(57)【要約】【課題】溶融体の導電率とは異なった導電率を有しているスラグを流体中に検出するために、該流体と相互作用下にある電磁場の測定信号を評価して、冶金的容器からの移し替えの終わり頃一緒に運ばれるスラグの残量が公知の方法および装置に比べて著しく低減されるようにする。【解決手段】測定信号を少なくとも２つのチャネルに分割しかつ評価して、流体中の成分の異なっている分布および濃度が捕捉検出されるようにする。【選択図】　　　図５
2004061505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電率が導電性流体の導電率とは異なっている、該流体中の成分を検出するために、該流体と相互作用下にある電磁場の測定信号を評価する方法において、
測定信号を少なくとも２つのチャネルに分割しかつ評価して、流体中の前記成分の異なっている分布および濃度が捕捉検出されるようにする
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記電磁場を交流電流が流れる少なくとも１つの送信コイルによって生成し、前記流体は流れる金属溶融体でありかつ該金属溶融体が流れていく測定個所にて前記電磁場が少なくとも部分的に貫通されるようにしかつ一緒に運ばれていく非金属成分を該測定個所での該磁場の乱れに基づいて検出し、ここで
流れの方向に延びているくっついて一緒に運ばれていく非金属成分は下側のカットオフ周波数ｆＧｕの上にある、第１のチャネルにおける乱れに基づいて捕捉検出されかつ同時に溶融体中に分布している離散的な非金属成分は上側のカットオフ周波数ｆＧｏより上にある、第２のチャネルにおける乱れに基づいて捕捉検出される
請求項１記載の方法。
【請求項３】
流れる金属溶融体中は冶金的容器から流出する鋼溶融体でありかつ
非金属成分はスラグおよび／またはガスである
請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
上側のカットオフ周波数ｆＧｏと測定個所における流速ｖとの積は０．１ｍ／ｓ２ないし１０ｍ／ｓ２の間にある
請求項２または３記載の方法。
【請求項５】
下側のカットオフ周波数ｆＧｕと測定個所における流れ速度ｖとの積は０．００１ｍ／ｓ２ないし０．０１ｍ／ｓ２の間にある
請求項２から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
送信コイルによって生成される電磁場の乱れを受信コイルにおいて誘起された電圧の乱れに基づいて検出する
請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
流れる金属溶融体中の非金属成分を捕捉検出するための装置であって、
該流れる溶融体を少なくとも部分的に貫通する電磁場を生成するための、交流電流が流れる少なくとも１つの送信コイルと、
溶融体が流れていく測定個所における場の乱れを測定するための測定エレメントと、
評価装置と
を備えている形式のものにおいて、
第１のフィルタエレメントが設けられており、該フィルタエレメントは第１のチャネルにおいて下側のカットオフ周波数ｆＧｕより上にある電磁場の乱れを伝え、これにより溶融体中で一緒に運ばれていく非金属成分が捕捉検出可能でありかつ
第２のフィルタエレメントが設けられており、該フィルタエレメントは第２のチャネルにおいて上側のカットオフ周波数ｆＧｏより上にある電磁場の乱れを伝え、これにより溶融体中に分布している、離散的に一緒に運ばれる成分が捕捉検出可能である
ことを特徴とする装置。
【請求項８】
少なくとも１つのチャネルにおいて、チャネルにおいて捕捉検出された測定値を加算値に累算する加算器と、該加算値が限界振幅を上回った場合に信号をトリガする振幅フィルタとが設けられている
請求項７記載の装置。
【請求項９】
上側のカットオフ周波数ｆＧｏと測定個所における流れ速度ｖとの積は０．１ｍ／ｓ２と１０ｍ／ｓ２との間にある
請求項７または８記載の装置。
【請求項１０】
下側のカットオフ周波数ｆＧｕと測定個所における流れ速度ｖとの積は０．００１ｍ／ｓ２と０．０１ｍ／ｓ２との間にある
請求項７から９までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１１】
測定エレメントは受信コイルでありかつ測定個所における電磁場の乱れを受信コイルにおいて誘起された電圧の乱れに基づいて検出する
請求項７から１０までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１２】
受信コイルにも溶融体が流れるようにすることができる
請求項７から１１までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１３】
送信コイルは同時に受信コイルである
請求項７から１１までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１４】
送信コイルおよび／または受信コイルはそれぞれ個々に、少なくとも部分的に強磁性ではない金属性のケーシング内に配置されている
請求項７から１３までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１５】
送信コイルおよび受信コイルは、少なくとも部分的に強磁性ではない共通の金属性のケーシング内に配置されている
請求項７から１４までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１６】
送信コイルおよび受信コイルは軸線方向に間隔を置かれかつ金属壁によって相互に分離されておりかつ２つのコイルが１つの共通のケーシングに配置されているかまたはそれぞれのコイルが別個のケーシングに配置されており、ここでケーシングは金属性の材料から成っておりかつ金属材料は少なくとも部分的に強磁性ではない
請求項７から１５までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１７】
送信コイルおよび受信コイルは冶金的容器の流出通路の少なくとも一区間に組み込まれている
請求項７から１６までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１８】
請求項７から１７までのいずれか１項記載の装置の、流量調整装置を駆動制御するための警報信号および／または制御信号をトリガするためおよび／または離散的なおよび／またはくっついている不純物の捕捉検出の際に金属溶融体の乱れを修正するための装置としての使用。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、導電率が導電性流体の導電率とは異なっている、該流体中の成分を検出するために、該流体と相互作用下にある電磁場の測定信号を評価する方法であって、測定信号を少なくとも２つのチャネルに分割しかつ評価して、流体中の前記成分の異なっている分布および濃度が捕捉検出するされるようにする方法に関する。
【０００２】
その際流体は、通路を通って冶金的容器から流れ出る導電性の溶融体とすることができる。また成分は典型的にはガスまたはスラグである。繋がっている成分とは、殊に、例えば糸のように溶融体の流れ方向に拡がっておりかつ流れの方向における拡がりが通路の直径より普通は非常に大きい、成分の領域のことである。離散的な成分とは、動きの方向における拡がりが通路の直径より普通は小さい、成分の繋がっていない領域または粒子のことである。
【０００３】
本発明は同様に、流れる溶融体を少なくとも部分的に貫ぬいている電磁場の乱れ（障害）を評価する方法であって、電磁場は交流電流が流れる送信パルスによって生成されるものであって、溶融体が流れる測定個所において評価される形式の方法に関する。このような方法に属する装置は送信コイルの他に、測定個所における磁場の障害を測定するための測定エレメントと、ガスまたはスラグのような非金属成分を磁場の障害に基づいて検出可能である評価装置とを有している。
【０００４】
冶金的容器（例えば転炉、取鍋またはヘッダ（Ｖｅｒｔｅｉｌｅｒ）から金属溶融体を移し替えかつ注ぎ出す際に、金属表面上を浮いているスラグ−非金属の相成分（ｎｉｃｈｔｍｅｔａｌｉｓｃｈｅ　Ｐｈａｓｅｎｂｅｓｔａｎｄｔｅｉｌｅ）−を次の容器に運搬しないようにしている。冒頭に述べた形式の方法および装置は、スラグの検出の際に措置を講じて、スラグの引き渡しが阻止されるように、流れ出る溶融体の監視のために用いられる。この措置とは警報信号を発生することまたは移し替えプロセスを自動的に終了することまたは流れを調節することである。流れを調節する措置とは例えば、流出断面の低減または流れの渦の生成の周りの流出領域へ、ガス、典型的にはアルゴンまたは窒素を吹き込むことである。測定個所は典型的には、流出を制御する調整ユニットの上側に配置されている。
【０００５】
冒頭に述べた形式の方法および装置において交流電流が流れる送信コイルを用いて流出通路における測定個所で交番磁場が形成される。この磁場は流れる溶融体中に電圧を引き起こす。電圧により導電性の溶融体において電流（渦電流）が生成される。今度はこの電流が交番磁場を生成し、この磁場は測定エレメントによって測定することができる。
【０００６】
流出する溶融体が、金属より僅かな導電率を有している成分を含んでいるならば、溶融体中の電流分布、ひいては交番磁場の磁場強度が変化する。測定個所における磁場強度の変化の測定によって、一緒に運ばれた非金属成分が検出される。磁場強度の累算された変化が限界振幅に達すると、警報および／または制御信号がトリガされる。
【０００７】
冒頭に述べた形式の方法および装置はＤＥ３１４２６８１Ａ１号に記載されている。ここでは、測定個所における電磁場の変化を受信コイルに誘起された電圧を用いて測定することが提案されている。受信コイルは送信コイルと同様に冶金的容器の流出通路に対して同心的に配置されている。
【０００８】
ＤＥ３４３９３６９Ａ１およびＤＥ３７２２７９５Ａ１にはこの方法の改良が示されている。一方において、送信コイルを種々の、相互に重畳されている周波数で制御することが提案される。その場合受信コイルにおける反応から、流れる溶融体の高度に識別性の優れた画像を識別することができるので、ここでこの画像中に既に、非常に僅かなスラグ成分を検出することができる。他方において、冶金的容器の強磁性の底板の温度変化に基づいた信号ドリフト−すなわち測定個所で測定された磁場強度の歪み−を低減するために、送信コイルおよび受信コイルを非磁性のケーシングに配置することが提案される。
【０００９】
一般的に更に、信号ドリフトをコイル温度の測定および測定値の補正によって少なくとも部分的に補償することが公知である。強磁性の金属部分がコイルの近傍にあれば、温度と測定信号のドリフトとの間の関係は非線形であり、その結果温度の、信号に及ぼす影響を完全には除去することができない。既に実現されている改良にも拘わらず、冒頭に述べた形式の公知の方法および装置によっても、放出過程の終わり頃通例、残量のスラグが次の容器に移される。それ故に最終生産物の純度に対する高度な要求は公知の方法および装置によって充足できないことが多い。
【００１０】
この僅かな残留量の原因は一方において、使用される冒頭に述べた形式の装置の技術的に規定される検出能力の限界に、他方において「連続的な混入（ｋｏｎｔｉｎｕｉｅｒｌｉｃｈｅｓ　Ｅｉｎｍｉｓｃｈｅｎ）」として周知の過程に求めることができる：放出過程の終わり頃容器から液体が流れ出る際に、いわゆる渦状の吸い込み口（Ｗｉｒｂｅｌｓｅｎｋｅ）が生じる可能性がある。金属溶融体の表面の比較的僅かな濃度に基づいて「浮いている」スラグはこのような渦によって「糸」として流出通路に引き込まれる。この場合その横断面、ひいてはスラグの、溶融体中の質量成分はほぼ零から連続的に上昇する。スラグの、溶融体中の質量成分は冒頭に述べた形式の装置の限界振幅を下回っている場合には、それはこの装置によって検出されず、スラグは気付かれずに一緒に流れる。しかし冒頭に述べた形式の装置の限界振幅は任意に下げることができない。というのは、そうすると信号技術において一般に、「ノイズ」と称される障害信号および殊に温度ドリフトが測定信号に重畳されるからである。このような回避することができないエラー源によって冒頭に述べた形式の装置および方法に対して、それを下回ることはできないといういわば「自然」の検出限界値が定められている。
【００１１】
支配的な学説によれば、渦吸い込み口の形成の際のスラグの「連続的な混入」の周知の過程は次のように特徴付けられている：スラグは混入過程の始めから「スラグ糸」として一緒に運ばれ、その横断面は多かれ少なかれ連続的に上昇する。冒頭に述べた形式の装置の測定値のスペクトル解析に基づいて、測定個所での磁場のパルス形状の障害が観察される。この障害のパルス形状は、送信コイルの電磁場を通過する、溶融体中の離散的な非導電性の濃度に相応している。
【００１２】
支配的な学説によれば「ノイズ」として無視することができるこの障害を目的を持って観察することによって、細い糸の連続的な吸い込みにしばしば、小さな離散的な量の吸い込みが先行していることまたは糸も何度も中断されることが確認された。
【００１３】
【特許文献１】
ＤＥ３１４２６８１Ａ１号
【特許文献２】
ＤＥ３４３９３６９Ａ１号
【特許文献３】
ＤＥ３７２２７９５Ａ１号
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、導電率が導電性の流体の導電率とは異なっている、流体中の成分を検出するために、殊に流れる金属溶融体において一緒に運ばれるスラグを検出するために、該流体と相互作用下にある電磁場の測定信号を評価するための方法および装置であって、冶金的容器からの移し替えの終わり頃一緒に運ばれるスラグの残量が公知の方法および装置に比べて著しく低減されるようにした方法および装置を提供することである。
【００１５】
殊に、流れる金属溶融体と相互作用する電磁場から到来する非常に弱い測定信号も非常に強い測定信号も同時に捕捉検出しかつ評価できるようにする方法を提供しようというものであり、流れる金属溶融体中には非金属の成分が存在していてかつ溶融体に対するその割合は非常に小さいが、非常に大きくなる可能性もありかつ離散的ではあるが、動きの方向に延在している領域に発生する可能性もある。
【００１６】
他方において容器は殆ど流出に伴う渦を発生することなく空になる可能性もある。その場合比較的軽い物質の容量成分はほぼ一気に上昇する。すなわち、流出する金属溶融体において非金属の混入物、殊にスラグを比較的大きな感度で捕捉検出することができるようにする方法および装置を提供しようという課題がある。その際比較的僅かな量の混入物ばかりでなく、殊に、小さな離散的な混入物並びに発生時点も検出されるようにしたい。
【００１７】
冒頭に述べた形式の方法および装置から出発して、本発明の課題は、流れる溶融体における成分の異なっている濃度および分布並びに重畳されている障害信号は測定された障害の時間経過に基づいて分離されかつ別個に引き続き処理することができるという認識に基づいて解決される。
【００１８】
殊に温度変化による磁場の障害の影響を低減するために、一緒に運ばれる非金属成分、殊に動きの方向に延びている糸形状の混入物は低い方のハイパスカットオフ周波数ｆＧｕより上にある磁場の障害に基づいて捕捉検出される。渦化および糸形状の混入物への成長とは、秒ないし分領域における緩慢な過程である。これにより引き起こされる磁場の障害はハイパスフィルタによって温度変化による磁場の障害とは少なくとも部分的に分離することができる。しかし両方の時間領域は重なっており、これにより磁場の非常に小さな障害を１つの時間領域に一義的に対応付けることはできない。
【００１９】
更に、溶融体に分布している離散的に一緒に流れる成分を上側のハイパスカットオフ周波数ｆＧｏより上側の磁場の障害に基づいて検出することができる。離散的に一緒に運ばれる成分は磁場のパルス形状の障害を生成し、この障害の幅は、温度変化によって引き起こされる障害より数桁も短くかつ障害の方向に拡がっている混入物によって引き起こされる障害より著しく短い。離散的に一緒に運ばれる成分によって引き起こされる磁場の障害はカットオフ周波数ｆＧｏを有する第２のハイパスフィルタによって別の障害とほぼ完全に分離しかつ別個に増幅することができる。これにより、一緒に運ばれる非金属の成分の濃度を捕捉検出することができ、それは公知の装置で検出可能な濃度より１桁以上は下方にある。極めて僅かな濃度の成分を捕捉検出することの他に、一緒に流れる離散的な混入物の生成時点および量は目の前に迫っている、比較的大量な非金属成分の合流に対する間接的な証拠である。一緒に運ばれる成分の量および発生時点を知ることで、流れに影響を与える措置を早めに講ずることができ、その結果今日の方法に比べて一緒に運ばれる量の成分は著しく低減される。
【００２０】
特別有利には第２のチャネルの信号経過は第１のチャネルの信号経過から減算される。それから結果生じた差信号を使用して、流れの方向に延びている、溶融体中の成分を捕捉検出することができる。
【００２１】
冶金的容器からの流出時の金属溶融体の監視の際に、低い方のハイパスカットオフ周波数に対して測定個所におけるカットオフ周波数と流速との間の積は０．００１ｍ／ｓ２ないし０．０１ｍ／ｓ２の間ないし上側のハイパスカットオフ周波数に対しては０．１ｍ／ｓ２ないし１０ｍ／ｓ２の間にあると有利であることが分かっている。
【００２２】
本発明の装置の評価装置はこのために、第１のチャネルにおいてカットオフ周波数ｆＧｕの相応のハイパスフィルタエレメントが備えられる。このチャネルによって、非金属性の、殊に流れの方向に延びている糸形状の混合物の加わる流れを温度変化による障害を同時に低減しておいて捕捉検出することができる。第２のチャネルにおいて評価装置はカットオフ周波数ｆＧｏのハイパスフィルタエレメントが備えられる。このようにして離散的に一緒に流れる成分を別個に捕捉検出しかつ引き続き処理することができる。従ってこの装置によって例えば、流れの方向に延びているスラグの成分および離散的に一緒に運ばれるスラグ成分および／または気泡を同時に検出することもできる。この本発明によって、流体中の殊に大きくくっついている成分の分布および比較的小さな離散的に生じる成分が別個に捕捉検出されかつ評価される。
【００２３】
測定エレメントとして本発明の方法および装置において有利には受信コイルが使用され、受信コイルには送信コイルによって生成される交番磁場がもう一度交番電圧を誘起する。それから磁場の障害は受信コイルに誘起された交番電圧の障害として測定することができる。基本的には送信コイルを同時に受信コイルとして利用することができる。というのは、これらのコイルにおいては電磁場の誘導作用が測定可能であるからである。このようにすれば本発明の装置は有利にも特別スペースが節約されている形に実現することができる。
【００２４】
受信コイルに誘起される電圧は２つの構成要素から合成されている。送信コイルの電磁場によって、受信コイルに電圧Ｕ０が誘起される。これは送信電流、周波数および送信コイルと受信コイルとの間の相互インダクタンスの関数である。送信コイルの電磁場によって、流れる溶融体に、送信電流、周波数および送信コイルと受信コイルとの間の相互インダクタンスおよび溶融体に比例している電圧が誘起される。この電圧は今度は溶融体に渦電流を引き起こし、渦電流がまた電磁場を生成し、電磁場は受信コイルに、渦電流の大きさ、周波数および溶融体と受信コイルとの間の相互インダクタンスに比例している電圧ｄＵを誘起する。この装置の測定感度は、電圧Ｕｏ中の電圧変化ｄＵがまだ一義的に識別されるところで限界値を有している。比ｄＵ／Ｕｏが大きければ大きいほど、装置の測定感度はますます大きい。
【００２５】
スラグの検出の際、冶金的容器の排出過程を一緒に流れるスラグの量が非常に僅かな場合に既に終了するようにすれば効果的であろう。その場合、評価ユニットは、離散的に一緒に運ばれる成分を検出するフィルタエレメントを有してさえいれば十分である。
【００２６】
装置のユーザのクオリティの要求に依存して、多かれ少なかれ非金属の成分が溶融体と一緒に運ばれるのもやむ終えないと言うことになる。それ故に有利には装置は、捕捉検出された測定値を累算し、これにより一緒に運ばれた成分の量に比例しておりかつ決められている限界値を上回ると信号を送出して流れに影響を及ぼす装置、例えば閉鎖装置を駆動制御ないしドライブする量を生成する。
【００２７】
本発明の装置において送信コイルおよび／または受信コイルは有利には周りに溶融体が流れるようにすることができ、当該の送信コイルの巻線は少なくとも部分的に流れる溶融体の周りを取り囲むように配置されている。
【００２８】
有利な実施形態において送信コイルおよび／または受信コイルは金属性の、少なくとも部分的に強磁性でないケーシングに配置される。このケーシングはコイルの支持体としてかつコイルを機械的および熱的な負荷から保護するために用いられる。電磁場がケーシングの一部区間を貫くことができるように、ケーシングは非強磁性の材料から成っていなければならない。
【００２９】
特別有利には、それぞれ配属関係にある送信コイルおよび受信コイルは１つの共通の金属ケーシング内に配置される。このようにして形成された、送信コイルおよび受信コイルから成るユニットにより殊に、交換並びに再装備が簡単になる。この目的のために、それぞれの使用のために固有に整合されているコイルが固有に実現されている金属ケーシング内に収容されるようにすることができ、これにより顧客の過酷な運転に対して簡単な交換が可能になる。更にコイルは機械的および熱的な負荷に対しても防護されている。
【００３０】
送信コイルおよび受信コイルが軸線方向に間隔を置かれておりかつ金属壁によって相互に分離されておりかつ２つのコイルが１つの共通のケーシングに配置されているかまたはそれぞれのコイルが別個のケーシングに配置されており、ここでケーシングが金属性の材料から成っておりかつ金属材料は少なくとも部分的に強磁性ではないようにすれば、装置の測定感度を一層改善することができる。送信コイルおよび受信コイルが密接していると、これらの間の相互インダクタンスは大きく、従って電圧Ｕｏも大きい。送信コイルおよび受信コイル間の相互インダクタンスを、送信コイルと溶融体との間の相互インダクタンスおよび溶融体と受信コイルとの間の相互インダクタンスが同じ程度に低減されることなく低減することができるのであれば、測定感度を高めることができる。このことは提案された装置によって実現される。送信コイルおよび受信コイルの間の間隔によって、２つのコイル間の相互インダクタンスは、コイルと流れる溶融体との間の相互インダクタンスより著しく低減されるので、比ｄＵ／Ｕｏは大きくなる。この効果は送信コイルおよび受信コイルの間の金属の分離壁によって一段と高められる。その際間隔ｄは、コイルケーシングの内径と溶融体が流れる通路の内径との間の差より小さいものであるようにしたい。
【００３１】
本発明の装置の送信コイルおよび／または受信コイルは有利には、大抵はセラミックから成っている冶金的容器の流出通路の一部区間に収容されるようにすることができる。その場合その状態に従って鋳造過程の継続を決定する場所でもある測定個所は冶金的容器の流出口の特別近傍に配置されている。
【００３２】
本発明の方法および装置は、測定個所で求められた信号を更に評価して殊にパターンに分類するまたは不純物の伴う流れに対する影響を有している可能性がある別の情報と統計的に相関するのに特別な仕方において適している。この形式の情報は例えば、冶金的容器のその時点の残留内容、流出通路の摩耗状態またはセラミックライニングの年齢とすることができる。すなわち例えば先行した鋳造過程から、参照量および将来の注ぎ出しに対する見積もりまたは不純物の同時の流れに先行する典型的なパターンを識別した際に警報または制御信号のトリガのための指示を導出することができる。
【００３３】
【実施例】
次に本発明を図示の実施例に付き図面を用いて詳細に説明する。ここで種々様々な実施例における同形式の素子には同じ番号および異なったアルファベットで示されている。
【００３４】
図１において、詳しく図示されていない鋳込用取鍋の底部領域３にあるセラミックの流出通路２における本発明の装置のコイル装置１が示されている。この取鍋を通って金属溶融体４が流出する。測定個所における流出速度は２ｍ／ｓである。鋳込用取鍋は底部領域において鋼鉄の支持構造物５およびセラミックのライニング６を有している。ライニグングは鋼鉄の支持構造物５を金属溶融体４による損傷から防護する。セラミックの流出通路はライニグング６および支持構造物５を貫通しかつ支持構造物５の下方においてプレート状ゲートバルブ７によって詳細に示されていない方法で閉鎖可能である。コイル装置１はライニグング６とゲートバルブ７との間で流出通路２の周りに支持構造物５中に挿入されている。
【００３５】
図２に別個に示されているコイル装置は、トーラス軸線の方向に延在している矩形のケーシング９を以てトーラス形状に構成されている。トーラス形状のケーシング９は用途固有に、冶金学的容器の流出領域を定める、支持構造物の厚さおよび／またはセラミックの流出通路の直径のような構成部分に整合されている。ケーシングの内径は例えば３００ｍｍにあり、オーステナイトケーシングの壁厚は１ｍｍである。ケーシング９の内部においてその内側１３に全高１１に渉って送信コイル１２および受信コイル１４が配置されている。コイルの巻き数は２５である。送信コイルはここには図示されていない交流電流発生器に接続されている。交流電流発生器は送信コイルに約１００ｍＡの交流電流および１００Ｈｚの周波数を供給する。受信コイルは復調器２５の入力側に接続されている。
【００３６】
図３には本発明の装置の作用が略示されている：金属溶融体４はセラミックの流出通路２を通って冶金学的容器から流れる。流出過程の終わり頃、スラグ１９はますます多く流出通路２に運ばれる。その場合にスラグ１９は図示されているようにまず離散的な量２０においてそして漸く後に、溶融体に対する質量成分が連続的に上昇する、連続的な糸状体２１において入り込んでくる可能性がある。
【００３７】
送信コイル１２は流出する金属溶融体４中に、印加する、図示されていない交流電圧に相応してこれも詳細に図示されていない交番磁界を生成する。交番磁場の磁力線は溶融体４内に送信コイルの高さにおいて流れの方向に延在している。交番磁場は金属溶融体中にいわゆる渦流を生成する。これは今度は受信コイル１４に詳しく示されていない電圧を生成する、この電圧はスラグの検出のために受信コイルにおいて取り出される。
【００３８】
図４には信号処理が示されている。受信コイル１４からの電圧は復調器入力側２５に導かれ、測定変換器２６において復調されかつ増幅器２７を介して導かれる。増幅された信号は第１の信号パス３２ａにおいて第１のフィルタ３３ａを介して導かれかつ増幅器３４ａにおいて増幅されかつ、加算素子３５ａにおいて累算されかつ振幅フィルタ３６ａにおいてここには示されていない限界振幅と比較される。この信号も、限界振幅を上回った際の第２の信号も評価エレメント３０に供給される。増幅された信号は第２の信号路３２ｂにおいて第２のフィルタ３３ｂを介して導かれかつ増幅器３４ｂにおいて増幅されかつ、加算素子３５ｂにおいて累算されかつ振幅フィルタ３６ｂにおいてここには示されていない限界振幅と比較される。この信号も、限界振幅を上回った際の第２の信号も評価エレメント３０に供給される。評価エレメントは出力側３１に警告および制御信号を発生する。
【００３９】
フィルタ３３ａおよび３３ｂの伝達特性が図５に共通の波形図において周波数３８の関数として示されている。第１のフィルタ３３ａは０．００１Ｈｚのカットオフ周波数３９を有している。第２のフィルタ３３ｂは５Ｈｚのカットオフ周波数４０を有している。カットオフ周波数３９および４０は、それ以下だとそれぞれの入力信号が３ｄＢより多く減衰されることになる周波数値を表している。その際第１のフィルタ３３ａの出力側における信号は実質的に比較的大きい繋がっている（糸状の）スラグ成分によって生成され、第２のフィルタ３３ｂの出力側における信号は離散的に運ばれるスラグ成分によって生成される。
【００４０】
図６には、図２のコイル装置の択一的な形態が示されている。ケーシング９において送信コイル１２および受信コイル１４は間隔１６を置いて収容されておりかつ金属壁１５によって分離されている。受信コイルの場所における送信コイルの電磁場はコイル間の間隔によって、コイルが直接上下に配置されている場合よりも弱くかつ金属壁の減衰作用によって一層低減される。送信コイルはここには図示されていない交流電流発生器に接続されておりかつ受信コイルは復調器の入力側２５に接続されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置を有する取り鍋の流出通路を長手方向に切断してみる断面略図である。
【図２】本発明の装置に対する第１のコイル装置の断面図である。
【図３】図１の流出通路の拡大断面図である。
【図４】本発明の装置のブロック線図である。
【図５】本発明の装置のフィルタ特性を示す線図である。
【図６】本発明の装置に対する第２のコイル装置の断面図である。
【符号の説明】
１　コイル装置、　２　吐出口、　３　底部領域、　４　金属溶融体、　１２送信コイル、　１４　受信コイル、　１５　金属壁、　１９　スラグ、　３０
評価素子、　３３ａ，３３ｂ，３６ａ，３６ｂ　フィルタ
【図１】
2004061505.tif 000003
【図２】
2004061505.tif 000004
【図３】
2004061505.tif 000005
【図４】
2004061505.tif 000006
【図５】
2004061505.tif 000007
【図６】
2004061505.tif 000008