发明名称 熔化金属之电磁测量
摘要 熔化金属之下降流可利用围绕该流之向上流动部份之初级线圈电磁式量测。交流电流经此线圈,且其频率被控制以使电磁测量系统之电磁效率(电磁压/功率损失)最佳。直流电流可加至此交流电流,其亦能改善电磁效率。
申请公布号 TW197497 申请公布日期 1993.01.01
申请号 TW081106201 申请日期 1992.08.05
申请人 英兰德钢铁公司 发明人 理查.狄.斯;霍华德.劳.吉伯
分类号 G01R33/06 主分类号 G01R33/06
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种用以藉着供应一电流经一围绕该导管之初级线圈上,而电磁式测量流量一导管之熔化金属流之方法,其中该流经该初级线圈之电流(a)导致该初级线圈和该熔化金属流之功率损失,和(b)产生一能产生用以恻量该熔化金属流之磁压的磁场,该方法包括:选择一用于该供至初级线圈之电流的元素,以致能使该磁压对功率损失之比値最佳。2.根据申请专利范围第1项之方法,其中该电流为交流电,且其中该选择元素之步骤包含选择用于该交流电之频率的步骤,以使该磁压对功率损失之比値最佳。3.根据申请专利范围第2项之方法,其中该熔化金属流是有一不受限之半径,其中该磁压以限制该熔化金属流的未限制半径为受限半径的方式测量该熔化金属流,以及其中该选择用以该交流电频率之步骤包含选择供至该初级线圈之交流电颇率之步骤,其使该磁场穿透该熔化金属流之深度(即表皮深度),大于该熔化金属流之不受限半径的约0.33和约小于其0.56。4.根据申请专利范围第3项之方法,其中该选择供至级线圈之交流电频率以使该磁场穿透该熔化金属流之深度(即表皮深度)约大于该熔化金属流之不受限制半径之0.33和小于其0.56之步骤包括选择一使该交流电产生之表皮深度约为该不受限半径之0.45之交流电频率的步骤。5.根据申请专利范围第3项之方法,其中该选择供至初级线圈之交流电频率以使该磁场穿透该熔化金属流之深度(即表皮深度)约大于该熔化金属流之不受限制半径之0.33和小于其0.56之步骤包括选择该交流电流之频串,以致于该磁压对功率损失之比値在0.2K-0.24K之间之步骤,其中磁压以牛顿/米2表示,功率损失以瓦特/米表示,和K为一正比于该线圈与熔化化金属之接近度和线圈长度之常数。6.根据申请专利范围第2项之方法,其中该选择交流电流频率之步骤包含选择该交流电流之频率,以致于该磁压对功率损失之比値在0.2K-0.24K之间之步骤,其中磁压以牛顿/米2表示,功率损失以瓦特/米表示,和K为一正比于该线圈与熔化金属之接近度和线圈长度之常数。7.根据申请专利范围第1项之方法,其中该选择用于该电流元素之步骤包含使用交流电流和直流电流为该电流之步骤。8.根据申请专利范围第7项之方法,其中该使用交流电流和直流电流两者为电流之步骤包含选择该交流电流与直流电流之比値,以使该磁压对功率损失之比値最佳之步骤。9.根据申请专利范围第8项之方法,其中该使用交流电流与直流电流之比値的步骤包含选择该交统电流与直流电流之比値,以产生一可分配至该直流电之功率损失(其约等于可分配至该交流电之功率损失)之步骤。10.根据申请专利范围第9项之方法,其中该选择元素之方法尚包含选择该交流电之频率,以使能依频率之选择,而使该磁压对功率损失之比値最佳之步骤。11.根据申请专利范围第11项之方法,其中该熔化金属流具有一未受限半径,其中该磁压以限制该熔化之未受限半径为受限半径的方式计量该熔化金属流,以及其中该选择交流频率之步骤包含选择该供至初级线圈之交流电频率之步骤,以能使该磁压穿透该熔化金属之深度(即表皮深度)约为该熔化金属流之未受限半径的1.60和小于0.90。12.根据申请专利范围第11项之方法,其中选择该供至初级线圈之交流电频率之步骤,以能使该磁压穿游该熔化金属之深度(即表皮深度)约为该熔化金属流之未受限半径的0.60和小于0.90,包含选择能产生之表皮深度约为该未受限半径之0.75之交流电频率之步骤。13.根据申请专利范围第11项之方法,其中选泽该供至初级线圈之交流电频率之步骤,以能使该磁压穿透该熔化金属之深度(即表皮深度)约为该熔化金属流之未受限半径的0.60和小于0.90,包含选择该交流电之频率之步骤,使得该磁压对功率损失之比値在0.3K-0.4K之间,其中该磁压以半顿/米2表示,该功串损失以瓦特/米表示,且K为一正比于该线圈对熔化金属之接近度和线圈长度之常数。14.根据申请专利范围第10项之方法,其中该选择交流电之频率的步骤包含选择该交流电之频率之步骤,使得该磁压对功率损失之比値在0.3K-0.4K之间,其中该磁压以牛顿/米2表示,该功率损失以瓦特/米表示,且K为一正比于该线圈对熔化金属之接近度和线圈长度之常数。15.根据申请专利范围第8项之方法,其中该选择该元素之步骤尚包含选择该交流电旅之频率,以视所选择之频率,使该磁压对功率损失之比値最佳。16.根据申请专利范围第15项之方法,其中该熔化金属流具有一未受限半径,其中该磁压以限制该熔化之未受限半径为受限半径的方式计量该熔化金属流,以及其中该选择交流频率之步骤包含选择该供至初级线圈之交流电频率之步骤,以能使该磁压穿透该熔化金属之深度(即表皮深度)约为该熔化金属流之未受限半径的0.60和小于0.90。17.根据申请专利范围第16项之方法,其中该选择该供至初级线圈之交流电频率之步骤,以能使该磁压穿透该熔化金属之深度(即表皮深度)约为该熔化金属流之未受限半径的0.60和小于0.90,包含选择一能产生之表皮深度约为未受限半径之0.75的交流电流频率之步骤。18.根据申请专利范围第16项之方法,其中选择该供至初级线圈之交流电频率之步骤,以能使该磁压穿透该熔化金属之深度(即表皮深度)约为该熔化金属流之未受限半径的0.60和小于1.90,包含选择该交流电之频率之步骤,使得该磁压对功串损失之比値在0.3K-0.4之间,其中该磁压以牛顿/米2表示;该功率损失以瓦特/米表示,且K为一正比于该线圈对熔化金属之接近度和线圈长度之常数。19.根据申请专利范围第15项之方法,其中选择该交流电之频率之步骤,使得该磁压对功率损失之一比値在0.3K-1.4K之间,其中该磁压以牛顿/米2表示,该功率损失以瓦特/米表示,且K为一正比于该线圈对熔化金属之接近度和线圈长度之常数。20.一种用以藉着供应一电流经一围绕该导管之初级线圈上,而电磁式测量流经一导管之熔化金属流之方法,其中该流经该初级线圈之电流(a)导致该初级线圈和该熔化金属流之功率损失,和(b)产生一能产生用以测量该熔化金属流之磁压的磁场,该方法包括:使用交流电和直流电两者为该电流。21.根据申请专利范围第20项之方法,其中该使用交流电和直流电两者为电流之步骤包含选择供至该初级线圈之交流电频率之步骤以使该磁场穿透至该熔化金属之深度(即表皮深度)约大于该熔化金属流之未受限半径之0.60和小于其0.90。22.根据申请专利范围第21项之方法,其中该使用交流电和直流电两者为该电流之步骤包含选择该交流电流与直流电流之比値之步骤,以使该磁压与该初级线圈及熔化金属流内之功率损失之比値最佳。23.根据申请专利范围第22项之方法,其中该选择直流电流与交流电流之比値之步骤包含另一选择交流电流与直流电流比値之步骤,以产生一可分配至该交流电流之功率损失约等于可分配至该直流电流之功率损失。24.一种方法,系用于电磁量测一本质上为圆柱形,向下流之熔化金属流,该金属流具有一上流部份,为一由导电材质制成之同轴初级线所包围,其中一交流电流流经该线圈,以产生一本质上为轴向之磁场,该磁场产生一磁压以在该上流部分的下流处一部分上,藉着降低该上流部分之速度使其较该下流部分之速度为低之方式限制该熔化金属流,该实行此种计量之方法能提供本质上最大的(a)磁压对(b)功率损失(在该初级线圈和熔化金属流内)之比値,该方法包含:在该初级线圈内使用一电流频率,该频率之使用能使该磁场穿透该熔化金属流的上流部分之深度(表波深度)约大于该上流部分之半径0.33和小于其0.56。25.根据申请专利范围第24项之方法,其中:使用一能产生表皮深度约为该上流部分半径之0.45的电流频率。26.根据申请专利范围第24项之方法,其中该初级线圈具有单匝或多匝,每一匝皆舆熔化金属流的上流部分同轴。27.根据申请专利范围第24项之方法,其中:该(a)磁压对(b)功率损失(初级线圈和熔化金流内)之比値在0.2K-0.24K的范围内,其中该磁压以牛顿/米2表示,该功率损失以瓦特/米表示,且K为一正比于该线圈对熔化金属的接
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