ES2645711T3 - Dispositivo de inspección de una banda metálica en desplazamiento - Google Patents

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ES2645711T3 ES10778886.1T ES10778886T ES2645711T3 ES 2645711 T3 ES2645711 T3 ES 2645711T3 ES 10778886 T ES10778886 T ES 10778886T ES 2645711 T3 ES2645711 T3 ES 2645711T3
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Abstract

Dispositivo de inspección de banda metálica en desplazamiento que comprende: - un primer transductor acústico electromagnético EMAT (2) que incluye un emisor de ondas ultrasónicas, siendo emitidas dichas ondas en incidencia desde el emisor hacia un primer borde de una cara de la banda, estando el emisor sin contacto con la banda, - un segundo transductor acústico electromagnético EMAT (3a) que incluye un receptor de ondas ultrasónicas, siendo dichas ondas recibidas por emergencia desde una zona de la cara de la banda hacia el receptor, estando el receptor sin contacto con la banda, - una unidad de tratamiento acoplada al segundo EMAT con el fin de entregar al menos un criterio de inspección por medio de al menos una firma de ondas ultrasónicas medidas en el segundo EMAT, - estando la zona dispuesta sobre la banda de tal manera que la ruta de ondas entre el primer borde de la banda y dicha zona está alineada sobre una dirección lineal y principalmente transversal al desplazamiento de la banda, caracterizado por un tercer transductor acústico electromagnético EMAT (3b) que incluye un receptor de ondas ultrasónicas transmitidas por el primer EMAT (2) en emergencia desde la cara del primer borde de la banda hacia el receptor, estando el receptor sin contacto con la banda, estando acoplada la unidad de tratamiento al tercer EMAT con el fin de entregar al menos un segundo criterio de inspección por medio de al menos dos firmas de ondas ultrasónicas, de las cuales la firma procede de una medida por el segundo EMAT y una firma procede de una medida por el tercer EMAT.

Description

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DESCRIPCION
Dispositivo de inspeccion de una banda metalica en desplazamiento
La presente invencion se refiere a un dispositivo de inspeccion de una banda metalica en desplazamiento segun la reivindicacion 1.
La invencion se refiere a una inspeccion sin contacto de productos metalurgicos en desplazamiento, particularmente a la deteccion de defectos internos en bandas de acero, por utilizacion de ondas ultrasonicas.
La utilizacion de ondas ultrasonicas para la inspeccion de defectos internos de estructuras de acero es conocida por el experto en la materia. Muchas variantes relacionadas con el tipo de onda, su frecuencia, su incidencia permiten aportar soluciones adaptadas a muchos casos de deteccion de defectos que presentan localizaciones, orientaciones, dimensiones particulares.
En la mayorla de los casos, la inspeccion se refiere a estructuras fijas y es realizada por el desplazamiento manual o mecanizado de transductores, es decir, de al menos un emisor y de al menos un receptor de ondas ultrasonicas sobre al menos una superficie de dicha estructura.
Los transductores son capaces de generar y detectar las ondas ultrasonicas y aplicar la mayorla de las veces los principios de la piezoelectricidad.
Por regla general, la transferencia de ondas ultrasonicas entre el transductor y la estructura esta asegurada a traves de un medio intermedio de acoplamiento homogeneo, en la mayorla de los casos acuoso, libre de partlculas y de burbujas de aire, de espesor constante y de viscosidad adaptada.
La inspeccion de objetos moviles como una banda o una placa metalica en desplazamiento plantea problemas especlficos esencialmente ligados a la velocidad de dicho desplazamiento.
Uno de estos problemas es el mantenimiento de un acoplamiento eficaz entre el transductor y la superficie del objeto que se mueve. Es posible mas o menos resolver, mediante la trasferencia de ondas entre el transductor y la superficie dentro de una columna o un colchon acoplador acuoso como el agua o el aceite o grasa o gel, cuya columna o colchon son renovados constantemente por un medio de circulacion o de aportacion de un acoplador. El mantenimiento del medio de acoplamiento es un obstaculo vinculante importante que se adapta mal a la utilizacion de grandes velocidades de desplazamiento con respecto al transductor y a una superficie a inspeccionar.
Otro problema se refiere al modo de exploracion del objeto o al menos de su superficie. De hecho, una exploracion de un 100% de la superficie de una banda o de una placa metalica es muy diflcilmente realizable con ondas ultrasonicas que se propagan segun una direccion sustancialmente perpendicular a dicha superficie. Por esto, hace falta que el transductor se desplace segun la anchura de la banda (transversalmente a la direccion de desplazamiento de banda) y que la velocidad de desplazamiento de la banda se ha suficientemente lenta para permitir una exploracion de un 100% segun una trayectoria en zigzag resultante de los movimientos combinados de la banda y del transductor, sabiendo ademas que la velocidad de desplazamiento de dicho transductor esta limitada por la necesidad de mantener un medio de acoplamiento. El ejercicio es por tanto muy complejo y no se adapta a las grandes velocidades de desplazamiento de banda.
La patente EP 0885 389 B1 describe un dispositivo utilizado para la deteccion de defectos de una banda metalica en desplazamiento por la utilizacion de ondas ultrasonicas de Lamb. En este dispositivo, un transductor piezoelectrico apto para generar ondas de Lamb esta albergado en una rueda precedida de un sistema de distribucion del fluido de acoplamiento. La utilizacion de ondas de Lamb permite un efecto de resolver el problema de exploracion de la banda ya que este tipo de ondas especlfico es apto para propagarse paralelamente a la superficie de la banda. Un haz de ondas ultrasonicas puede por tanto propagarse sobre toda la anchura de la banda a partir de un transductor fijo posicionado sobre uno de los bordes laterales de la banda en desplazamiento. Este tipo de ondas permite por tanto velocidades de desplazamiento de banda mucho mas grandes ya que la exploracion es realizada sobre toda la anchura de la banda y como el transductor permanece fijo, la exploracion no se hace nunca mas segun un trayecto en zigzag.
Sin embargo, el sistema de exploracion por contacto del transductor con la banda no resuelve de manera satisfactoria el mantenimiento del medio de acoplamiento a gran velocidad de desplazamiento relativo transductor/superficie a inspeccionar.
Por ultimo, otro problema importante es el del reconocimiento de la evaluation de defectos detectados. Cuando se trata de una inspeccion de la banda metalica en desplazamiento en el transcurso de su proceso de transformation, por ejemplo una transformacion por laminado, es imposible de detener dicha banda durante un tiempo de analisis de los defectos detectados sin perturbar considerablemente el proceso de transformacion.
El documento US 5 866 820 presenta un dispositivo de inspeccion de banda metalica en desplazamiento que comprende:
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- un primer transductor, igualmente denominado a continuacion EMAT (= transductor acustico electromagnetico) que incluye un emisor de ondas ultrasonicas, siendo dichas ondas emitidas incidiendo desde el emisor hacia una primera zona facial de la banda en las inmediaciones del medio transversal de banda, estando el emisor sin contacto con la banda,
- un segundo EMAT que incluye un receptor de ondas ultrasonicas, siendo dichas ondas recibidas por emergencia desde una segunda zona de la cara de la banda hacia el receptor, estando el receptor sin contacto con la banda, estando yuxtapuesta dicha segunda zona con la primera zona segun la direccion de desplazamiento de banda y permitiendo una medida de tipo ecografico entre los dos EMAT,
- una unidad de tratamiento acoplada al segundo EMAT con el fin de entregar al menos un criterio de inspeccion por medio de una firma ecografica de ondas ultrasonicas medidas en el segundo EMAT.
Este dispositivo permite por lo tanto una medida ecografica (por reflexion de ondas sobre un defecto) sobre una semianchura de banda. Desdoblando el dispositivo transversalmente en la direccion de desplazamiento, es as! posible realizar una inspeccion de la anchura completa de la banda. Este ultimo modo de realization requiere as! dos pares de dos transductores o EMAT, estando previsto cada uno de los pares para una inspeccion de una de las semianchuras de banda. Ademas, la patente US 5154081 describe un dispositivo de inspeccion ultrasonico de banda metalica en desplazamiento que comprende un primer EMAT que incluye un emisor de ondas ultrasonicas, un segundo EMAT que incluye un receptor de ondas ultrasonicas y un tercer EMAT que incluye un receptor de ondas ultrasonicas, el primer y segundo EMATs estando dispuestos de tal manera que una ruta de ondas entre ellos es lineal y principalmente transversal al desplazamiento de la banda.
Un objetivo de la presente invention es encontrar una solution a los problemas citados anteriormente, en particular a los planteados para una inspeccion de banda en desplazamiento por medio de ondas ultrasonicas, mediante el cual el desplazamiento de la banda pueda alcanzar velocidades importantes, tales como superiores a m/s. En esta llnea, la invencion contempla liberar cualquier obligation de contacto vinculante entre el transductor y la banda.
La invencion debe por tanto aportar una solucion de inspeccion simple (por ejemplo limitando el numero de transductores para una inspeccion de anchura completa de banda inspeccion) y eficaz de productos metalurgicos en desplazamiento, en particular de detection de defectos internos o superficiales en bandas de acero, adaptable a una utilization flexible y extendida de ondas ultrasonicas tales como las ondas de Lamb, de Rayleigh o SH (ondas transversales horizontales) generadas y detectadas sin restriction de contacto con el producto metalurgico. Un dispositivo de inspeccion de banda metalica en desplazamiento segun la presente invencion comprende:
- un primer transductor (2), del mismo modo tambien denominado a continuacion EMAT (= transductor acustico electromagnetico) que incluye un emisor de ondas ultrasonicas, siendo emitidas dichas ondas en incidencia desde el emisor hacia un primer borde de una cara de la banda, estando el emisor sin contacto con la banda,
- un segundo EMAT (3a) que incluye un receptor de ondas ultrasonicas, siendo recibidas dichas ondas por emergencia desde una zona de la cara de la banda hacia el receptor, estando el receptor sin contacto con la banda,
- una unidad de tratamiento acoplada al segundo EMAT con el fin de entregar al menos un criterio de inspeccion por medio de al menos una firma de ondas ultrasonicas medidas en el segundo EMAT,
- estando la zona dispuestas sobre la banda de tal manera que una ruta de ondas entre el primer borde de la banda y dicha zona es principalmente unidireccional, es decir alineada sobre al menos una direccion lineal y principalmente transversal al desplazamiento de la banda,
estando caracterizado dicho dispositivo por un tercer transductor acustico electromecanico EMAT (3b) que incluye un receptor de ondas ultrasonicas transmitidas por el primer EMAT (2) en emergencia desde la cara del primer borde de la banda hacia el receptor, estando el recinto sin contacto con la banda, estando acoplada la unidad de tratamiento al tercer EMAT con el fin de entregar al menos un segundo criterio de inspeccion por medio de al menos dos firmas de ondas ultrasonicas, de las cuales la firma emite una medida para el segundo EMAT y una firma emite una segunda medida para el tercer EMAT.
De esta manera, una inspeccion de una anchura deseada hasta una altura completa de la banda es flexiblemente posible, as! como el resto de todos los casos de figuras simples ya que esta realizada con la ayuda unicamente de los productores, ambos sin ningun contacto con la banda. La inspeccion es tambien ventajosamente instantanea (sin zigzag) sabiendo que la velocidad de las ondas sonoras entre los transductores es bastante superior a la del desplazamiento de la banda.
Un conjunto de sub-reivindicaciones presenta del mismo modo las ventajas de la invencion.
En particular, segun un modo de realizacion preferente del dispositivo segun la invencion, desde lo mas alejado del primer borde de banda, la zona esta dispuesta en un borde de banda principalmente transversalmente opuesto al primer borde de la banda. De esta manera, es posible una inspeccion de la anchura completa de la banda, con la ayuda unicamente de 2 transductores o EMATs. Inversamente al documento US 5 866 820, dos semianchuras
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alineadas sobre una sola transversal de banda son por tanto medibles y es as! mas facil inspeccionar y por tanto indexar una sola llnea (= una anchura transversal de la banda) de datos que dos porciones de llneas desplazadas de datos de inspeccion tales como las impuestas por el documento US 5 866 820.
De este modo, de forma ventajosa el primer y el segundo EMAT pueden presentar una separacion libremente ajustable, igualo superior a una semianchura de banda. La presente invencion preve por tanto un tercer EMAT que incluye un receptor de ondas ultrasonicas transmitidas en emergencia desde la cara del primer borde de la banda hacia el receptor, estando el receptor sin contacto con la banda, la unidad de tratamiento es por tanto tambien acoplada al tercer EMAt con el fin de entregar al menos un segundo criterio de inspeccion por medio de al menos dos firmas de ondas ultrasonicas, de las cuales al menos la firma procedente de una medida por el segundo EMAT y la firma procedente de una medida por el tercer EMAT. De esta forma, es de este modo posible obtener una firma por ecografla de ondas (entre el 1er y el 3er EMAT) complementaria a la firma por transmision de ondas (entre el 1er y el 2° EMAT). La deteccion por inspeccion de un defecto de banda es de este modo aumentada y el defecto puede ser reconocido por dos criterios complementarios que tienden a eliminar cualquier error potencial en lo que se refiere a su determinacion. En efecto, una sola firma por ejemplo por medio de una medida ecografica puede provenir de un artefacto del dispositivo de desplazamiento de banda o del propio dispositivo de inspeccion, por tanto sin relacion con el defecto intrlnseco de banda. Aportando una redundancia de firmas, dichos artefactos son mas facilmente separados y proporcionan el dispositivo de inspeccion mas robusto contra cualquier error de inspeccion.
De forma ideal, los tres EMAT estan dispuestos en los vertices de un triangulo cuyo uno de los lados (entre el 1er y el 2° EMAT) es paralelo a una transversal a la direction de desplazamiento de la banda. El 3er EMAT esta situado sobre el mismo borde de la banda del 1er EMAT y un poco desplazado del 1er EMAT segun la direccion de desplazamiento de banda. La separacion entre el 1er y el 3er EMAT es definida de forma que se obtiene una triangulacion ideal para las medidas ecograficas apropiadas.
Con fines de adaptation a un cierto formato de banda como para una deteccion mas local de defecto o una minimization de las zonas denominadas de sombra ultrasonicas de inspeccion segun la invencion, al menos uno de los tres EMAT puede estar previsto movil segun una direccion principalmente transversal al desplazamiento de la banda, idealmente de un modo dependiente de un formato o/y una anchura de banda que permite evitar las intervenciones peligrosas en las proximidades de la banda en desplazamiento.
El dispositivo segun la invencion preve tambien que una distancia sin contacto entre cada EMAT y la cara de la banda se mantenga sea constante o sino es entregada por un medio de medida instantaneo, incluso los dos en caso por ejemplo de fluctuaciones menores de un espesor de banda o de un cambio de una banda a otra.
Finalmente, el dispositivo segun la invencion puede tambien prever que al menos una ruta de ondas entre el primer borde de la banda y la zona esta dispuesta sobre una portion de desplazamiento de banda que presenta al menos un valor superior a un mlnimo umbral de traction de banda. Este criterio de calidad asegura que las fluctuaciones de la distancia sin contacto entre la banda y los EMATs permanezcan bajo una tolerancia aceptable con el fin de no confundir un defecto con dicha fluctuation durante una inspeccion.
El dispositivo segun la invencion preve que la unidad de tratamiento comprende:
- un modulo de control de informes senal-ruido de senal y/o de senales de medidas de ondas ultrasonicas recogida(s) en el segundo y/o en el tercer EMAT,
- un modulo de deteccion de anomallas de propagation de ondas ultrasonicas
- un medio de identification tipologica de zonas de banda que presentan anomallas de propagacion con respecto a defectos de referencia almacenados en una base de datos,
- un medio de identificacion geografica de zonas de banda que presentan anomallas de propagacion con respecto a un origen longitudinal y un origen transversal de la banda en desplazamiento,
- un medio de identificacion de la gravedad de los defectos identificados siguiendo al menos un umbral de criticidad que toma en cuenta al menos uno de los criterios de identificacion geografica y tipologica.
El dispositivo segun la invencion puede comprender un modulo de comando de parametros de generation de ondas emitidas por el primer EMAT apto para ser puesto en un modo de auto-calibracion ejecutando una serie de envlos de ondas destinados a ser puestos bajo el analisis por la unidad de tratamiento despues de la reception de dicha serie por el segundo y/o el tercer EMAT. Este modo de auto-calibracion puede sin embargo ser reemplazado o ser un modo de calibration afinado de un banco de datos de calibration ya predefinidos por una parametrizacion en tiempo real de una banda conocida en desplazamiento.
Finalmente, otro modo de realization del dispositivo segun la invencion comprende:
- al menos un cuarto EMAT que incluye un emisor de ondas similar al del primer EMAT estando dispuesto en las inmediaciones de la zona con respecto al segundo EMAT,
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- el primer y el cuarto EMAT (de tipo emisor) son activables de forma secuencial o bien incluso de forma simultanea en modos libres de interferencias, siendo medibles dichos modos de forma secuencial o bien incluso de forma simultanea por el segundo y el tercer EMAT (de tipo receptor).
De este modo, los defectos de banda pueden ser inspeccionados desde cada borde de banda, por tanto la presion resulta mas exacta. En efecto, si desde uno de los bordes de banda, es decir en la base de uno de los EMAT de tipo emisor, una o las firmas de los dos EMAT de tipo receptor asociados no satisfacen un criterio de inspeccion requerido, otras dos firmas estaran disponibles desde el otro borde de banda, es decir en la base del otro EMAT de tipo emisor y de los mismos EMAT de tipo receptor. Estas cuatro firmas (dos para transmision de ondas y dos para ecografla) pueden ser obtenidas de forma simultanea (y para una misma llnea o anchura de la banda en desplazamiento), ya que de forma ventajosa, los dos EMAT de tipo receptor pueden emitir trenes de ultrasonido por ejemplo a frecuencias diferentes que son tambien cada una simultaneamente desmodulada sin interferir con los dos EMAT de tipo receptor. A tal efecto y de forma preferible, los cuatro EMAT pueden estar dispuestos en los vertices de un rectangulo que tiene un lado paralelo y una transversal a la direccion de desplazamiento de la banda.
Finalmente, la invencion propone tambien una utilizacion del dispositivo segun la invencion para detectar defectos de bandas metalicas en frlo o en caliente en desplazamiento con respecto a dichos dispositivos, siendo dichos defectos o bien superficiales o bien internos e interactuando con las categorlas de ondas ultrasonicas transmitidas o reflejadas como atenuador es, difusores o transformadores de ultrasonidos, siendo los defectos identificables por al menos dos firmas procedentes de al menos el segundoy el tercer transductores acusticos electromagneticos EMAT (3a, 3b) que incluyen un receptor de ondas de ultrasonidos transmitidos por el primer transductor acustico electromagnetico EMAT (2) que incluye un emisor de ondas ultrasonicas. Dicha utilizacion de dicho dispositivo es mayor para permitir controlar rapidamente y eficazmente la calidad de las bandas metalicas producidas a alta velocidad de desplazamiento. Si dichas bandas son a continuacion enrolladas en rollos en vista de las operaciones de tratamiento metalicas, es por tanto posible distinguir cuales seran los lugares de la banda con defecto que pueden presentar un problema o un tratamiento especial para asegurar el buen desarrollo de dichas operaciones. Esto es factible, ya que las firmas de defectos se pueden registrar en relacion con la banda en cuestion y su tipologla y topologla. En el peor de los casos, estas ultimas informaciones permiten tambien localizar una porcion precisa de banda que comprende al menos un defecto considerado impropio por la inspeccion y destinada a ser cortada y suprimida o retirada/reciclada.
Ejemplos de realizacion y de aplicacion son proporcionados con la ayuda de las figuras descritas:
La figura 1, vista esquematica de frente del dispositivo segun la invencion,
La figura 2 vista superior de la disposicion de EMATs segun modo de realizacion del dispositivo segun la invencion.
La figura 1 presenta una vista esquematica de frente del dispositivo segun la invencion. Un producto (1) metalurgico se desplaza en una instalacion de transformacion de un producto metalurgico. En nuestro ejemplo, el producto es una banda metalica que se desplaza horizontalmente en un plano perpendicular a la figura 1.
Un emisor o generador (2) de ondas ultrasonicas, por ejemplo de tipo EMAT) situado en este caso de forma estatica por encima de uno de los bordes laterales del producto metalurgico en desplazamiento, genera ondas ultrasonicas de Lamb o de Rayleigh o SH (ondas transversales horizontales) en dicho producto metalurgico, sin contacto con la superficie del mismo.
Un receptor (3a) de ondas ultrasonicas del mismo modo de tipo EMAT, esta situado de forma estatica por encima del otro borde lateral de dicho producto, de manera que el primer y el segundo EMAT as! definidos se encuentran cara a cara sobre una llnea transversal de banda (= anchura de la banda). El receptor (3a) recibe por tanto ondas ultrasonicas que provienen del generador (2) y que hayan recorrido una anchura de banda por transmision superficial y/volumetrica del metal.
Un modulo (4) asegura el tratamiento previo de serial recibida del receptor de ondas ultrasonicas. Este tratamiento esta destinado a mejorar la relacion senal/ruido en vista de una explotacion mas eficaz de la serial. Puede ser, a tltulo de ejemplo, del tipo SAFT (tecnica de enfoque de apertura sintetica).
Un modulo (5) asegura la deteccion de las anomallas de propagacion de las ondas ultrasonicas sea cual sea su tipo, como una atenuacion durante su recorrido de un borde al otro del producto, o un retorno de un eco reflejado (ver ejemplo segun la figura 2) o una transformacion del modo de propagacion de la onda.
Una base de datos (6) comprende una biblioteca de anomallas de propagacion de ondas ultrasonicas a las cuales estan asociados los defectos de producto conocidos y medidos por sus firmas similares.
Un modulo (7a) asegura la identificacion tipologica de zonas que presentan anomallas de propagacion en conexion con la base de datos (6), implementando, por ejemplo, tecnicas de aprendizaje conocidas tales como k vecinos mas proximos, las redes neuronales...
Un modulo (7b) asegura la identificacion geografica de zonas que presentan anomallas de propagacion con respecto a un origen longitudinal y a un origen transversal del producto metalurgico en desplazamiento.
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Un modulo (8) de analisis de criticidad asegura la apreciacion de la gravedad de los defectos identificados siguiendo al menos un umbral de criticidad que toma en cuenta al menos uno de los criterios de identificacion geografica y tipologica.
Estos umbrales de criticidad son modulares en funcion del nivel de calidad juzgada aceptable para un producto dado, por una aplicacion dada, un mercado dado... Tambien una firma medida puede contener una informacion cuantitativa sobre la intensidad de un defecto.
Medios (9) de visualizacion de resultados de la inspeccion, por ejemplo un monitor asociado a un almacenamiento de datos puede estar a disposicion de un operario, as! como medios (10) de edicion tales como una impresora o un panel de trazado, permiten la explotacion directa o diferida de los resultados de la inspeccion.
La figura 2 presenta una vista superior de la porcion de banda en desplazamiento, sobre la cual se indican varios modos de realizacion posible si ventajosos del dispositivo segun la invention (de forma reagrupada).
En primer lugar, el primer y el segundo EMAT que incluyen respectivamente un emisor y un receptor (2, 3a) son representados tal como la figura 1 y forman un primer modo de realizacion del dispositivo segun la invencion. Segun la invencion adicionalmente al receptor (3a), un tercer EMAT que comprende un segundo receptor (3b) esta posicionado de forma estatica por encima del mismo borde lateral del producto metalurgico que el generador (2). Esta disposicion del EMAT forma por tanto un segundo modo de realizacion del dispositivo segun la invencion que permite obtener dos firmas distintas por transmision de onda y por ecografla.
Finalmente, adicionalmente a este segundo modo de realizacion, un cuarto EMAT que comprende un tercer emisor (3c) esta situado de forma estatica por encima del mismo borde lateral del producto metalurgico que el primer receptor (3a), pero desplazado con respecto al mismo, al menos segun la direction de desplazamiento de la banda. Esta disposicion del EMAT forma por tanto un tercer modo de realizacion del dispositivo segun la invencion que permite obtener de dos a cuatro firmas distintas por transmision de ondas entre EMAT de bordes opuestos de banda y adicionalmente por ecografla entre EMAT de los mismos bordes de banda. La inspeccion del defecto por lo tanto se hace mas fina o mas robusta contra las zonas de sombra de inspeccion o artefactos externos en el propio dispositivo de inspeccion.
En funcion de los formatos de banda o segun el tipo de defectos a inspeccionar, las disposiciones estaticas de los EMAT citados anteriormente pueden ser del mismo modo redimensionadas en las inmediaciones de los bordes de banda segun criterios geometricos (triangulo de angulo variable/trapecio/rectangulo), que aseguran por tanto una inspeccion de forma dinamica mas que conducen a firmas mas finas de defectos, por tanto menos sensibles a artefactos de equipos que rodean a la banda.
Los generadores y receptores de ondas ultrasonicas pueden por tanto o tambien ser portados por carritos moviles al menos en el sentido de la anchura del producto permitiendo de este modo situar los sobre el o los bordes de dicho producto cualquiera que sea su anchura.
De manera ventajosa, el desplazamiento de estos carritos moviles es motorizado, siendo dependiente la motorization de la longitud del producto metalurgico y su centrado en la estacion de tratamiento por medio de datos que son normalmente conocidos y disponibles en el sistema de automatization de comando de dicha instalacion y de dicho dispositivo.
El dispositivo segun la invencion y los aspectos anteriores descritos presentan por tanto un conjunto de ventajas decisivas con respecto al estado de la tecnica anterior:
- ausencia de contacto entre la superficie del producto metalurgico y los generadores y receptores de ondas ultrasonicas que suprime el desgaste de partes que rozan entre el dispositivo y el producto as! como la necesidad de cambiar regularmente estas partes que rozan,
- ninguna necesidad de distribuir el producto de acoplamiento entre las superficies del dispositivo y el producto por tanto no hay mas necesidad tampoco de limpiar la superficie de productos despues de la inspeccion,
- velocidad de funcionamiento no ligada a la necesidad de mantener un acoplamiento por contacto,
- exploration simultanea del conjunto de la anchura del producto metalurgico,
- posibilidad de adaptar el modo de propagation de ondas ultrasonicas al espesor del producto y a los tipos de defectos buscados,
- identificacion y cuantificacion automatica de los defectos no necesitando la intervention de un operador, en particular, ninguna necesidad de interrumpir el desplazamiento del producto para proceder a la identificacion.
- posibilidad de proporcionar en tiempo real a un operario de informaciones concernientes a la calidad del producto metalurgico, permitiendole de este modo eliminar si es necesario zonas defectuosas de producto,
- posibilidad de editar un estado de la calidad del producto metalurgico, por ejemplo una cartografla de los defectos.

Claims (11)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    REIVINDICACIONES
    1. Dispositivo de inspeccion de banda metalica en desplazamiento que comprende:
    - un primer transductor acustico electromagnetico EMAT (2) que incluye un emisor de ondas ultrasonicas, siendo emitidas dichas ondas en incidencia desde el emisor hacia un primer borde de una cara de la banda, estando el emisor sin contacto con la banda,
    - un segundo transductor acustico electromagnetico EMAT (3a) que incluye un receptor de ondas ultrasonicas, siendo dichas ondas recibidas por emergencia desde una zona de la cara de la banda hacia el receptor, estando el receptor sin contacto con la banda,
    - una unidad de tratamiento acoplada al segundo EMAT con el fin de entregar al menos un criterio de inspeccion por medio de al menos una firma de ondas ultrasonicas medidas en el segundo EMAT,
    - estando la zona dispuesta sobre la banda de tal manera que la ruta de ondas entre el primer borde de la banda y dicha zona esta alineada sobre una direction lineal y principalmente transversal al desplazamiento de la banda,
    caracterizado por un tercer transductor acustico electromagnetico EMAT (3b) que incluye un receptor de ondas ultrasonicas transmitidas por el primer EMAT (2) en emergencia desde la cara del primer borde de la banda hacia el receptor, estando el receptor sin contacto con la banda, estando acoplada la unidad de tratamiento al tercer EMAT con el fin de entregar al menos un segundo criterio de inspeccion por medio de al menos dos firmas de ondas ultrasonicas, de las cuales la firma procede de una medida por el segundo EMAT y una firma procede de una medida por el tercer EMAT.
  2. 2. Dispositivo de inspeccion segun la reivindicacion 1, para el cual, desde lo mas alejado del primer borde de banda, la zona esta dispuesta en un borde de banda principalmente transversalmente opuesto al primer borde de la banda.
  3. 3. Dispositivo segun la reivindicacion 1 o 2, para el cual el primero y el segundo EMAT (2, 3a) presentan una separation igual o superior a una semianchura de banda.
  4. 4. Dispositivo segun una de las reivindicaciones anteriores, para el cual los tres EMAT estan dispuestos en los vertices de un triangulo cuyo uno de los lados es paralelo a una transversal a la direccion de desplazamiento de la banda.
  5. 5. Dispositivo segun una de las reivindicaciones anteriores, para el cual al menos uno de los tres EMAT es movil segun una direccion principalmente transversal al desplazamiento de la banda.
  6. 6. Dispositivo segun la reivindicacion 5, para el cual al menos uno de los tres EMAT es movil segun una direccion principalmente transversal al desplazamiento de la banda, en modo dependiente de un formato y/o una anchura de banda.
  7. 7. Dispositivo segun una de las reivindicaciones anteriores, para el cual una distancia sin contacto entre cada EMAT y la cara de la banda se mantiene si es constante o si no es entregada por un medio de medida instantaneo.
  8. 8. Dispositivo segun una de las reivindicaciones anteriores 4-7, para el cual la unidad de tratamiento comprende:
    - un modulo (4) de control de informes senal-ruido de senal de medida recogida en el segundo y el tercer EMAT,
    - un modulo (5) de detection de anomallas de propagation de ondas ultrasonicas
    - un medio (7a) de identification tipologica de zonas que presentan anomallas de propagacion con respecto a defectos de referencia almacenados en una base de datos (6),
    - un medio (7b) de identificacion geografica de zonas que presentan anomallas de propagacion con respecto a un origen longitudinal y a un origen trasversal de la banda en desplazamiento,
    - un medio (8) de identificacion de la gravedad de defectos identificados que siguen al menos un umbral de criticidad que toma en cuenta al menos uno de los criterios de identificacion geografica y tipologica.
  9. 9. Dispositivo segun una de las reivindicaciones anteriores 4-7, para el cual:
    - al menos un cuarto transductor acustico electromagnetico EMAT que incluye un emisor de ondas similar al del primer EMAT esta dispuesto en las inmediaciones de la zona con respecto al segundo EMAT (3a),
    - el primero y el cuarto EMAT se pueden activar de forma simultanea bajo modos libres de interferencias, siendo dichos modos medibles de forma simultanea por el segundo y el tercer EMAT.
  10. 10. Dispositivo segun la reivindicacion 9, para el cual los cuatro EMAT estan dispuestos en los vertices de un rectangulo que tiene un lado paralelo a una transversal de la direccion de desplazamiento de la banda.
  11. 11. Utilizacion del dispositivo segun una de las reivindicaciones anteriores para detectar defectos de bandas metalicas en frlo o en caliente en desplazamiento con respecto a dicho dispositivo, siendo dichos defectos o bien superficiales
    5 o bien internos e interactuando con categorlas de ondas ultrasonicas transmitidas o reflejadas tales como atenuadores, difusores o transformadores de ultrasonidos, siendo los defectos identificables por al menos dos firmas procedentes de al menos el segundo y el tercer transductores acusticos electromagneticos EMAT (3a, 3b) que incluyen un receptor de ondas ultrasonicas transmitidas por el primer transductor acustico electromagnetico EMAT (2) que incluye un emisor de ondas ultrasonicas.
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