下の（Ｃ）式又は（Ｄ）式を用いて導出する第１の導出手段と、
前記第２のセンサーで測定された前記誘導電圧の情報が入力されると、当該誘導電圧に対応する表面温度を、前記第２のセンサーに係る対応関係データから導出する第２の導出手段と、を有し
前記第２の導出手段により導出された表面温度を、前記第２のセンサーで測定された誘導電圧に対する鋳片の表面温度とすることを特徴とする鋳片表面温度導出装置。
Ｖa（ｔ）＝Ｖmax−（Ｖkmax−Ｖ（ｔ））×{（Ｖmax−Ｖmin）÷（Ｖkmax−Ｖkmin）}  ・・・（Ｃ）
Ｖa（ｔ）＝Ｖmin＋（Ｖ（ｔ）−Ｖkmin）×{（Ｖmax−Ｖmin）÷（Ｖkmax−Ｖkmin）}  ・・・（Ｄ）
（Ｃ）式及び（Ｄ）式において、Ｖa（ｔ）は、前記第２のセンサーに係る対応関係データの温度ｔ（℃）における誘導電圧であり、Ｖkmaxは、前記第１のセンサーに係る対応関係データにおける誘導電圧の最大値（Ｖ）であり、Ｖkminは、前記第１のセンサーに係る対応関係データにおける誘導電圧の最小値（Ｖ）であり、Ｖmaxは、前記第２のセンサーで測定される誘導電圧の最大値（Ｖ）であり、Ｖminは、前記第２のセンサーで測定される誘導電圧の最小値（Ｖ）であり、Ｖ（ｔ）は、前記第１のセンサーに係る対応関係データの温度ｔ（℃）における誘導電圧である。
【請求項４】
前記第２のセンサーと前記鋳片との間の距離であるギャップの情報を入力する入力手段と、
前記第１の記憶手段により記憶された前記第１のセンサーに係る対応関係データを取得する第１の取得手段と、
前記第２の記憶手段により記憶された前記最大・最小誘導電圧を取得する第２の取得手段と、を更に有し、
前記第１の記憶手段は、前記第１のセンサーと前記鋳片との間の距離であるギャップ毎に、前記対応関係データを予め記憶し、
前記第２の記憶手段は、前記第２のセンサーと前記鋳片との間の距離であるギャップ毎に、前記最大・最小誘導電圧を予め記憶し、
前記第１の取得手段は、前記入力手段により入力されたギャップに対応する前記対応関係データを前記第１のセンサーに係る対応関係データとして取得し、
前記第２の取得手段は、前記入力手段により入力されたギャップに対応する前記最大・最小誘導電圧を取得し、
前記第１の導出手段は、前記第２のセンサーで測定された前記誘導電圧の情報が入力されると、前記第１の取得手段により取得された前記第１のセンサーに係る対応関係データと、前記第２の取得手段により取得された前記最大・最小誘導電圧と、を用いて前記第２のセンサーに係る対応関係データを導出することを特徴とする請求項３に記載の鋳片表面温度導出装置。
【請求項５】
鋳片の表面に対して略垂直方向から交流磁界を印加する印加コイルと、前記印加コイルにより印加された交流磁界の時間的な変化を表す誘導電圧を検出する検出コイルと、を備えたセンサーであり、前記鋳片の表面温度が変動する領域に対して配置されたセンサーで測定された前記誘導電圧の情報を入力し、入力した情報を用いて、鋳片の表面温度を導出する鋳片表面温度導出方法であって、
前記センサーのうち、基準となる第１のセンサーで測定される誘導電圧と、当該誘導電圧が得られたときの前記鋳片の表面温度との関係を示す対応関係データを予め記憶する第１の記憶ステップと、
前記センサーのうち、前記基準となるセンサーとは異なる第２のセンサーで測定される誘導電圧の最大値及び最小値である最大・最小誘導電圧を予め記憶する第２の記憶ステップと、
前記第２のセンサーで測定された前記誘導電圧の情報が入力されると、以下の（Ａ）式又は（Ｂ）式を用いて補正誘導電圧Ｖa（Ｖ）を導出する第１の導出ステップと、
前記第１の導出ステップにより導出された補正誘導電圧Ｖa（Ｖ）に対応する表面温度を、前記対応関係データから導出する第２の導出ステップと、を有し、
前記第２の導出ステップにより導出された表面温度を、前記第２のセンサーで測定された誘導電圧に対する鋳片の表面温度とすることを特徴とする鋳片表面温度導出方法。
Ｖa＝Ｖkmax−（Ｖmax−Ｖ）×{（Ｖkmax−Ｖkmin）÷（Ｖmax−Ｖmin）}  ・・・（Ａ）
Ｖa＝Ｖkmin＋（Ｖ−Ｖmin）×{（Ｖkmax−Ｖkmin）÷（Ｖmax−Ｖmin）}  ・・・（Ｂ）
（Ａ）式及び（Ｂ）式において、Ｖkmaxは、前記対応関係データにおける誘導電圧の最大値（Ｖ）であり、Ｖkminは、前記対応関係データにおける誘導電圧の最小値（Ｖ）であり、Ｖmaxは、前記第２のセンサーで測定される誘導電圧の最大値（Ｖ）であり、Ｖminは、前記第２のセンサーで測定される誘導電圧の最小値（Ｖ）であり、Ｖは、前記第２のセンサーで測定された誘導電圧（Ｖ）である。
【請求項６】
前記第２のセンサーと前記鋳片との間の距離であるギャップの情報を入力する入力ステップと、
前記第１の記憶ステップにより記憶された前記対応関係データを取得する第１の取得ステップと、
前記第２の記憶ステップにより記憶された前記最大・最小誘導電圧を取得する第２の取得ステップと、を更に有し、
前記第１の記憶ステップは、前記第１のセンサーと前記鋳片との間の距離であるギャップ毎に、前記対応関係データを予め記憶し、
前記第２の記憶ステップは、前記第２のセンサーと前記鋳片との間の距離であるギャップ毎に、前記最大・最小誘導電圧を予め記憶し、
前記第１の取得ステップは、前記入力ステップにより入力されたギャップに対応する前記対応関係データを取得し、
前記第２の取得ステップは、前記入力ステップにより入力されたギャップに対応する前記最大・最小誘導電圧を取得し、
前記第１の導出ステップは、前記第２のセンサーで測定された前記誘導電圧の情報が入力されると、前記第１の取得ステップにより取得された前記対応関係データと、前記第２の取得ステップにより取得された前記最大・最小誘導電圧と、を用いて前記補正誘導電圧を導出することを特徴とする請求項５に記載の鋳片表面温度導出方法。
【請求項７】
鋳片の表面に対して略垂直方向から交流磁界を印加する印加コイルと、前記印加コイルにより印加された交流磁界の時間的な変化を表す誘導電圧を検出する検出コイルと、を備えたセンサーであり、前記鋳片の表面温度が変動する領域に対して配置されたセンサーで測定された前記誘導電圧の情報を入力し、入力した情報を用いて、鋳片の表面温度を導出する鋳片表面温度導出方法であって、
前記センサーのうち、基準となる第１のセンサーで測定される誘導電圧と、当該誘導電圧が得られたときの前記鋳片の表面温度との関係を示す対応関係データを第１のセンサーに係る対応関係データとして予め記憶する第１の記憶ステップと、
前記センサーのうち、前記基準となるセンサーとは異なる第２のセンサーで測定される誘導電圧の最大値及び最小値である最大・最小誘導電圧を予め記憶する第２の記憶ステップと、
前記第２のセンサーで測定される誘導電圧と、当該誘導電圧が得られたときの前記鋳片の表面温度との関係を示す対応関係データを第２のセンサーに係る対応関係データとして、以下の（Ｃ）式又は（Ｄ）式を用いて導出する第１の導出ステップと、
前記第２のセンサーで測定された前記誘導電圧の情報が入力されると、当該誘導電圧に対応する表面温度を、前記第２のセンサーに係る対応関係データから導出する第２の導出ステップと、を有し、
前記第２の導出ステップにより導出された表面温度を、前記第２のセンサーで測定された誘導電圧に対する鋳片の表面温度とすることを特徴とする鋳片表面温度導出方法。
Ｖa（ｔ）＝Ｖmax−（Ｖkmax−Ｖ（ｔ））×{（Ｖmax−Ｖmin）÷（Ｖkmax−Ｖkmin）}  ・・・（Ｃ）
Ｖa（ｔ）＝Ｖmin＋（Ｖ（ｔ）−Ｖkmin）×{（Ｖmax−Ｖmin）÷（Ｖkmax−Ｖkmin）}  ・・・（Ｄ）
（Ｃ）式及び（Ｄ）式において、Ｖa（ｔ）は、前記第２のセンサーに係る対応関係データの温度ｔ（℃）における誘導電圧であり、Ｖkmaxは、前記第１のセンサーに係る対応関係データにおける誘導電圧の最大値（Ｖ）であり、Ｖkminは、前記第１のセンサーに係る対応関係データにおける誘導電圧の最小値（Ｖ）であり、Ｖmaxは、前記第２のセンサーで測定される誘導電圧の最大値（Ｖ）であり、Ｖminは、前記第２のセンサーで測定される誘導電圧の最小値（Ｖ）であり、Ｖ（ｔ）は、前記第１のセンサーに係る対応関係データの温度ｔ（℃）における誘導電圧である。
【請求項８】
前記第２のセンサーと前記鋳片との間の距離であるギャップの情報を入力する入力ステップと、
前記第１の記憶ステップにより記憶された前記第１のセンサーに係る対応関係データを取得する第１の取得ステップと、
前記第２の記憶ステップにより記憶された前記最大・最小誘導電圧を取得する第２の取得ステップと、を更に有し、
前記第１の記憶ステップは、前記第１のセンサーと前記鋳片との間の距離であるギャップ毎に、前記対応関係データを予め記憶し、
前記第２の記憶ステップは、前記第２のセンサーと前記鋳片との間の距離であるギャップ毎に、前記最大・最小誘導電圧を予め記憶し、
前記第１の取得ステップは、前記入力ステップにより入力されたギャップに対応する前記対応関係データを前記第１のセンサーに係る対応関係データとして取得し、
前記第２の取得ステップは、前記入力ステップにより入力されたギャップに対応する前記最大・最小誘導電圧を取得し、
前記第１の導出ステップは、前記第２のセンサーで測定された前記誘導電圧の情報が入力されると、前記第１の取得ステップにより取得された前記第１のセンサーに係る対応関係データと、前記第２の取得ステップにより取得された前記最大・最小誘導電圧と、を用いて前記第２のセンサーに係る対応関係データを導出することを特徴とする請求項７に記載の鋳片表面温度導出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳片表面温度導出装置及び鋳片表面温度導出方法に関し、特に、鋳片の表面温度を導出するために用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
表面及び内部品質が良好な高品位の鋳片を高い生産性で連続鋳造するために、鋳型内及びストランド内で均一な凝固シェルの成長を図る必要がある。しかしながら、鋳型内に注入される溶鋼流に偏りが生じ、溶鋼流が凝固シェルに衝突すると、凝固シェルの再溶解が進行する。局部的な凝固シェル厚の不足が顕著となると、孔あき性ブレークアウトと呼ばれる操業トラブルを招くことがある。このような操業トラブルを未然に防止するために、鋳片表面温度を測定する技術が開示されている（特許文献１を参照）。
冷却水を用いた急冷を行うことによって、鋳型の短辺の直下での鋳片表面温度がキュリー点よりも低い温度になると、その部分で鋳片の磁気変態が起こるので（鋳片が磁性を有するようになるので）、この部分に交流磁界を印加すると磁力線が変化する。特許文献１ではこのことを利用して、鋳型の短辺の直下に、鋳片の長手方向に対して垂直な方向の交流磁界を印加するソレノイド状の励磁コイルと、その励磁コイルによる磁力線の変化を検出するソレノイド状の検出コイルとを備えたセンサーを設け、予め定めておいた鋳片表面温度と誘導電圧との関係を示す較正式（温度検量線）に、検出コイルから出力された誘導電圧を代入して鋳片の表面温度を求めるようにしている。このようにすることにより、多量の水や蒸気等が存在する雰囲気下でも、鋳片表面温度を長時間、安定的に測定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２５６６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前述した温度検量線は個々のセンサーに固有のものであり、センサーによって異なる。しかしながら、特許文献１に記載の技術では、使用するセンサーを用いた実験を行って温度検量線を予め求めている。したがって、特許文献１に記載の技術を用いて鋳片の表面温度を正確に推定するためには、使用するセンサーのそれぞれについて実験を行って温度検量線を予め求めておく必要があり、手間がかかるという問題点があった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、鋳片に対して交流磁界を印加したときの磁力線の変化に起因する誘導電圧から鋳片の表面温度を求めるために必要となる「鋳片表面温度と誘導電圧との関係」を作成する負担を軽減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の鋳片表面温度導出装置は、鋳片の表面に対して略垂直方向から交流磁界を印加する印加コイルと、前記印加コイルにより印加された交流磁界の時間的な変化を表す誘導電圧を検出する検出コイルと、を備えたセンサーであり、前記鋳片の表面温度が変動する領域に対して配置されたセンサーで測定された前記誘導電圧の情報を入力し、入力した情報を用いて、鋳片の表面温度を導出する鋳片表面温度導出装置であって、前記センサーのうち、基準となる第１のセンサーで測定される誘導電圧と、当該誘導電圧が得られたときの前記鋳片の表面温度との関係を示す対応関係データを予め記憶する第１の記憶手段と、前記センサーのうち、前記基準となるセンサーとは異なる第２のセンサーで測定される誘導電圧の最大値及び最小値である最大・最小誘導電圧を予め記憶する第２の記憶手段と、前記第２のセンサーで測定された前記誘導電圧の情報が入力されると、以下の（Ａ）式又は（Ｂ）式を用いて補正誘導電圧Ｖa（Ｖ）を導出する第１の導出手段と、前記第１の導出手段により導出された補正誘導電圧Ｖaに対応する表面温度を、前記対応関係データから導出する第２の導出手段と、を有し、前記第２の導出手段により導出された表面温度を、前記第２のセンサーで測定された誘導電圧に対する鋳片の表面温度とすることを特徴とする。
Ｖa＝Ｖkmax−（Ｖmax−Ｖ）×{（Ｖkmax−Ｖkmin）÷（Ｖmax−Ｖmin）}  ・・・（Ａ）
Ｖa＝Ｖkmin＋（Ｖ−Ｖmin）×{（Ｖkmax−Ｖkmin）÷（Ｖmax−Ｖmin）}  ・・・（Ｂ）
（Ａ）式及び（Ｂ）式において、Ｖkmaxは、前記対応関係データにおける誘導電圧の最大値（Ｖ）であり、Ｖkminは、前記対応関係データにおける誘導電圧の最小値（Ｖ）であり、Ｖmaxは、前記第２のセンサーで測定される誘導電圧の最大値（Ｖ）であり、Ｖminは、前記第２のセンサーで測定される誘導電圧の最小値（Ｖ）であり、Ｖは、前記第２のセンサーで測定された誘導電圧（Ｖ）である。
本発明の鋳片表面温度導出装置の他の態様例では、鋳片の表面に対して略垂直方向から交流磁界を印加する印加コイルと、前記印加コイルにより印加された交流磁界の時間的な変化を表す誘導電圧を検出する検出コイルと、を備えたセンサーであり、前記鋳片の表面温度が変動する領域に対して配置されたセンサーで測定された前記誘導電圧の情報を入力し、入力した情報を用いて、鋳片の表面温度を導出する鋳片表面温度導出装置であって、前記センサーのうち、基準となる第１のセンサーで測定される誘導電圧と、当該誘導電圧が得られたときの前記鋳片の表面温度との関係を示す対応関係データを第１のセンサーに係る対応関係データとして予め記憶する第１の記憶手段と、前記センサーのうち、前記基準となるセンサーとは異なる第２のセンサーで測定される誘導電圧の最大値及び最小値である最大・最小誘導電圧を予め記憶する第２の記憶手段と、前記第２のセンサーで測定される誘導電圧と、当該誘導電圧が得られたときの前記鋳片の表面温度との関係を示す対応関係データを第２のセンサーに係る対応関係データとして、以下の（Ｃ）式又は（Ｄ）式を用いて導出する第１の導出手段と、前記第２のセンサーで測定された前記誘導電圧の情報が入力されると、当該誘導電圧に対応する表面温度を、前記第２のセンサーに係る対応関係データから導出する第２の導出手段と、を有し前記第２の導出手段により導出された表面温度を、前記第２のセンサーで測定された誘導電圧に対する鋳片の表面温度とすることを特徴とする。
Ｖa（ｔ）＝Ｖmax−（Ｖkmax−Ｖ（ｔ））×{（Ｖmax−Ｖmin）÷（Ｖkmax−Ｖkmin）}  ・・・（Ｃ）
Ｖa（ｔ）＝Ｖmin＋（Ｖ（ｔ）−Ｖkmin）×{（Ｖmax−Ｖmin）÷（Ｖkmax−Ｖkmin）}  ・・・（Ｄ）
（Ｃ）式及び（Ｄ）式において、Ｖa（ｔ）は、前記第２のセンサーに係る対応関係データの温度ｔ（℃）における誘導電圧であり、Ｖkmaxは、前記第１のセンサーに係る対応関係データにおける誘導電圧の最大値（Ｖ）であり、Ｖkminは、前記第１のセンサーに係る対応関係データにおける誘導電圧の最小値（Ｖ）であり、Ｖmaxは、前記第２のセンサーで測定される誘導電圧の最大値（Ｖ）であり、Ｖminは、前記第２のセンサーで測定される誘導電圧の最小値（Ｖ）であり、Ｖ（ｔ）は、前記第１のセンサーに係る対応関係データの温度ｔ（℃）における誘導電圧である。
【０００６】
本発明の鋳片表面温度導出方法は、鋳片の表面に対して略垂直方向から交流磁界を印加する印加コイルと、前記印加コイルにより印加された交流磁界の時間的な変化を表す誘導電圧を検出する検出コイルと、を備えたセンサーであり、前記鋳片の表面温度が変動する領域に対して配置されたセンサーで測定された前記誘導電圧の情報を入力し、入力した情報を用いて、鋳片の表面温度を導出する鋳片表面温度導出方法であって、前記センサーのうち、基準となる第１のセンサーで測定される誘導電圧と、当該誘導電圧が得られたときの前記鋳片の表面温度との関係を示す対応関係データを予め記憶する第１の記憶ステップと、前記センサーのうち、前記基準となるセンサーとは異なる第２のセンサーで測定される誘導電圧の最大値及び最小値である最大・最小誘導電圧を予め記憶する第２の記憶ステップと、前記第２のセンサーで測定された前記誘導電圧の情報が入力されると、以下の（Ａ）式又は（Ｂ）式を用いて補正誘導電圧Ｖa（Ｖ）を導出する第１の導出ステップと、前記第１の導出ステップにより導出された補正誘導電圧Ｖa（Ｖ）に対応する表面温度を、前記対応関係データから導出する第２の導出ステップと、を有し、前記第２の導出ステップにより導出された表面温度を、前記第２のセンサーで測定された誘導電圧に対する鋳片の表面温度とすることを特徴とする鋳片表面温度導出方法。
Ｖa＝Ｖkmax−（Ｖmax−Ｖ）×{（Ｖkmax−Ｖkmin）÷（Ｖmax−Ｖmin）}  ・・・（Ａ）
Ｖa＝Ｖkmin＋（Ｖ−Ｖmin）×{（Ｖkmax−Ｖkmin）÷（Ｖmax−Ｖmin）}  ・・・（Ｂ）
（Ａ）式及び（Ｂ）式において、Ｖkmaxは、前記対応関係データにおける誘導電圧の最大値（Ｖ）であり、Ｖkminは、前記対応関係データにおける誘導電圧の最小値（Ｖ）であり、Ｖmaxは、前記第２のセンサーで測定される誘導電圧の最大値（Ｖ）であり、Ｖminは、前記第２のセンサーで測定される誘導電圧の最小値（Ｖ）であり、Ｖは、前記第２のセンサーで測定された誘導電圧（Ｖ）である。
本発明の鋳片表面温度導出方法の他の態様例では、鋳片の表面に対して略垂直方向から交流磁界を印加する印加コイルと、前記印加コイルにより印加された交流磁界の時間的な変化を表す誘導電圧を検出する検出コイルと、を備えたセンサーであり、前記鋳片の表面温度が変動する領域に対して配置されたセンサーで測定された前記誘導電圧の情報を入力し、入力した情報を用いて、鋳片の表面温度を導出する鋳片表面温度導出方法であって、前記センサーのうち、基準となる第１のセンサーで測定される誘導電圧と、当該誘導電圧が得られたときの前記鋳片の表面温度との関係を示す対応関係データを第１のセンサーに係る対応関係データとして予め記憶する第１の記憶ステップと、前記センサーのうち、前記基準となるセンサーとは異なる第２のセンサーで測定される誘導電圧の最大値及び最小値である最大・最小誘導電圧を予め記憶する第２の記憶ステップと、前記第２のセンサーで測定される誘導電圧と、当該誘導電圧が得られたときの前記鋳片の表面温度との関係を示す対応関係データを第２のセンサーに係る対応関係データとして、以下の（Ｃ）式又は（Ｄ）式を用いて導出する第１の導出ステップと、前記第２のセンサーで測定された前記誘導電圧の情報が入力されると、当該誘導電圧に対応する表面温度を、前記第２のセンサーに係る対応関係データから導出する第２の導出ステップと、を有し、前記第２の導出ステップにより導出された表面温度を、前記第２のセンサーで測定された誘導電圧に対する鋳片の表面温度とすることを特徴とする鋳片表面温度導出方法。
Ｖa（ｔ）＝Ｖmax−（Ｖkmax−Ｖ（ｔ））×{（Ｖmax−Ｖmin）÷（Ｖkmax−Ｖkmin）}  ・・・（Ｃ）
Ｖa（ｔ）＝Ｖmin＋（Ｖ（ｔ）−Ｖkmin）×{（Ｖmax−Ｖmin）÷（Ｖkmax−Ｖkmin）}  ・・・（Ｄ）
（Ｃ）式及び（Ｄ）式において、Ｖa（ｔ）は、前記第２のセンサーに係る対応関係データの温度ｔ（℃）における誘導電圧であり、Ｖkmaxは、前記第１のセンサーに係る対応関係データにおける誘導電圧の最大値（Ｖ）であり、Ｖkminは、前記第１のセンサーに係る対応関係データにおける誘導電圧の最小値（Ｖ）であり、Ｖmaxは、前記第２のセンサーで測定される誘導電圧の最大値（Ｖ）であり、Ｖminは、前記第２のセンサーで測定される誘導電圧の最小値（Ｖ）であり、Ｖ（ｔ）は、前記第１のセンサーに係る対応関係データの温度ｔ（℃）における誘導電圧である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、基準となる第１のセンサーに係る対応関係データ（誘導電圧と鋳片の表面温度との関係）と、その他の第２のセンサーで測定される誘導電圧の最大値及び最小値とを予め記憶しておく。そして、第２のセンサーで誘導電圧が測定されると、その誘導電圧を第１のセンサーで測定される誘導電圧に置換し、第１のセンサーに係る対応関係データを用いて、第２のセンサーで測定された誘導電圧に対する鋳片の表面温度を求める。したがって、第２のセンサーに係る対応関係データの全てを得るための測定を行う必要がなくなる。よって、第２のセンサーに係る対応関係データを得るための負担を軽減することができる。また、第１のセンサーに係る対応関係データを第２のセンサーに係る対応関係データに置換しておき、第２のセンサーで誘導電圧が測定されると、第２のセンサーに係る対応関係データを用いて、第２のセンサーで測定された誘導電圧に対する鋳片の表面温度を求めるようにしても、これと同じ効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１の実施形態を示し、連続鋳造機の一部分の構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態を示し、鋳片の短辺側の面の表面温度の温度パターンの一例を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態を示し、鋳片表面温度測定装置の構成の一例を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態を示し、基準となる鋳片温度測定用センサーの温度検量線の一例を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態を示し、基準となる鋳片温度測定用センサーの温度検量線と、その他の鋳片温度測定用センサーの温度検量線との関係の一例を概念的に示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態を示し、２つの鋳片温度測定用センサーの温度検量線の測定データの一例を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施形態を示し、基準となる鋳片温度測定用センサーの温度検量線と、その他の鋳片温度測定用センサーの温度検量線との関係の一例を概念的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。以下の各本実施形態では、内部が直方体形状の鋳型を用いてスラブを下方から引き抜いて連続鋳造する際に鋳型の直下において鋳片表面温度を測定する場合を例に挙げて説明する。
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態を説明する。
図１は、鋳片状態測定装置が設けられた連続鋳造機の一部分の構成の一例を示す図である。具体的に図１の上図は、連続鋳造機の横断面図であり、図１の下図は、連続鋳造機の縦断面図である。尚、図１では、説明の都合上、各部の構成を簡略化して示している。
図１において、鋳型１０は、短辺側部材１１ａ、１１ｂと、長辺側部材１２ａ、１２ｂと、を有する。前述したように鋳型１０の内部は直方体形状となっている。浸漬ノズル１３は、鋳型１０の上方から内部にかけて上下方向に延設されている。溶鋼１４は、図示しないタンディッシュを経由して、浸漬ノズル１３によって鋳型１０の内部へ連続的に注がれる。溶鋼１４は、鋳型１０の内部において、そのエッジの領域が凝固して凝固シェルになり、鋳片１５として鋳型１０から下方に引き出される。鋳型１０の短辺側部材１１ａ、１１ｂの直下には、それぞれ２本のサポートロール１６ａ・１６ｂ、１６ｃ・１６ｄが設けられている。更に、サポートロール１６ｂ、１６ｄの直下には、それぞれ鋳片温度測定用センサー２１ａ、２１ｂが設けられている。ここで、鋳型１０の短辺側部材１１ａ（１１ｂ）、サポートロール１６ａ、１６ｂ（１６ｃ、１６ｄ）、及び鋳片温度測定用センサー２１ａ（２１ｂ）は一体で動くようにしている。すなわち、鋳片１５の鋳造幅を調整するために、鋳型１０の短辺側部材１１ａ（１１ｂ）が水平方向に移動すると、それに連動してサポートロール１６ａ、１６ｂ（１６ｃ、１６ｄ）及び鋳片温度測定用センサー２１ａ（２１ｂ）も水平方向に移動する。このように、鋳型１０の短辺側部材１１ａ（１１ｂ）、サポートロール１６ａ、１６ｂ（１６ｃ、１６ｄ）、及び鋳片温度測定用センサー２１ａ（２１ｂ）の位置関係は、鋳型１０の短辺側部材１１ａ（１１ｂ）が移動しても変わらない。これにより、鋳片１５の幅を種々変更するべく鋳型１０を調整したとしても、鋳片温度測定用センサー２１と鋳片１５の短辺側の表面との間の冷間時における距離を略一定にすること、すなわち、後述する励磁コイル２２によって鋳片１５の短辺側の表面に対して略垂直に印加される交流磁界を略一定にすることができる。
【００１０】
図示しないが、鋳型１０よりも下方において、鋳片１５の長辺側の面は、鋳型１０の直下から鋳片１５の最終凝固位置まで多数のサポートロールで支えられている。これに対し、鋳片１５の短辺側の面は、鋳型１０の直下に設けられた数本のサポートロールで支えられているに過ぎない（図１では、鋳片１５の短辺側の面が、それぞれ２本のサポートロール１６ａ・１６ｂ、１６ｃ・１６ｄで支えられている場合を例に挙げて示している）。そのため、鋳片１５の長辺側の面については、サポートロールの間に冷却用のノズルチップを凝固完了位置まで配して冷却することができる。これに対し、鋳片１５の短辺側の面については、鋳型１０の直下のサポートロール１６ａ〜１６ｄがある領域内で鋳片１５の表面温度を低下させて溶鋼ヘッドに耐え得る凝固シェル厚を確保する必要がある。したがって、鋳型１０の直下の鋳片１５の短辺側の面を水等で強冷却することになる。このため、鋳片１５の短辺側の面の表面温度は、概略図２に示すような温度パターンを示す。図２に示すように、鋳片１５の短辺側の面の表面温度は、前述した強冷却によって、鋳型１０の直下の位置で一旦キュリー点Ｔｃよりも低下した後、復熱によりキュリー点Ｔｃよりも上昇する。キュリー点Ｔｃは磁気変態点であり、鋼は、常温からキュリー点Ｔｃまでは強磁性体であり、キュリー点Ｔｃを超えると常磁性体、さらに高温になると非磁性体に変化する。尚、図２において、領域iは鋳型１０の内部の領域に対応し、領域iiは、サポートロール１６ａ〜１６ｄが存在している冷却帯の領域に対応する。
【００１１】
図３は、鋳片表面温度測定装置２０の構成の一例を示す図である。尚、本実施形態では、鋳片温度測定用センサー２１ａ、２１ｂは同じである。そこで、図３では、鋳片温度測定用センサー２１ａ、２１ｂのうち、鋳片温度測定用センサー２１ａのみを示し、鋳片温度測定用センサー２１ｂの図示を省略している。
図３において、鋳片表面温度測定装置２０は、それぞれが励磁コイル２２、検出コイル２３、及びパイプ２４を備えた鋳片温度測定用センサー２１ａ、２１ｂと、発振器２５と、定電流アンプ２６と、信号処理器２７と、ロックインアンプ２８と、演算装置２９とを有している。
【００１２】
パイプ２４は、例えば、外径３０ｍｍのガラスエポキシ製（絶縁体製）のパイプである。励磁コイル２２は、パイプ２４に巻き回されたソレノイド状のコイルであり、交流磁界を発生させるためのものである。本実施形態では、外径１ｍｍのポリエステル被覆銅線を３００回巻いたものを励磁コイル２２としている。検出コイル２３は、励磁コイル２２により発生された交流磁界（磁力線）の時間的な変化を表す誘導電圧を検出するためのソレノイド状のコイルであり、励磁コイル２２よりも鋳片１５から遠い位置でパイプ２４に巻き回されている。本実施形態では、外径０．３ｍｍのポリエステル被覆銅線を１５０回巻いたものを検出コイル２３としている。
励磁コイル２２及び検出コイル２３のコイル一式はステンレス製円筒ケース（図示せず）に収納され、このステンレス製円筒ケース内は乾燥空気で強制冷却されている。また、パイプ２４の径の中心を通る軸が、鋳片１５の短辺方向の中心に一致するようにパイプ２４を配置することが好ましい。鋳片１５の端の部分の表面温度は中央部分に比べて低いため、パイプ２４を鋳片１５の短辺方向の端の部分に配置すると、後述するようにして行う鋳片１５の表面温度の測定を正確に行うことが困難になるためである。
【００１３】
励磁コイル２２から、鋳型１０の短辺側の表面に対して略垂直方向から交流磁界が印加され、交流磁束が鋳片１５に励磁されると、鋳片１５の表面温度によって磁力線の分布が変化し、検出コイル２３で検出される誘導電圧が変化する。すなわち、検出コイル２３には、Ｎ×ｄφｃ／ｄｔ（Ｎ：検出コイル２３の巻数、φｃ：検出コイル２３の鎖交磁束数、ｔ：時間）の誘導電圧が誘導されるところ、鋳片１５の表面温度によって交流磁束φの分布が変わると、検出コイル２３の鎖交磁束数φｃが変わり、検出コイル２３に誘導される電圧が変化する。
【００１４】
前述したように、サポートロール１６ｂ（１６ｄ）が配置されている領域では鋳片１５の短辺側の面の表面温度は、キュリー点Ｔｃよりも高い温度からキュリー点Ｔｃよりも低い温度に変化し、サポートロール１６ｂ（１６ｄ）の直下では、キュリー点Ｔｃよりも低い温度からキュリー点Ｔｃよりも高い温度に復熱する。すなわち、鋳片１５の表面は、その温度によって、非磁性体、常磁性体、又は強磁性体になる。鋳片１５の表面が非磁性体の場合には、真空中と同様に磁界が広がりながら鋳片１５の内部まで侵入する。これに対し、鋳片１５の表面が磁性を帯びると、鋳片１５の磁性を帯びた部分に磁界が集中することにより磁力線の分布が大幅に変化する。このことは鋳片１５が常磁性体の場合よりも強磁性体の場合に顕著になる。
本実施形態では、以上のようにして生じる磁力線の分布の時間的な変化を、サポートロール１６ｂ（１６ｄ）の直下（鋳片１５の短辺側を強冷却する冷却帯の直下）に配置した鋳片温度測定用センサー２１ａ（２１ｂ）の検出コイル２３によって検出するようにしている。
【００１５】
図３の説明に戻り、発振器２５は、交流信号を定電流アンプ２６に出力する。本実施形態では、発振器２５から出力される交流信号の周波数を１．５Ｈｚとした。
定電流アンプ２６は、発振器２５で生成された１．５Ｈｚの交流信号を一定の大きさの交流電流に増幅して励磁コイル２２の両端に印加すると共に、ロックインアンプ２８に１．５Ｈｚの信号を参照信号として出力する。
信号処理器２７は、オペアンプ、抵抗、コンデンサ、ローパスフィルタ、バンドパスフィルタ等を備え、検出コイル２３で検出された誘導電圧を入力し、電圧増幅やフィルター処理等の信号処理を行う。
ロックインアンプ２８は、検出コイル２３で検出された誘導電圧の信号が信号処理器２７で処理されると、その信号から、参照信号と同一の周波数（１．５Ｈｚ）の電圧値（振幅）を抽出して出力するアナログ機器である。また、ロックインアンプ２８は、検出コイル２３で検出された誘導電圧の信号と、参照信号との位相差も検出する。
尚、信号処理器２７及びロックインアンプ２８の機能をソフトウェアで代替処理することもできる。このようにする場合には、検出コイル２３で検出された誘導電圧の信号を、ＡＤ変換器を通してパソコン等のコンピュータに取り込み、信号処理器２７とロックインアンプ２８の機能をソフトウェアプログラムで実現すればよい。
【００１６】
演算装置２９は、ロックインアンプ２８で得られた「検出コイル２３の誘導電圧の信号」をデジタル信号に変換した上で入力し、その信号に基づいて、鋳片１５の表面温度を導出する。
演算装置２９は、鋳片１５の表面温度を計算するために、基準となる鋳片温度測定用センサー（ここでは鋳片温度測定用センサー２１ａとする）の温度検量線（鋳片１５の表面温度と検出コイル２３で検出される誘導電圧との関係を示す較正式）を、鋳片温度測定用センサー２１ａと鋳片１５との間の（冷間時における）距離であるギャップ毎に複数予め記憶している。また、演算装置２９は、その他の鋳片温度測定用センサー（ここでは鋳片温度測定用センサー２１ｂとする）の検出コイル２３で検出される最大誘導電圧と最小誘導電圧（温度検量線の全てではなく、温度検量線の誘導電圧の最大値と最小値）を、鋳片温度測定用センサー２１ｂと鋳片１５との間の（冷間時における）距離であるギャップ毎に複数予め記憶している。
【００１７】
図４は、基準となる鋳片温度測定用センサー２１ａの温度検量線の一例を示す図である。図４に示す温度検量線４１は、例えば、次のようにして得られるものである。すなわち、鋳片サンプルを加熱炉によって所定の温度程度まで加熱する。そして、この加熱した鋳片サンプルの表面下数ｍｍの位置に熱電対を配置する。そして、加熱した鋳片サンプルの表面に対して略垂直な方向から、鋳片温度測定用センサー２１ａにより交流磁界を印加する。この状態で熱電対により測定される鋳片サンプルの温度を鋳片表面温度とする。そして、その鋳片表面温度と、その鋳片表面温度のときに鋳片温度測定用センサー２１ａの検出コイル２３で検出された誘導電圧とから定まる点をプロットする。鋳片サンプルを自然冷却させながらこのような測定を行うことにより、図４に示す温度検量線４１が得られる。また、このような測定を、鋳片温度測定用センサー２１ａと鋳片サンプルとの間のギャップを異ならせて行う。
【００１８】
鋳片温度測定用センサー２１ｂの検出コイル２３で検出される最大誘導電圧と最小誘導電圧は、例えば、次のようにして得られるものである。すなわち、常温の鋳片サンプル（強磁性体となっている鋳片サンプル）の表面に対して略垂直な方向から、鋳片温度測定用センサー２１ｂにより交流磁界を印加したときに検出コイル２３で検出された誘導電圧を、鋳片温度測定用センサー２１ｂの検出コイル２３で検出される最大誘導電圧とする。このような測定を、鋳片温度測定用センサー２１ｂと鋳片サンプルとの間のギャップを異ならせて行う。
【００１９】
また、鋳片サンプルを、加熱炉によって、キュリー点Ｔｃを超える温度にまで加熱し非磁性体にする。そして、加熱した鋳片サンプルの表面に対して略垂直な方向から、鋳片温度測定用センサー２１ｂにより交流磁界を印加したときに検出コイル２３で検出される誘導電圧を、鋳片温度測定用センサー２１ｂの検出コイル２３で検出される最小誘導電圧とする。この他、鋳片サンプルを配置しない状態で（測定対象物を何も配置しない状態で）鋳片温度測定用センサー２１ｂにより交流磁界を印加したときに検出コイル２３で検出される誘導電圧を、鋳片温度測定用センサー２１ｂの検出コイル２３で検出される最小誘導電圧としてもよい。このような測定を、鋳片温度測定用センサー２１ｂと鋳片サンプルとの間のギャップを異ならせて行う。
以上の測定は、オンラインで行ってもオフラインで行ってもよい。
【００２０】
尚、以下の説明では、「基準となる鋳片温度測定用センサー（鋳片温度測定用センサー２１ａ）の温度検量線」を、必要に応じて「基準温度検量線」と称する。また、「その他の鋳片温度測定用センサー（鋳片温度測定用センサー２１ｂ）の検出コイル２３で検出される誘導電圧」を、必要に応じて「補正用誘導電圧」と称し、「その他の鋳片温度測定用センサー（鋳片温度測定用センサー２１ｂ）の温度検量線」を、必要に応じて「導出対象温度検量線」と称する。さらに、「鋳片温度測定用センサー２１ｂの検出コイル２３で検出される最大誘導電圧・最小誘導電圧」を、必要に応じて「鋳片温度測定用センサー２１ｂの最大誘導電圧・最小誘導電圧」と称する。
【００２１】
以下に、演算装置２９が、鋳片温度測定用センサー２１ａ（鋳片温度測定用センサー２１ｂ）で測定された誘導電圧を用いて、鋳片１５の鋳片温度測定用センサー２１ａ（鋳片温度測定用センサー２１ｂ）側の短辺の表面温度を導出する方法の一例を説明する。
まず、鋳片１５の鋳片温度測定用センサー２１ａ側の短辺の表面温度を導出する方法を説明する。
演算装置２９は、連続鋳造機に設置されている鋳片温度測定用センサー２１ａと鋳片１５とのギャップの情報を入力し、入力したギャップに対応する基準温度検量線４１を選択する。その後、鋳片温度測定用センサー２１ａの検出コイル２３で誘導電圧が測定されると、その誘導電圧に対応する温度を、選択した基準温度検量線４１から求め、求めた温度を、鋳片１５の鋳片温度測定用センサー２１ａ側の短辺の表面温度として採用する。
【００２２】
次に、鋳片１５の鋳片温度測定用センサー２１ｂ側の短辺の表面温度を導出する方法を説明する。
演算装置２９は、連続鋳造機に設置されている鋳片温度測定用センサー２１ｂと鋳片１５とのギャップの情報を入力し、入力したギャップに対応する「基準温度検量線４１と、鋳片温度測定用センサー２１ｂの最大誘導電圧・最小誘導電圧」を選択する。その後、鋳片温度測定用センサー２１ｂの検出コイル２３で誘導電圧が測定されると、演算装置２９は、以下の（１）式を用いて、補正誘導電圧Ｖaを導出する。
Ｖa＝Ｖkmax−（Ｖmax−Ｖ）×{（Ｖkmax−Ｖkmin）÷（Ｖmax−Ｖmin）}  ・・・（１）
ここで、Ｖは、鋳片温度測定用センサー２１ｂの検出コイル２３で測定された誘導電圧である。Ｖkmax、Ｖkminは、基準温度検量線４１の最大誘導電圧、最小誘導電圧であり、Ｖmax、Ｖminは、鋳片温度測定用センサー２１ｂの最大誘導電圧、最小誘導電圧である。尚、（１）式の各変数の単位は（Ｖ）である。
そして、演算装置２９は、補正誘導電圧Ｖaに対応する温度を基準温度検量線４１から求め、求めた温度を、鋳片１５の鋳片温度測定用センサー２１ｂ側の短辺の表面温度として採用する。
【００２３】
図５は、基準となる鋳片温度測定用センサー（鋳片温度測定用センサー２１ａ）の温度検量線（基準温度検量線）と、その他の鋳片温度測定用センサー（鋳片温度測定用センサー２１ｂ）の温度検量線（導出対象温度検量線）との関係の一例を概念的に示す図である。
前述した（１）式の計算を行うことにより、導出対象温度検量線５２の誘導電圧Ｖは、基準温度検量線５１の誘導電圧（補正誘導電圧Ｖa）に置換される。すなわち、導出対象温度検量線５２の補正誘導電圧Ｖaに対応する温度と、基準温度検量線５１の誘導電圧Ｖに対応する温度は一致する。したがって、補正誘導電圧Ｖaに対応する温度を基準温度検量線５１から求めれば、鋳片温度測定用センサー２１ａの検出コイル２３で測定された誘導電圧Ｖに対応する温度を導出対象温度検量線５２から求めることと実質的に同じことになる。
【００２４】
図６は、２つの鋳片温度測定用センサー２１ａ、２１ｂの温度検量線の測定データの一例を示す図である。温度検量線の測定データは、前述したように、加熱した鋳片サンプルの表面に対して略垂直な方向から鋳片温度測定用センサー２１ａ、２１ｂにより交流磁界を印加した状態で熱電対により測定された鋳片サンプルの表面温度と、その表面温度のときの鋳片温度測定用センサー２１ａ、２１ｂの誘導電圧とから定まる点を順次プロットすることにより得られる。また、ここでは、鋳片温度測定用センサー２１ａ、２１ｂと鋳片１５との間のギャップを３０ｍｍにしている。
【００２５】
図６（ａ）は、２つの鋳片温度測定用センサーの温度検量線（基準温度検量線６１、導出対象温度検量線６２）をそのまま示す図である。
また、図６（ｂ）は、基準温度検量線６１と、水平移動後の導出対象温度検量線６３と、線形補正後の導出対象温度検量線６４を示す図である。ここで、水平移動後の導出対象温度検量線６３とは、図６（ａ）に示した導出対象温度検量線６２の最大値が基準温度検量線６１の最大値と一致するように、導出対象温度検量線６２を横軸方向に水平に移動することにより得られる温度検量線である。また、線形補正後の導出対象温度検量線６４は、水平移動後の導出対象温度検量線６３の各誘導電圧Ｖ、Ｖmax、Ｖminと、基準温度検量線６１の最大・最小誘導電圧Ｖkmax、Ｖkminとから（１）式に従って補正誘導電圧Ｖaを導出し、水平移動後の導出対象温度検量線６３の誘導電圧Ｖに対応する温度と、その誘導電圧Ｖを用いて導出した補正誘導電圧Ｖaとから定まる点をプロットすることにより得られる温度検量線である。
【００２６】
また、図６（ｃ）は、正規化した基準温度検量線６５と、正規化した水平移動後の導出対象温度検量線６６と、正規化した線形補正後の導出対象温度検量線６７を示す図である。例えば、正規化した基準温度検量線６５を求める場合には、以下のようにして正規化を行う。まず、基準温度検量線６１の全ての誘導電圧Ｖkが含まれるように正規化最大電圧Ｖvmaxと正規化最小電圧Ｖvminとを設定する。すなわち、Ｖvmin＜Ｖk＜Ｖvmaxとなるように、正規化最大電圧Ｖvmax（＞Ｖkmax）と正規化最小電圧Ｖvmin（＜Ｖkmin）とを設定する。そして、以下の（２）式に従って正規化した基準温度検量線６５の電圧Ｖskを導出する。
Ｖsk＝（Ｖk−Ｖvmin）÷（Ｖvmax−Ｖvmin）  ・・・（２）
水平移動後の導出対象温度検量線６３の誘導電圧、線形補正後の導出対象温度検量線６４の誘導電圧、及び温度についても同様にして正規化する。尚、（２）式の右辺の各変数の単位は（Ｖ）である。
【００２７】
図６（ｃ）に示すように、正規化を行えば温度検量線を一意に決めることができる。
また、図６（ｂ）、図６（ｃ）から分かるように、線形補正後の導出対象温度検量線６４（正規化した線形補正後の導出対象温度検量線６７）と、基準温度検量線６１（正規化した基準温度検量線６５）とは略一致している。したがって、（１）式の計算を行うことにより、鋳片温度測定用センサーの個体差を吸収し、導出対象温度検量線５２の誘導電圧Ｖを、基準温度検量線５１の誘導電圧（補正誘導電圧Ｖa）に正確に置換できることが分かる。
【００２８】
演算装置２９は、以上のようにして導出した「鋳片１５の鋳片温度測定用センサー２１ａ側の短辺の表面温度」と「鋳片１５の鋳片温度測定用センサー２１ｂ側の短辺の表面温度」や、両者の温度差等、鋳型１０直下における鋳片１５の凝固状態をオペレータが推定するために必要な情報をディスプレイに表示させる。オペレータは、例えば、「鋳片１５の鋳片温度測定用センサー２１ａ側の短辺の表面温度」と「鋳片１５の鋳片温度測定用センサー２１ｂ側の短辺の表面温度」の温度差を監視することにより、鋳型１０直下における鋳片１５の凝固状態を推定することができる。
尚、演算装置２９は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、各種インターフェース、及びコンピュータディスプレイを備えた情報処理装置により実現することができる。
【００２９】
以上のように本実施形態では、演算装置２９は、基準となる鋳片温度測定用センサー（鋳片温度測定用センサー２１ａ）の基準温度検量線４１（最大誘導電圧Ｖkmax、最小誘導電圧Ｖkmin）のデータを予め記憶すると共に、その他の鋳片温度測定用センサー（鋳片温度測定用センサー２１ｂ）の最大誘導電圧Ｖmaxと最小誘導電圧Ｖminを予め記憶する。その後、鋳片温度測定用センサー２１ｂで誘導電圧Ｖが測定されると、（１）式に従って補正誘導電圧Ｖaを導出し、補正誘導電圧Ｖaに対応する温度を基準温度検量線４１から求め、求めた温度を、鋳片１５の鋳片温度測定用センサー２１ｂ側の短辺の表面温度とする。したがって、「基準温度検量線４１と、鋳片温度測定用センサー２１ｂの最大誘導電圧・最小誘導電圧」をギャップ毎に予め用意していれば、導出対象温度検量線の全てのデータを用意する必要がなくなる。例えば、鋳片温度測定用センサー２１ｂを別の鋳片温度測定用センサーに交換した場合には、その鋳片温度測定用センサーで測定される最大誘導電圧・最小誘導電圧をギャップ毎に用意するだけで、当該鋳片温度測定用センサーで測定された誘導電圧から（１）式を用いることにより、鋳片１５の当該鋳片温度測定用センサー側の短辺の表面温度を求めることができる。よって、温度検量線を作成する負担を軽減することができる。
【００３０】
尚、本実施形態では、（１）式を用いて補正誘導電圧Ｖaを導出する場合を例に挙げて示したが、（１）式の代わりに以下の（３）式を用いてもよい。尚、（３）式の各変数の単位は（Ｖ）である。
Ｖa＝Ｖkmin＋（Ｖ−Ｖmin）×{（Ｖkmax−Ｖkmin）÷（Ｖmax−Ｖmin）}  ・・・（３）
また、本実施形態では、基準温度検量線４１のデータを演算装置２９が記憶する場合を例に挙げて示したが、基準温度検量線４１の誘導電圧と温度とを相互に関連付けてテーブルに記憶するようにしてもよい。この場合、テーブルに記憶されていないデータについては、補間処理を行って求めるようにすることができる。
また、ギャップが固定（一定）である場合には、「基準温度検量線４１と、鋳片温度測定用センサー２１ｂの最大誘導電圧・最小誘導電圧」をギャップ毎に用意する必要はない。
また、鋳片１５の表面に対して略垂直方向から交流磁界を印加する励磁コイルと、当該励磁コイルにより印加された交流磁界の時間的な変化を表す誘導起電力を検出する検出コイルとを有していれば、鋳片温度測定用センサー２１の構成は、図３に示したものに限定されない。
【００３１】
以上説明した本実施形態においては、例えば、演算装置２９により鋳片表面温度導出装置の一例が実現される。また、例えば、励磁コイル２２により印加コイルが実現され、検出コイル２３により検出コイルが実現される。また、例えば、鋳片温度測定用センサー２１ａが第１のセンサーの一例であり、鋳片温度測定用センサー２１ｂが第２のセンサーの一例である。また、例えば、基準温度検量線４１が対応関係データの一例であり、これが演算装置２９の記憶媒体（ＨＤＤ等）に記憶されることにより第１の記憶手段の一例が実現される。また、鋳片温度測定用センサー２１ｂの最大誘導電圧、最小誘導電圧が最大・最小誘導電圧の一例であり、これが演算装置２９の記憶媒体（ＨＤＤ等）に記憶されることにより第２の記憶手段の一例が実現される。また、演算装置２９が（１）式又は（３）式の演算を行うことにより第１の導出手段の一例が実現され、演算装置２９が（１）式又は（３）式の演算を行って導出した補正誘導電圧Ｖaに対応する温度を基準温度検量線４１から求めることにより第２の導出手段の一例が実現される。
また、演算装置２９が、連続鋳造機に設置されている鋳片温度測定用センサー２１ｂと鋳片１５とのギャップの情報を入力することにより入力手段の一例が実現され、演算装置２９が、入力したギャップに対応する「基準温度検量線４１と、鋳片温度測定用センサー２１ｂの最大誘導電圧・最小誘導電圧」を選択することにより第１の取得手段、第２の取得手段の一例が実現される。
【００３２】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。前述した第１の実施形態では、（１）式又は（３）式を用いて、鋳片温度測定用センサー２１ｂの誘導電圧Ｖを、基準となる鋳片温度測定用センサー２１ａで測定される誘導電圧（補正誘導電圧Ｖa）に置換し、置換した補正誘導電圧Ｖaに対応する温度を基準温度検量線４１から求める場合を例に挙げて説明した。これに対し、本実施形態では、ギャップ毎の「基準温度検量線４１と、鋳片温度測定用センサー２１ｂの最大誘導電圧・最小誘導電圧」を予め用意し、それらの情報から、演算装置２９が導出対象温度検量線を自動的に求めるようにする場合を例に挙げて説明する。このように本実施形態と前述した第１の実施形態とは、演算装置２９が、その他の鋳片温度測定用センサー（鋳片温度測定用センサー２１ｂ）で測定された誘導電圧を用いて、鋳片１５の当該鋳片温度測定用センサー側の短辺の表面温度を求める処理が主として異なる。したがって、本実施形態の説明において、前述した第１の実施形態と同一の部分については、図１〜図６に付した符号と同一の符号を付す等して詳細な説明を省略する。
【００３３】
演算装置２９は、基準となる鋳片温度測定用センサー２１ａの温度検量線４１を、鋳片温度測定用センサー２１ａと鋳片１５との間のギャップ毎に複数予め記憶している。また、演算装置２９は、その他の鋳片温度測定用センサー２１ｂの最大誘導電圧と最小誘導電圧を、鋳片温度測定用センサー２１ｂと鋳片１５との間のギャップ毎に複数予め記憶している。
そして、演算装置２９は、鋳片１５の鋳片温度測定用センサー２１ｂ側の短辺の表面温度を求めるに際し、連続鋳造機に設置されている鋳片温度測定用センサー２１ｂと鋳片１５とのギャップの情報を入力し、入力したギャップに対応する「基準温度検量線４１と、鋳片温度測定用センサー２１ｂの最大誘導電圧・最小誘導電圧」を選択する。そして、演算装置２９は、以下の（４）式を用いて、鋳片温度測定用センサー２１ｂの温度検量線（導出対象温度検量線）を導出する。
Ｖa（ｔ）＝Ｖmax−（Ｖkmax−Ｖ（ｔ））×{（Ｖmax−Ｖmin）÷（Ｖkmax−Ｖkmin）}  ・・・（４）
【００３４】
ここで、Ｖ（ｔ）は、基準温度検量線４１の温度ｔ（℃）における誘導電圧である。Ｖa（ｔ）は、導出対象温度検量線の温度ｔ（℃）における誘導電圧である。また、前述したように、Ｖkmax、Ｖkminは、基準温度検量線４１の最大誘導電圧、最小誘導電圧であり、Ｖmax、Ｖminは、鋳片温度測定用センサー２１ｂの最大誘導電圧、最小誘導電圧である。尚、（４）式の各変数の単位は（Ｖ）である。
その後、鋳片温度測定用センサー２１ｂの検出コイル２３で誘導電圧が測定されると、演算装置２９は、その誘導電圧に対応する温度を（４）式から導出した導出対象温度検量線から求め、求めた温度を、鋳片１５の鋳片温度測定用センサー２１ｂ側の短辺の表面温度として採用する。
【００３５】
図７は、基準となる鋳片温度測定用センサー（鋳片温度測定用センサー２１ａ）の温度検量線（基準温度検量線７１）と、その他の鋳片温度測定用センサー（鋳片温度測定用センサー２１ｂ）の温度検量線（導出対象温度検量線７２）との関係の一例を概念的に示す図である。
前述した第１の実施形態では、（１）式に示したように、基準温度検量線の誘導電圧の範囲（Ｖkmin〜Ｖkmax）と、導出対象温度検量線の誘導電圧の範囲（Ｖmax〜Ｖmin）との比（（Ｖkmax−Ｖkmin）／（Ｖmax−Ｖmin））に基づいて、鋳片温度測定用センサー２１ｂで測定された誘導電圧Ｖを、基準となる鋳片温度測定用センサー２１ａで測定される誘導電圧（補正誘導電圧Ｖa）に置換した。これに対し、本実施形態では、（４）式に示したように、基準温度検量線の誘導電圧の範囲（Ｖkmin〜Ｖkmax）と、導出対象温度検量線の誘導電圧の範囲（Ｖmax〜Ｖmin）との比（（（Ｖmax−Ｖmin）／（Ｖkmax−Ｖkmin））に基づいて、鋳片温度測定用センサー２１ａで測定される誘導電圧Ｖ（ｔ）を、導出対象温度検量線の誘導電圧Ｖa（ｔ）に置換する。このように、（１）式と（４）式は、導出対象温度検量線の誘導電圧を基準温度検量線の誘導電圧に置換するか、基準温度検量線の誘導電圧を導出対象温度検量線の誘導電圧に置換するかが違うだけである。
【００３６】
以上のように本実施形態では、まず、第１の実施形態と同様に、演算装置２９は、基準となる鋳片温度測定用センサー（鋳片温度測定用センサー２１ａ）の基準温度検量線４１（最大誘導電圧Ｖkmax、最小誘導電圧Ｖkmin）のデータを予め記憶すると共に、その他の鋳片温度測定用センサー（鋳片温度測定用センサー２１ｂ）の最大誘導電圧Ｖmaxと最小誘導電圧Ｖminを予め記憶する。そして、（４）式を用いて、鋳片温度測定用センサー２１ｂの温度検量線（導出対象温度検量線）を導出して記憶しておく。鋳片温度測定用センサー２１ｂの検出コイル２３で誘導電圧が測定されると、その誘導電圧に対応する温度を、記憶しておいた導出対象温度検量線から求め、求めた温度を、鋳片１５の鋳片温度測定用センサー２１ｂ側の短辺の表面温度とする。したがって、第１の実施形態で説明したのと同様に、「基準温度検量線７１と、鋳片温度測定用センサー２１ｂの最大誘導電圧・最小誘導電圧」をギャップ毎に予め用意していれば、導出対象温度検量線の全てのデータを用意する必要がなくなる。よって、温度検量線を作成する負担を軽減することができる。
尚、本実施形態では、（４）式を用いて、鋳片温度測定用センサー２１ｂの温度検量線（導出対象温度検量線）を導出する場合を例に挙げて示したが、（４）式の代わりに以下の（５）式を用いてもよい。尚、（５）式の各変数の単位は（Ｖ）である。
Ｖa（ｔ）＝Ｖmin＋（Ｖ（ｔ）−Ｖkmin）×{（Ｖmax−Ｖmin）÷（Ｖkmax−Ｖkmin）}  ・・・（５）
また、本実施形態では、導出対象温度検量線のデータを導出する場合を例に挙げて示したが、導出対象温度検量線の誘導電圧と温度とを相互に関連付けてテーブルに記憶するようにしてもよい。この場合、テーブルに記憶されていないデータについては、補間処理を行って求めるようにすることができる。
この他、本実施形態においても、前述した第１の実施形態で説明したのと同様に、基準温度検量線４１の誘導電圧と温度とを相互に関連付けてテーブルに記憶するようにしてもよい。また、ギャップが固定（一定）である場合には、「基準温度検量線４１と、鋳片温度測定用センサー２１ｂの最大誘導電圧・最小誘導電圧」をギャップ毎に用意する必要はない。さらに、鋳片温度測定用センサー２１の構成も図３に示したものに限定されない。
【００３７】
以上説明した本実施形態においては、例えば、演算装置２９により鋳片表面温度導出装置の一例が実現される。また、例えば、励磁コイル２２により印加コイルが実現され、検出コイル２３により検出コイルが実現される。また、例えば、鋳片温度測定用センサー２１ａが第１のセンサーの一例であり、鋳片温度測定用センサー２１ｂが第２のセンサーの一例である。また、例えば、基準温度検量線７１が第１のセンサーに係る対応関係データ）の一例であり、これが演算装置２９の記憶媒体（ＨＤＤ等）に記憶されることにより第１の記憶手段の一例が実現される。また、鋳片温度測定用センサー２１ｂの最大誘導電圧、最小誘導電圧が最大・最小誘導電圧の一例であり、これが演算装置２９の記憶媒体（ＨＤＤ等）に記憶されることにより第２の記憶手段の一例が実現される。また、演算装置２９が（４）式又は（５）式の演算を行うことにより第１の導出手段の一例が実現され、演算装置２９が（４）式又は（５）式の演算を行って導出した導出対象温度検量線７２が第２のセンサーに係る対応関係データの一例である。また、演算装置２９が、鋳片温度測定用センサー２１ｂの検出コイル２３で誘導電圧に対応する温度を導出対象温度検量線７２から求めることにより第２の導出手段の一例が実現される。また、演算装置２９が、連続鋳造機に設置されている鋳片温度測定用センサー２１ｂと鋳片１５とのギャップの情報を入力することにより入力手段の一例が実現され、演算装置２９が、入力したギャップに対応する「基準温度検量線４１と、鋳片温度測定用センサー２１ｂの最大誘導電圧・最小誘導電圧」を選択することにより第１の取得手段、第２の取得手段の一例が実現される。
【００３８】
尚、以上説明した本発明の実施形態は、コンピュータがプログラムを実行することによって実現することができる。また、プログラムをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムを記録したＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体、又はかかるプログラムを伝送する伝送媒体も本発明の実施の形態として適用することができる。また、前記プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体などのプログラムプロダクトも本発明の実施の形態として適用することができる。前記のプログラム、コンピュータ読み取り可能な記録媒体、伝送媒体及びプログラムプロダクトは、本発明の範疇に含まれる。
また、以上説明した本発明の実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１０    鋳型
１１    短辺側部材
１２    長辺側部材
１３    浸漬ノズル
１４    溶鋼
１５    鋳片
１６    サポートロール
２０    鋳片表面温度測定装置
２１    鋳片温度測定用センサー
２２    励磁コイル
２３    検出コイル
２４    パイプ
２５    発振器
２６    定電流アンプ
２７    信号処理器
２８    ロックインアンプ
２９    演算装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2011089852.tif 000007
【図６】
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【図７】
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