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METAL
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DANS
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Molecule
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DES
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Physical
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de 50 m
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40 cm/s
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1 cm
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Organism
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precis
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2511768A1
Family ID 1507359
Probable Assignee Mannesmann Ag
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title DISPOSITIF POUR LA MESURE DU NIVEAU DE LA SURFACE LIBRE DU
BAIN DE METAL DES BAINS DE LAITIER ET DE METAL
Abstract
_________________________________________________________________
L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF POUR LA MESURE DU NIVEAU DE LA
SURFACE LIBRE DU BAIN DE METAL DES BAINS DE LAITIER ET DE METAL.
CE DISPOSITIF COMPREND UNE SONDE 1 ALIMENTEE EN COURANT CONTINU PAR
UNE SOURCE 16 ET QUI EST SUSCEPTIBLE D'ETRE PLONGEE DANS LE BAIN.
APRES FUSION DU CHAPEAU METALLIQUE 14 QUI PROTEGE LES ELECTRODES 13 DE
LA SONDE IL S'ETABLIT UNE PREMIERE INTENSITE QUI EST EMMAGASINEE DANS
UNE MEMOIRE ANALOGIQUE 4. LORS DE LA REMONTEE DE LA SONDE, LA CHUTE
D'INTENSITE QUI SE PRODUIT AU MOMENT DU PASSAGE DE L'ACIER AU LAITIER
(SURFACE 12 DE L'ACIER) PROVOQUE UNE CHUTE DE LA TENSION AUX BORNES DE
LA RESISTANCE 2. UN AMPLIFICATEUR DIFFERENTIEL 4 AMPLIFIE LA
DIFFERENCE DES SIGNAUX FOURNIS PAR LA MEMOIRE ET, PAR COMPARAISON AVEC
UNE TENSION DE REFERENCE 9 ON OBTIENT, AU MOMENT DE L'EGALITE DES
SIGNAUX, UN SIGNAL DE SORTIE QUI BLOQUE LE COMPTEUR 6 MESURANT LA
COURSE DU CABLE DE SUSPENSION DE LA SONDE.
Description
_________________________________________________________________
-1 - Dispositif pour la mesure du niveau de la surface libre du bain
de metal des bains de laitier et de metal.
La presente invention concerne un dispositif pour la mesure du niveau
de la surface libre d'un bain de metal contenu dans une cuve
metallurgique, notamment dans une cuve pour la production d'acier, par
exemple un convertisseur.
Pour mesurer le niveau de la surface libre des bains d'acier qui se
trouvent sous une couche de laitier liquide, il est connu d'exploiter
la difference de conductibilite electrique entre l'acier et le laitier
La sonde de mesure utilisee dans cette fabrication est composee de
deux electrodes isolees l'une de l'autre. par une matiere resistante
aux hautes temperatures, qui est protegee du dep 8 t de scories par un
chapeau d'acier Une tension continue constante est appliquee aux
electrodes par l'intermediaire d'un cable flexible La sonde est
emmanchee sur une lance et enfoncee dans le bain de metal au moyen
d'un dispositif transporteur de telle maniere que le chapeau fonde
dans l'acier Le courant continu qui s'ecoule maintenant entre les
electrodes passe a travers une resistance intercalee dans le circuit,
et aux bornes de laquell ils'etablit une tension Lors du deplacement
de la lance et du passage des electrodes de l'acier au laitier
provoque par ce deplacement, la chute de tension qui se produit aux
bornes de la resistance est utilisee pour actionner un interrupteur
electroni- que a valeur limite Cet interrupteur a valeur limite
comprend un comparateur dont le point de commande est fixe par une
tension continue de reference reglable Lorsque le signal d'entree
atteint la valeur de la tension continue reglee, le signal de sortie
bloque un compteur qui indique le trajet parcouru par la lance
Toutefois, lors de l'utilisation de ce procede de mesure, la valeur du
courant et, par consequent, la tension aux bornes de la resistance
peuvent varier sous l'effet de differentes influences Ceci signifie
que le resultat de la mesure est fausse Dans le dispositif a deux
conducteurs, utilise pour des raisons de securite de la tension
perturbatrice, l'intensite est limitee par la resistance de la sonde
et egalement par la resistance de la ligne et elle est donc egalement
fonction de la longueur du c and ble Dans la pratique, des longueurs
de 50 m ou plus sont habituelles Les modifications de -2longueur qui
se produisent lors de reparations et les resistances des jonctions
existant dans le circuit, y compris dans la sonde, influencent donc
egalement la valeur du courant Par ailleurs, les influences de la
temperature du cable et de la sonde se - traduisent par des
modificationsde l'intensite. L'invention vise a eliminer tous ces
inconvenients et a creer un dispositif de mesure et d'interpretation
qui soit precis, travaille avec une grande securite de fonctionnement
et soit peu sujet aux pannes.
Dans le dispositif auquel-l'invention se rapporte, qui est destine a
mesurer le niveau de la surface libre d'un bain metallique se trouvant
sous du laitier dans une cuve metallurgique, dispositif compose d'une
sonde de mesure qui peut etre immergee dans le bain de metal au moyen
d'un treuil et comprend deux electrodes auxquelles est appliquee une
tension continue constante, une resistance inter- calee dans ce
circuit, dont la tension actionne un interrupteur de valeur limite et
un dispositif indicateur du niveau des electrodes couple au treuil, le
probleme est resolu suivant l'invention en ce qu'au dispositif de
mesure compose de la sonde de mesure et de la resistance, est
connectee une memoire analogique de valeurs de mesure qui saisit et
memorise temporairement la caracteristique electrique du dispositif de
mesure a l'etat immerge dans l'acier et dont la sortie est connectee a
un amplificateur differentiel, en ce que, lorsque la sonde remonte,
une chute de tension qui se produit a la jonction acier-laitier est
egalement transmise a l'amplificateur differentiel, en ce que, pour le
processus de mesure, la memoire de valeurs de mesure est intercalee
dans le circuit de mesure par l'intermediaire d'un interrupteur au
debut du mouvement d'elevation et en ce que la tension emise par l'am-
plificateur differentiel est transmise a un interrupteur a valeur
limite dont la valeur limite est une tension de reference
predeterminee reglable, dont le point de commutation est regle de
telle maniere que la premiere variation de tension qui se manifeste
sur la resistance lors de la remontee de la sonde declenche l'opera-
tion de commutation et bloque le compteur relie a l'interrupteur a
valeur limite, ce compteur recevant son impulsion de comptage d'un
generateur d'impulsions appartenant au treuil de la sonde.
-3- Un mode de realisation de l'invention sera a present decrit a
titre d'exemple non limitatif et en regard du dessin annexe. Le dessin
montre dans une representation schematique un convertisseur 17 avec le
bain d'acier 10 qui y est contenu, la couche de laitier 11 qui le
recouvre et la surface libre 12 du bain de metal Pour mesurer le
niveau de la surface libre 12, on abaisse dans le convertisseur la
sonde 1 munie des deux electrodes 13 Les electrodes 13 de la sonde 1
sont protegees par un chapeau 14 en t 8 le Les electrodes 13 sont
reliees a une source de tension continue constante par des lignes 15
Par ailleurs, une resistance 2 est intercalee dans le reseau de lignes
entre la source de tension 16 et les electrodes 13 Si, maintenant, on
abaisse la sonde dans le convertisseur, le chapeau 14 de la sonde fond
dans le bain de metal et un courant circule entre les electrodes
Suivant l'invention, pour etre independaniede la valeur de l'intensite
qui circule dans ce dispositif de mesure, la valeur instantanee de la
tension constituant la caracteristique electrique du circuit est tout
d'abord captee automatiquement et memorisee.
Ceci se produit a l'aide d'une memoire analogique 3 La memoire
analogique 3 est reliee a un amplificateur differentiel 4 auquel est
connecte un interrupteur a valeur limite 5 Aussi longtemps que la
memoire 3 n'est pas en service (interrupteur 7 ferme) les deux entrees
de l'amplificateur differentiel 4 sont au m 9 me potentiel Il n'y a
donc aucune tension a la sortie de l'amplifi- cateur differentiel 4
Les tensions parasites qui se manifestent eventuellement sont
supprimees par ces deux mesures Avec la mise en marche du moteur du
treuil pour l'extraction de la sonde de mesure 1 du bain d'acier, la
valeur instantanee de la tension est memorisee comme valeur de mesure
par l'ouverture de l'interrupteur 7 Au moment o les electrodes 13
passent de l'acier 10 au laitier 11, la chute de tension qui apparait
aux bornes de la resistance 2 est appliquee a l'une des entrees de
l'amplificateur differentiel 4 et le signal memorise est applique a
l'autre entree de cet amplificateur Le signal difference amplifie
apparaissant a la sortie est transmis a l'interrupteur a valeur
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-4- limite 5 dont le point de commutation est regle de telle maniere
que la premiere variation de tension qui apparait aux bornes de la
resistance 2 lors de l'extraction de la sonde declenche l'operation de
commutation et, de cette facon, bloque le compteur 6 Le compteur 6 est
de preference un compteur reversible La grandeur de la tension de
reference a ete determinee par des essais.
Elle peut etre reglee au moyen d'un potentiometre 9 Il s'est revele
particulierement avantageux pour obtenir des mesures exactes,
d'extraire la lance du bain d'acier a une vitesse comprise entre 10 et
40 cm/s.
A l'aide du dispositif suivant l'invention, il est possible pour la
premiere fois de determiner le niveau de la surface libre 12 du bain
d'acier contenu dans un convertisseur avec une precision inferieure a
1 cm.
-5-
Claims
_________________________________________________________________
1.REVENDICATION Dispositif destine a mesurer le niveau de la surface
libre d'un bain metallique se trouvant sous le laitier dans une cuve
metallurgique, dispositif compose d'une sonde de mesure qui peut etre
immergee dans le bain de metal au moyen d'un treuil et qui comprend
deux electrodes auxquelles est appliquee une tension continue
constante, une resistance intercalee dans ce circuit, dont la tension
actionne un interrupteur de valeur limite et un dispositif indicateur
du niveau des electrodes couple au treuil, caracterise en ce qu'au
dispositif de mesure (1, 2) compose de la sonde de mesure et de la
resistance, est connectee une memoire analogique de valeurs de mesure
qui saisit et memorise temporairement la caracteristique electrique du
dispositif de mesure (1, 2) a l'etat immerge dans l'acier et dont la
sortie est connectee a un amplificateur differentiel (4), en ce que,
lorsque la sonde (1) remonteune chute de tension qui se produit a la
jonction acier- laitier est egalement transmise a l'amplificateur
differentiel (4), en ce que, pour le processus de mesure, la memqoire
de valeurs de mesure (3) est intercalee dans le circuit de mesure par
l'interme- diaire d'un interrupteur (7) au debut du mouvement
d'elevation et en ce que la tension emise par l'amplificateur
differentiel (4) est transmise a un interrupteur a valeur limite dont
la valeur limite est une tension de reference predeterminee reglable,
dont le point de commutation est regle de telle maniere que la
premiere variation de tension qui se manifeste sur la resistance (2)
lors de la remontee de la sonde declenche l'operation de commutation
et bloque le compteur (6) relie a l'interrupteur a valeur limite (5),
ce compteur recevant son impulsion de comptage d'un generateur
d'impulsions (8) appartenant au treuil de la sonde.
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