JP2002039965A - Method for detecting break of steel strip - Google Patents

Method for detecting break of steel strip

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JP2002039965A
JP2002039965A JP2000219212A JP2000219212A JP2002039965A JP 2002039965 A JP2002039965 A JP 2002039965A JP 2000219212 A JP2000219212 A JP 2000219212A JP 2000219212 A JP2000219212 A JP 2000219212A JP 2002039965 A JP2002039965 A JP 2002039965A
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steel strip
signal
breakage
detecting
correlation
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Tomohiko Ito
友彦 伊藤
Koichi Tezuka
浩一 手塚
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NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a highly reliable and highly accurate method for detecting breaks of steel strips by surely detecting breaks of steel strips irrespective of materials of the steel strips. SOLUTION: Two electrodes 13 and 14 are set on the steel strip 11. Pseudo random signals are propagated between the electrodes. Transmission signals and reception signals are correlated. The break of the steel strip is detected from a change of a correlation waveform. Even when original reception signals cannot be distinguished due to pseudo random signals propagating a path other than inside the steel strip 11, the presence/absence of the break in the steel strip 11 is detected by obtaining a difference from the measured result of a steel strip without breaks.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、鋼帯の破断検知
方法に関するもので、特にライン化された鋼材の製造プ
ロセスにおいて鋼帯の破断を検知する技術に係る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for detecting a break in a steel strip, and more particularly to a technique for detecting a break in a steel strip in a manufacturing process of a lined steel material.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、鋼帯の破断検知方法としては、特
開平7−109919号などに見られるような、鋼帯の
張力の異常から破断を検知する方式が広く知られてい
る。上記公報に記載の鋼帯の破断検知方法及びその装置
について図13を用いて説明する。図13は鋼帯の破断
検知装置の概略構成図である。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method for detecting breakage of a steel strip, a method of detecting a breakage from an abnormal tension of a steel strip as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-109919 has been widely known. A method and an apparatus for detecting breakage of a steel strip described in the above publication will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a schematic configuration diagram of a steel strip breakage detection device.

【0003】図示するように、鋼帯の破断検知装置50
は、鋼帯51の一端を巻き取るペイオフリール52を備
え、鋼帯51の通過する部分には、鋼帯51の有無を検
知する光電スイッチ53、鋼帯51を処理する連続処理
設備54、鋼帯51の張力を測定する張力計55、鋼帯
51に張力を付加するためのブライドルロール56a、
56bとを備えている。また、ペイオフリール52には
駆動モータ57が接続され、この駆動モータ57にはモ
ータ駆動制御装置58が接続されている。モータ駆動制
御装置58には張力制御装置59が接続されており、こ
の張力制御装置59には張力計55によって測定された
実張力Tm及び張力指令値Trefが入力され、実張力Tm
と張力指令値Trefとの偏差に基づいて出力される制御
信号を張力制御装置59がモータ駆動制御装置58へ送
ることで、鋼帯51の張力を一定に保持する。更にブラ
イドルロール56a、56bにも駆動モータ60a、6
0bがそれぞれ接続され、駆動モータ60a、60bに
はモータ駆動制御装置61が接続されている。このモー
タ駆動制御装置61には速度制御装置62が接続されて
おり、この速度制御装置62には、駆動モータ60bに
取り付けられたパルス発振器63によって測定された実
速度Vm及び速度指令値Vrefが入力され、これらの偏差
に基づいた制御信号を速度制御装置62がモータ駆動制
御装置61へ送ることで、鋼帯51の搬送速度を一定に
保持する。そして、張力計55により測定された実張力
Tm、光電スイッチ53からの信号、及び張力指令値Vr
efが演算処理装置64に入力され、これらの値によって
演算処理装置64は鋼帯51の破断の有無を検知する。
[0003] As shown in the figure, a steel strip rupture detecting device 50 is provided.
Is provided with a pay-off reel 52 for winding one end of a steel strip 51, a photoelectric switch 53 for detecting the presence or absence of the steel strip 51, a continuous processing facility 54 for processing the steel strip 51, A tension meter 55 for measuring the tension of the strip 51, a bridle roll 56a for applying tension to the steel strip 51,
56b. A drive motor 57 is connected to the payoff reel 52, and a motor drive control device 58 is connected to the drive motor 57. A tension control device 59 is connected to the motor drive control device 58, and the actual tension Tm and the tension command value Tref measured by the tension meter 55 are input to the tension control device 59, and the actual tension Tm
The tension control device 59 sends a control signal output based on the difference between the tension command value Tref and the tension command value Tref to the motor drive control device 58 so that the tension of the steel strip 51 is kept constant. Further, the bridle rolls 56a and 56b are also provided with drive motors 60a and 6b.
0b are connected to each other, and a motor drive control device 61 is connected to the drive motors 60a and 60b. A speed control device 62 is connected to the motor drive control device 61, and the actual speed Vm and the speed command value Vref measured by a pulse oscillator 63 attached to the drive motor 60b are input to the speed control device 62. Then, the speed controller 62 sends a control signal based on these deviations to the motor drive controller 61, so that the transport speed of the steel strip 51 is kept constant. Then, the actual tension Tm measured by the tension meter 55, the signal from the photoelectric switch 53, and the tension command value Vr
ef is input to the arithmetic processing unit 64, and the arithmetic processing unit 64 detects whether or not the steel strip 51 is broken based on these values.

【0004】この鋼帯の破断検知装置による鋼帯破断の
検知方法について説明する。まず光電スイッチ53から
の通光有無の信号が演算処理装置64へ送られ、鋼帯5
1の有無を検出する。光電スイッチ53が通光せずにオ
フ信号を出力すれば「鋼帯有り」と判断して鋼帯51に
破断が起きていないと認識する。逆に光電スイッチ53
が通光してオン信号を出力すると「鋼帯無し」と判断す
る。この場合、演算処理装置64は、予めプリセットさ
れた定数α(<1.0)と張力指令値Trefとによって
演算される鋼帯51の張力下限値α・Trefと、実張力値
Tmとの大小関係の比較判定を行う。そしてその結果、
実張力値Tmが低下してTm≦α・Trefの関係に至ったと
き、鋼帯51に破断が発生したと認識して鋼帯破断警報
信号を出力する。
A method of detecting a steel strip break by the steel strip break detection device will be described. First, a signal indicating the presence or absence of light transmission from the photoelectric switch 53 is sent to the arithmetic processing unit 64 and the steel strip 5
1 is detected. If the photoelectric switch 53 outputs an off signal without transmitting light, it is determined that “steel strip is present” and it is recognized that the steel strip 51 is not broken. Conversely, the photoelectric switch 53
When it transmits light and outputs an ON signal, it is determined that there is no steel strip. In this case, the arithmetic processing unit 64 determines the magnitude of the tension lower limit value α · Tref of the steel strip 51 calculated based on a preset constant α (<1.0) and the tension command value Tref, and the actual tension value Tm. The comparison of the relationship is performed. And as a result,
When the actual tension value Tm decreases and the relationship of Tm ≦ α · Tref is reached, it is recognized that a break has occurred in the steel strip 51, and a steel strip break alarm signal is output.

【0005】しかし、以上述べた方法によれば、鋼帯に
張力をかけて破断を検知しているため、材質が非常に脆
くわずかな張力にも耐えられないような鋼種の場合、ほ
とんど張力をかけられないために鋼帯の破断の検出が困
難であるという問題があった。
However, according to the above-mentioned method, since the fracture is detected by applying tension to the steel strip, when the material is very brittle and cannot withstand a slight tension, almost no tension is applied. There is a problem that it is difficult to detect the breakage of the steel strip because it cannot be applied.

【0006】また、上記のように鋼帯の張力の異常から
破断を検知する方法の他に、電気的に破断を検知する鋼
帯の破断検知方法及び装置が、例えば特開平3−287
058号や特開平3−287059号に記載されてい
る。
[0006] In addition to the method of detecting breakage from abnormal steel strip tension as described above, a steel strip breakage detecting method and apparatus for electrically detecting breakage is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-287.
No. 058 and JP-A-3-287059.

【0007】上記公報に記載の鋼帯の破断検知方法及び
その装置について図14(a)、(b)を用いて説明す
る。図14(a)は鋼帯に電気メッキを施すための装置
における鋼帯の破断検知装置の概略構成図、図14
(b)は(a)図の等価回路である。図示するように、
この鋼帯の破断検知装置70においては、鋼帯71に電
気メッキを施すメッキタンク72の入出口にはダムロー
ル73が設けられ、このダムロール73の前後にはコン
ダクタロール74が設けられている。これらのロールを
介して鋼帯71が一定の張力をかけられた状態で搬送さ
れる。また、鋼帯71の破断を検知する手段としてメッ
キタンク72内には陽極75が設けられており、この陽
極75には電圧を供給するための整流器76が接続され
ている。更に整流器76の他方の端子はコンダクタロー
ル74に接続され、陽極75とコンダクタロール74間
には電圧計77が、整流器76と陽極75間には電流計
78がそれぞれ接続されている。図14(b)の等価回
路においては、Rは回路抵抗、Rはメッキ抵抗、R
は鋼帯71の抵抗である。なお、電圧計77及び電流計
78の出力はそれぞれ図示しない比較器に入力されてい
る。この比較器には通常、鋼帯71に供給すべき設定電
圧及び設定電流が入力されており、電流、電圧それぞれ
の測定値と設定値との比較が行われている。そしてその
比較結果が判断回路へ入力され、この判断回路の出力は
破断認識リレーに入力される。
A method and an apparatus for detecting breakage of a steel strip described in the above publication will be described with reference to FIGS. 14 (a) and 14 (b). FIG. 14A is a schematic configuration diagram of a steel strip breakage detection device in an apparatus for electroplating a steel strip,
(B) is an equivalent circuit of FIG. As shown
In the steel strip breakage detecting device 70, a dam roll 73 is provided at the entrance and exit of a plating tank 72 for electroplating the steel strip 71, and conductor rolls 74 are provided before and after the dam roll 73. The steel strip 71 is conveyed through these rolls under a certain tension. An anode 75 is provided in the plating tank 72 as means for detecting the breakage of the steel strip 71, and a rectifier 76 for supplying a voltage is connected to the anode 75. Further, the other terminal of the rectifier 76 is connected to the conductor roll 74, a voltmeter 77 is connected between the anode 75 and the conductor roll 74, and an ammeter 78 is connected between the rectifier 76 and the anode 75, respectively. In the equivalent circuit of FIG. 14B, R 1 is a circuit resistance, R 0 is a plating resistance, and R
Is the resistance of the steel strip 71. The outputs of the voltmeter 77 and the ammeter 78 are respectively input to comparators (not shown). Normally, a set voltage and a set current to be supplied to the steel strip 71 are input to the comparator, and the measured values of the current and the voltage are compared with the set values. Then, the comparison result is input to a judgment circuit, and the output of the judgment circuit is input to a break recognition relay.

【0008】整流器76から電圧が供給されることによ
り流れるメッキ電流は、陽極75からメッキ液内を通っ
て鋼帯71に入り、その後コンダクタロール74から整
流器76に戻る。メッキ電圧はメッキ抵抗Rと鋼帯抵
抗Rの両端の電位差として測定される。鋼帯71が破断
すると抵抗Rは無限に大きくなる。この時メッキ電流は
限りなく小さくなり、メッキ電圧は所定のメッキ電流を
確保しようとして整流器76の定格電圧まで増加する。
このように、メッキ電流の低下及びメッキ電圧の増加に
より鋼帯71の破断を検知できる。
The plating current flowing when the voltage is supplied from the rectifier 76 passes through the plating solution from the anode 75 and enters the steel strip 71, and then returns from the conductor roll 74 to the rectifier 76. The plating voltage is measured as a potential difference between both ends of the plating resistance R 0 and the steel strip resistance R. When the steel strip 71 breaks, the resistance R increases infinitely. At this time, the plating current becomes infinitely small, and the plating voltage increases to the rated voltage of the rectifier 76 in an attempt to secure a predetermined plating current.
Thus, the breakage of the steel strip 71 can be detected by the decrease in the plating current and the increase in the plating voltage.

【0009】しかし、この方法では電気的に鋼帯の破断
を検知しているため、製造ライン内において接地された
金属部分が存在し、且つそれが鋼帯と接触しているよう
な場合には、この金属部分を介して伝搬する信号が発生
してしまい、鋼帯の破断検知の信頼性が極端に落ちると
いう問題があった。
However, in this method, since the breakage of the steel strip is electrically detected, if a grounded metal portion exists in the production line and it is in contact with the steel strip, However, there is a problem that a signal propagated through the metal portion is generated, and the reliability of detection of breakage of the steel strip is extremely reduced.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】上記のように鋼帯の張
力の異常により鋼帯の破断を検知する従来の鋼帯の破断
検知方法では、材質が非常に脆くわずかな張力にも耐え
られないような鋼種の場合、ほとんど張力をかけられな
いために鋼帯の破断の検出が困難であるという問題があ
った。
As described above, in the conventional method for detecting the breakage of a steel strip by detecting the breakage of the steel strip due to abnormal tension in the steel strip, the material is very brittle and cannot withstand even a slight tension. In the case of such a steel type, there is a problem that it is difficult to detect breakage of the steel strip because almost no tension can be applied.

【0011】更に、電気的に鋼帯の破断を検知する方法
では、製造ライン内において電気的に接地された金属部
分があり、それが鋼帯と接触しているような場合には、
この金属部分を介して伝搬する信号が発生してしまい、
鋼帯の破断検知の信頼性が極端に落ちるという問題があ
った。
Further, in the method of electrically detecting the breakage of the steel strip, in the case where there is an electrically grounded metal part in the production line and it is in contact with the steel strip,
A signal that propagates through this metal part is generated,
There has been a problem that the reliability of detection of breakage of a steel strip is extremely reduced.

【0012】この発明は、上記事情に鑑みてなされたも
ので、その目的は、鋼帯の材質に関わらず、確実に鋼帯
の破断を検知することにより高信頼性、高精度の鋼帯の
破断検知方法を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a reliable and highly accurate steel strip by reliably detecting breakage of the steel strip regardless of the material of the steel strip. An object of the present invention is to provide a fracture detection method.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に記
載した鋼帯の破断検知方法は、製造ライン内で通板され
ている鋼帯の任意の2点間に、時間的に変化する信号を
伝搬させる第1のステップと、前記鋼帯内を伝搬してき
た前記信号の時間軸上の波形の変化に基づいて、前記鋼
帯の破断を検知する第2のステップとを具備することを
特徴としている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for detecting breakage of a steel strip, which changes with time between any two points of a steel strip passed through a production line. A first step of transmitting a signal, and a second step of detecting breakage of the steel strip based on a change in a waveform on a time axis of the signal propagated in the steel strip. Features.

【0014】請求項2に記載したように、請求項1記載
の鋼帯の破断検知方法において、前記信号は、パルス状
または正弦波状の電気信号であることを特徴としてい
る。
According to a second aspect of the present invention, in the method for detecting breakage of a steel strip according to the first aspect, the signal is a pulse-like or sinusoidal electric signal.

【0015】また、請求項3に記載したように、請求項
1記載の鋼帯の破断検知方法において、前記信号は、超
音波信号であることを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, in the method for detecting breakage of a steel strip according to the first aspect, the signal is an ultrasonic signal.

【0016】更に、この発明の請求項4に記載した破断
検知方法は、製造ライン内で通板されている鋼帯の任意
の2点間に、疑似ランダム信号を伝搬させる第1のステ
ップと、前記疑似ランダム信号の受信信号と送信信号と
の相関処理を行う第2のステップと、前記第2のステッ
プにおける相関処理により得られた時間軸上の相関波形
の変化に基づいて、前記鋼帯の破断を検知する第3のス
テップとを具備することを特徴としている。
Further, in the fracture detecting method according to a fourth aspect of the present invention, a first step of transmitting a pseudo-random signal between any two points of a steel strip passed in a production line; A second step of performing a correlation process between the reception signal and the transmission signal of the pseudo-random signal, and a change in the correlation waveform on the time axis obtained by the correlation process in the second step, And a third step of detecting breakage.

【0017】請求項1、2または3のような鋼帯の破断
検知方法によれば、鋼帯上の2点間に信号を伝搬させて
いる。2点間で鋼帯が破断すると、鋼帯内を信号が通り
抜けてくることが出来ないため、受信信号の波形は送信
信号と比して変化する。この波形の変化から鋼帯の破断
を検知できる。また、鋼帯の破断検知には物理的な力を
鋼帯にかけて判断するのではなく、2点間の信号の伝搬
の有無から判断しているので、材質の脆い鋼帯について
も確実に破断を検知できる。なお、鋼帯に伝搬させる信
号にはパルス状や正弦波状の電気信号や、超音波信号を
用いることが出来る。
According to the method for detecting breakage of a steel strip, a signal is propagated between two points on the steel strip. When the steel strip breaks between the two points, the signal cannot pass through the steel strip, so that the waveform of the received signal changes as compared with the transmission signal. The break of the steel strip can be detected from the change in the waveform. In addition, in detecting the break of a steel strip, it is not determined by applying a physical force to the steel strip, but by the presence or absence of signal transmission between two points. Can be detected. Note that a pulse-like or sine-wave-like electric signal or an ultrasonic signal can be used as a signal to be propagated to the steel strip.

【0018】また、請求項4のような鋼帯の破断検知方
法によれば、鋼帯上の2点間に疑似ランダム信号を伝搬
させている。そして、この疑似ランダム信号の送信信号
と受信信号との相関処理を行っている。そのため、ノイ
ズ成分を抑制しS/N比の良い受信信号を安定に検出で
きる。また疑似ランダム信号を用いることで、1周期の
間に十分な電力を持たせることが出来るので、信号の減
衰が大きい場合でも受信信号を検出できる。そして、前
記相関処理された信号を記録表示装置で観測し、鋼帯の
破断が起きる時刻付近での相関波形の変化により確実に
鋼帯の破断を検知できるので、鋼帯の破断検知方法の信
頼性、精度を向上できる。また、鋼帯の破断検知には物
理的な力を鋼帯にかけて判断するのではなく、2点間に
疑似ランダム信号を伝搬させることで判断しているの
で、材質の脆い鋼帯についても確実に破断を検知でき
る。
Further, according to the method for detecting breakage of a steel strip, a pseudo random signal is propagated between two points on the steel strip. Then, correlation processing between the transmission signal and the reception signal of the pseudo random signal is performed. Therefore, it is possible to stably detect a received signal having a good S / N ratio by suppressing a noise component. Also, by using a pseudo-random signal, sufficient power can be provided during one cycle, so that a received signal can be detected even when signal attenuation is large. Then, the signal subjected to the correlation processing is observed by a recording and display device, and the break of the steel strip can be reliably detected by a change in the correlation waveform near the time when the break of the steel strip occurs. Performance and accuracy can be improved. In addition, the detection of steel strip breakage is not performed by applying a physical force to the steel strip, but by transmitting a pseudo-random signal between two points. Breakage can be detected.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を図面
を参照して説明する。この説明に際し、全図にわたり、
共通する部分には共通する参照符号を付す。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. For this explanation,
Common parts are denoted by common reference symbols.

【0020】この発明の第1の実施形態に係る鋼帯の破
断検知方法について、図1を用いて説明する。図1は鋼
帯の破断検知装置の概念構成図である。図示するよう
に、鋼帯の破断検知装置10は、搬送ローラー12上の
鋼帯11に流す電気信号を生成する発振器15、発振器
15の生成する電気信号を鋼帯11へ流すため鋼帯11
上に接触するように設けられた電極13、電極13から
鋼帯11内を伝搬してきた電気信号を受信するために、
同じく鋼帯11上に接触するように設けられた電極1
4、電極14で受信した電気信号を受けて、その波形を
表示する記録表示装置17とを備えている。
A method for detecting breakage of a steel strip according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a conceptual configuration diagram of a steel strip breakage detection device. As shown in the drawing, a steel strip rupture detecting device 10 includes an oscillator 15 that generates an electric signal to flow through the steel strip 11 on the transport roller 12, and a steel strip 11 to flow the electric signal generated by the oscillator 15 to the steel strip 11.
In order to receive an electric signal propagating in the steel strip 11 from the electrode 13 provided to be in contact with the upper side, the electrode 13,
Electrode 1 also provided on steel strip 11 to be in contact
4, a recording and display device 17 that receives the electric signal received by the electrode 14 and displays the waveform thereof.

【0021】次に上記の鋼帯の破断検知装置10の動作
について説明する。まず、発振器15はパルス波または
正弦波等の時間的に変化する電気信号を出力する。この
電気信号は電極13から、搬送ローラー12上に戴置、
搬送されている鋼帯11内へ導入され、鋼帯11内部を
伝搬した電気信号は電極14で受信される。電極14で
受信された電気信号は記録表示装置17へ送られ、その
波形の記録及び表示を行う。
Next, the operation of the steel strip rupture detecting device 10 will be described. First, the oscillator 15 outputs a time-varying electric signal such as a pulse wave or a sine wave. This electric signal is placed on the transport roller 12 from the electrode 13,
The electric signal introduced into the steel strip 11 being conveyed and propagated inside the steel strip 11 is received by the electrode 14. The electric signal received by the electrode 14 is sent to the recording and display device 17 to record and display the waveform.

【0022】記録表示装置17以降の鋼帯破断検知処理
のフローを図2に示す。まず、受信信号が記録表示装置
17へ入力され(ステップS10)、それに基づき記録
表示装置17は受信信号の波形を表示する(ステップS
11)。そしてこの受信信号の波形の変化を観測(ステ
ップS12)し、受信信号の波形の、送信信号に対する
変化が観測された場合、鋼帯11が破断していると判断
し(ステップS13)、変化が無い場合には破断してい
ないと判断する(ステップS13’)。これは電極1
3、14間で鋼帯11が破断していた場合、電気信号は
鋼帯11内を通り抜けてくることが出来ず、受信信号の
波形が変化するためである。
FIG. 2 shows the flow of the steel strip rupture detection processing after the record display device 17. First, the received signal is input to the recording and display device 17 (step S10), and based on the received signal, the recording and display device 17 displays the waveform of the received signal (step S10).
11). Then, a change in the waveform of the received signal is observed (step S12). If a change in the waveform of the received signal with respect to the transmitted signal is observed, it is determined that the steel strip 11 is broken (step S13). If not, it is determined that it has not broken (step S13 '). This is electrode 1
If the steel strip 11 is broken between 3 and 14, the electric signal cannot pass through the steel strip 11 and the waveform of the received signal changes.

【0023】なお、発振器15が生成する電気信号の周
波数は、高いほど波長が短くなり時間分解能も向上する
が、金属中に数GHz程度の高周波の信号を流した場
合、信号は表面波となり鋼帯中ではなく空中を伝搬して
いく。逆に周波数が低い(1MHz未満)と時間分解能
が十分得られない。そのため、鋼帯の種類に応じて1M
Hz以上1GHz未満の範囲の周波数帯域の電気信号を
用いるのが好ましい。
The higher the frequency of the electric signal generated by the oscillator 15 is, the shorter the wavelength is and the time resolution is improved. However, when a high-frequency signal of about several GHz flows through a metal, the signal becomes a surface wave and the It propagates in the air, not in the zone. Conversely, if the frequency is low (less than 1 MHz), sufficient time resolution cannot be obtained. Therefore, depending on the type of steel strip, 1M
It is preferable to use an electric signal in a frequency band of not less than 1 Hz and less than 1 GHz.

【0024】上記鋼帯の破断検知方法によれば、鋼帯1
1上の2点に電極13、14を設け、この電極13、1
4間に電気信号を伝搬させている。電極13、14間で
鋼帯11が破断すると、鋼帯11内を電気信号が通過出
来ないため、受信信号の波形は送信信号と比して変化す
る。この波形の変化から鋼帯11の破断を確実に検知で
きる。また、破断の検知の際、鋼帯に物理的な力を加え
ないため、非常に脆い材質の鋼帯でも、確実に破断を検
知できる。
According to the method for detecting the breakage of the steel strip, the steel strip 1
Electrodes 13 and 14 are provided at two points on
An electric signal is propagated between the four. If the steel strip 11 is broken between the electrodes 13 and 14, the electric signal cannot pass through the steel strip 11, and the waveform of the received signal changes as compared with the transmission signal. The break of the steel strip 11 can be reliably detected from the change in the waveform. In addition, when a break is detected, no physical force is applied to the steel strip, so that a break can be reliably detected even in a steel strip of a very brittle material.

【0025】次にこの発明の第2の実施形態に係る鋼帯
の破断検知方法について説明する。図3は鋼帯の破断検
知装置の概念構成図である。図示するように、鋼帯の破
断検知装置10は、第1の実施形態で説明した構成にお
いて、電極14と記録表示装置17の間に信号処理装置
16を設けたものである。なお、この信号処理装置16
には発振器15からの出力も直接入力されている。
Next, a method for detecting breakage of a steel strip according to a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a conceptual configuration diagram of a steel strip breakage detection device. As shown in the drawing, the steel strip breakage detecting device 10 has a configuration in which the signal processing device 16 is provided between the electrode 14 and the recording and displaying device 17 in the configuration described in the first embodiment. The signal processing device 16
, The output from the oscillator 15 is also directly input.

【0026】次に上記の鋼帯の破断検知装置10の動作
について説明する。まず、発振器15は疑似ランダム信
号を出力する。この電気信号は電極13から、搬送ロー
ラー12上に戴置、搬送されている鋼帯11内へ導入さ
れると共に信号処理装置17へも参照信号として入力さ
れる。そして、電極13から鋼帯11内へ導入され、鋼
帯11内部を伝搬した電気信号は電極14で受信され
る。電極14で受信された電気信号は信号処理装置16
へ送られ、前記参照信号との相関処理が行われる。この
相関処理結果は記録表示装置17へ出力されて、相関波
形が記録表示される。
Next, the operation of the above-described steel strip fracture detecting device 10 will be described. First, the oscillator 15 outputs a pseudo random signal. The electric signal is introduced from the electrode 13 into the steel strip 11 placed and conveyed on the conveying roller 12 and also input as a reference signal to the signal processing device 17. Then, the electric signal introduced from the electrode 13 into the steel strip 11 and propagated inside the steel strip 11 is received by the electrode 14. The electric signal received at the electrode 14 is converted into a signal
And a correlation process with the reference signal is performed. The result of this correlation processing is output to the recording and display device 17, and the correlation waveform is recorded and displayed.

【0027】信号処理装置16以降の鋼帯破断検知処理
のフローを図4に示す。受信信号をf(t)、参照信号をg
(t)とすると、まずこれらの2つの信号が信号処理装置
16へ入力される(ステップS20)。次に信号処理装
置16はf(t)、g(t)に基づいて相関処理を行う(ステッ
プS21)。この相関処理は次の式によって行われる。
FIG. 4 shows the flow of the steel strip break detection processing after the signal processing device 16. F (t) for the received signal and g for the reference signal
Assuming (t), first, these two signals are input to the signal processing device 16 (step S20). Next, the signal processing device 16 performs a correlation process based on f (t) and g (t) (step S21). This correlation processing is performed by the following equation.

【0028】[0028]

【数1】 (Equation 1)

【0029】なお、Φ(τ)は時刻τにおける相関、Tは
疑似ランダム信号の1周期分の時間である。受信信号f
(t)は、電極13より送信、伝搬した疑似ランダム信号
にノイズが重畳した信号となっている。そこで、相関処
理を行う受信信号f(t)を疑似ランダム信号成分とノイズ
成分とに分けて考える。まず、参照信号g(t)として用い
ている疑似ランダム信号とノイズ成分との間には全く相
関が無いため、ノイズ成分の相関結果は0となる。それ
に対して受信信号f(t)中に含まれる疑似ランダム信号
と、参照信号g(t)の相関とは疑似ランダム信号の自己相
関関数となっている。鋼帯11内部を通過する経路長を
、鋼帯11内の信号の伝搬速度をvとすると経路
長に対応した時刻tは、
Here, Φ (τ) is the correlation at time τ, and T is the time for one period of the pseudo random signal. Received signal f
(t) is a signal in which noise is superimposed on the pseudo random signal transmitted and propagated from the electrode 13. Therefore, the received signal f (t) to be subjected to the correlation process is considered separately into a pseudo random signal component and a noise component. First, since there is no correlation between the pseudo random signal used as the reference signal g (t) and the noise component, the correlation result of the noise component is zero. On the other hand, the correlation between the pseudo-random signal included in the received signal f (t) and the reference signal g (t) is an autocorrelation function of the pseudo-random signal. Assuming that a path length passing through the inside of the steel strip 11 is L 1 and a propagation speed of a signal in the steel strip 11 is v 1 , a time t 1 corresponding to the path length is:

【0030】[0030]

【数2】 (Equation 2)

【0031】である。1式から、この時刻tで相関波
形はパルス型のピークを持つことが分かる。そのため他
のノイズ信号との判別が可能となる。
Is as follows. From Equation 1 , it can be seen that at this time t1, the correlation waveform has a pulse-shaped peak. Therefore, it is possible to discriminate the noise signal from other noise signals.

【0032】そして、相関処理により得られた相関信号
の波形を記録表示装置17が表示する(ステップS2
2)。次にこの時刻tにおける相関信号の波形の変化
を観測する(ステップS23)ことにより、相関波形に
変化が観測された場合、鋼帯11が破断していると判断
し(ステップS24)、変化が無い場合には破断してい
ないと判断する(ステップS24’)。
Then, the recording and display device 17 displays the waveform of the correlation signal obtained by the correlation processing (step S2).
2). Then to observe the change in the waveform of the correlation signal at the time t 1 (step S23) by, when a change in the correlation waveform is observed, it is determined that the steel strip 11 is broken (step S24), and changes If there is no, it is determined that there is no break (step S24 ').

【0033】鋼帯11上の電極13と電極14との間が
非常に長い場合、鋼帯11内を伝搬させる電気信号にパ
ルス波や正弦波を使用すると、信号が減衰してその強度
が小さくなり、破断の検知が困難となる場合がある。し
かし、上記のような鋼帯の破断検知方法によれば、電気
信号に疑似ランダム信号を用い、送信信号と受信信号と
の相関処理を行い、この相関波形の変化により鋼帯の破
断を検知している。疑似ランダム信号は1周期の間に十
分な電力を持たせることが出来るので、信号の減衰が大
きい場合でも受信信号を検出できる。また、相関処理を
行うことでノイズ成分を抑制し、S/N比の良い受信信
号を安定に検出できる。そのため、確実に鋼帯の破断を
検知できるので、鋼帯の破断検知方法の信頼性及び精度
が向上できる。また、破断の検知の際、鋼帯に物理的な
力を加えないため、非常に脆い材質の鋼帯でも、確実に
破断を検知できる。
When the distance between the electrode 13 and the electrode 14 on the steel strip 11 is very long, if a pulse wave or a sine wave is used for the electric signal propagating in the steel strip 11, the signal is attenuated and the intensity is reduced. In some cases, it may be difficult to detect breakage. However, according to the steel strip rupture detection method as described above, the pseudo-random signal is used as the electric signal, the correlation processing is performed between the transmission signal and the reception signal, and the rupture of the steel strip is detected based on a change in the correlation waveform. ing. Since the pseudo random signal can have sufficient power during one cycle, the received signal can be detected even when the signal attenuation is large. Further, by performing the correlation processing, a noise component can be suppressed, and a received signal having a good S / N ratio can be stably detected. Therefore, the breakage of the steel strip can be reliably detected, and the reliability and accuracy of the method for detecting the breakage of the steel strip can be improved. In addition, when a break is detected, no physical force is applied to the steel strip, so that a break can be reliably detected even in a steel strip of a very brittle material.

【0034】次に、この発明の第3の実施形態に係る鋼
帯の破断検知方法について説明する。本実施形態に係る
鋼帯の破断検知装置及びその動作は第2の実施形態で説
明した構成とほぼ同様であるため省略は説明し、信号処
理装置16以降の破断検知処理について図5を用いて説
明する。
Next, a method for detecting breakage of a steel strip according to a third embodiment of the present invention will be described. Since the fracture detecting device for a steel strip according to the present embodiment and its operation are substantially the same as the configuration described in the second embodiment, the description is omitted, and the fracture detecting process after the signal processing device 16 will be described with reference to FIG. explain.

【0035】受信信号をf(t)、参照信号をg(t)とする
と、まずこれらの2つの信号が信号処理装置16へ入力
される(ステップS30)。次に信号処理装置16はf
(t)、g(t)に基づいて相関処理を行う(ステップS3
1)。この相関処理は第2の実施形態で説明した処理と
同様である。そして、相関処理により得られた相関信号
の波形を記録表示装置17が表示する(ステップS3
2)。次に相関波形が経路長に応じた時刻tでの波形
に顕著な変化が見られるか否かを観測する(ステップS
33)。
Assuming that the received signal is f (t) and the reference signal is g (t), these two signals are first input to the signal processing device 16 (step S30). Next, the signal processing device 16
Perform correlation processing based on (t) and g (t) (step S3
1). This correlation processing is the same as the processing described in the second embodiment. Then, the recording and display device 17 displays the waveform of the correlation signal obtained by the correlation processing (step S3).
2). Then the correlation waveform is observed whether significant changes in the waveform at the time t 1 corresponding to the path length is observed (step S
33).

【0036】鋼帯製造ライン内においては、搬送用ロー
ラーや、その架台、更には鋼帯をコイルに巻き上げるた
めのローラーなど多くの金属部品が存在する。鋼帯11
がこれらの金属部品と接触していると、電気信号が電極
13、14間を伝搬する経路が複数存在することにな
る。電極13から電極14へ伝搬する電気信号全般にお
いて、鋼帯11内部を通る場合とそれ以外の経路を通る
場合とではそれぞれ経路長が異なり、相関波形は各々の
信号伝達経路の経路長に対応した時刻にピークを持つこ
とになる。すなわち、経路長の違いにより鋼帯11内部
を通る電気信号とそれ以外の経路を通る電気信号とは、
相関波形においてピークの時刻により区別できる。しか
し、鋼帯11以外の信号伝達経路の経路長が鋼帯11内
部を通る信号伝達経路の経路長とほとんど変わらない場
合は、鋼帯11内で破断が生じていても、それに応じた
相関波形のピークの大きさや強度の変化が顕著に現れな
いことがある。これは、鋼帯11内部を通る信号伝達経
路とそれ以外の信号伝達経路の各々に対応した時刻にお
ける相関波形のピーク(バックグラウンド)が重なって
しまうことが原因である。
In the steel strip production line, there are many metal parts such as a transport roller, a gantry thereof, and a roller for winding the steel strip into a coil. Steel strip 11
When these are in contact with these metal parts, there are a plurality of paths through which electric signals propagate between the electrodes 13 and 14. In general, the electric signal propagating from the electrode 13 to the electrode 14 has different path lengths when passing through the inside of the steel strip 11 and when passing through other paths, and the correlation waveform corresponds to the path length of each signal transmission path. It will have a peak at the time. That is, the electric signal passing through the inside of the steel strip 11 and the electric signal passing through other paths due to the difference in the path length are:
The correlation waveform can be distinguished by the peak time. However, when the path length of the signal transmission path other than the steel strip 11 is almost the same as the path length of the signal transmission path passing through the inside of the steel strip 11, even if the fracture occurs in the steel strip 11, the correlation waveform corresponding thereto is obtained. In some cases, the change in the magnitude or intensity of the peak does not appear remarkably. This is because the peak (background) of the correlation waveform at the time corresponding to each of the signal transmission path passing through the inside of the steel strip 11 and the other signal transmission paths overlaps.

【0037】そのため、破断の生じていないときの相関
波形を予め記録しておき、時刻tでの波形に顕著な変
化が観測されない場合には、信号処理装置16または記
録表示装置17が随時相関波形の差を取る(ステップS
34)ことでバックグラウンドの除去を行う。このバッ
クグラウンドの除去された相関波形、すなわち両相関波
形の変化量を記録表示装置17が表示し(ステップS3
5)、時刻t付近の波形の変化を観測して(ステップ
S36)、波形の変化量が予め定めた所定量より大きけ
れば鋼帯11が破断していると判断し(ステップS3
7)、所定量より小さければ破断していないと判断する
(ステップS37’)。なお、ステップS33で時刻t
においてピークまたは強度の変化が十分に観測された
場合も、鋼帯11は破断していると判断する(ステップ
S37)。
[0037] Accordingly, recorded beforehand the correlation waveform when generating no breaks, when significant changes in the waveform at time t 1 is not observed, the signal processing device 16 or the recording display device 17 is correlated at any time Take the difference between the waveforms (step S
34) to remove the background. The recording and display device 17 displays the correlation waveform from which the background has been removed, that is, the amount of change between the two correlation waveforms (step S3).
5), by observing changes in the waveform in the vicinity of the time t 1 (step S36), determines that the steel band 11 is greater than the predetermined amount the amount of change waveform is predetermined is broken (step S3
7) If it is smaller than the predetermined amount, it is determined that no break has occurred (step S37 '). Note that at time S33, the time t
Also in the case where the change in the peak or the intensity is sufficiently observed in No. 1 , it is determined that the steel strip 11 is broken (step S37).

【0038】上記のような鋼帯の破断検知方法によれ
ば、鋼帯内部以外の経路を伝搬してきた電気信号によ
り、本来の電気信号を検出出来ない場合でも、破断の起
きていない鋼帯での測定結果との差をとることにより、
鋼帯の破断の有無を確実に検知できるので、鋼帯の破断
検知方法の信頼性及び精度を向上できる。
According to the above-described method for detecting breakage of a steel strip, even if an original electric signal cannot be detected by an electric signal propagating through a path other than the inside of the steel strip, the steel strip having no breakage can be detected. By taking the difference from the measurement result of
Since the presence or absence of breakage of the steel strip can be reliably detected, the reliability and accuracy of the method for detecting breakage of the steel strip can be improved.

【0039】次にこの発明の第4の実施形態に係る鋼帯
の破断検知方法について図6を用いて説明する。図6は
鋼帯の破断検知装置の概念構成図である。図示するよう
に、鋼帯の破断検知装置20は搬送ローラー22上の鋼
帯21に流す超音波信号を生成する超音波用発振器2
5、超音波用発振器25の生成する超音波信号を鋼帯2
1へ流すため鋼帯21上に接触するように設けられた送
信用超音波探触子23、送信用超音波探触子23から鋼
帯21内を伝搬してきた超音波信号を受信するために、
同じく鋼帯21上に接触するように設けられた受信用超
音波探触子24、受信用超音波探触子24で受信した超
音波信号を受ける超音波信号用処理装置26、超音波信
号用処理装置26の出力を受けて超音波信号の波形を記
録表示する超音波用記録表示装置27とを備えている。
Next, a method for detecting breakage of a steel strip according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a conceptual configuration diagram of a steel strip breakage detection device. As shown in the drawing, a steel strip breakage detecting device 20 generates an ultrasonic signal to be passed through a steel strip 21 on a transport roller 22 by an ultrasonic oscillator 2.
5. The ultrasonic signal generated by the ultrasonic oscillator 25 is
In order to receive the ultrasonic signal transmitted through the steel strip 21 from the transmission ultrasonic probe 23 provided to be in contact with the steel strip 21 to flow to the steel strip 21, the transmission ultrasonic probe 23. ,
Similarly, a receiving ultrasonic probe 24 provided to be in contact with the steel strip 21, an ultrasonic signal processing device 26 for receiving an ultrasonic signal received by the receiving ultrasonic probe 24, An ultrasonic recording and display device 27 that records and displays the waveform of an ultrasonic signal in response to the output of the processing device 26 is provided.

【0040】次に上記の鋼帯の破断検知装置20の動作
について説明する。まず、超音波用発振器25は超音波
信号を出力する。この超音波信号は送信用超音波探触子
23から、搬送ローラー22上に戴置、搬送されている
鋼帯21内へ導入され、鋼帯21内部を伝搬した超音波
信号は受信用超音波探触子24で受信される。受信用超
音波探触子24で受信された超音波信号は超音波信号用
信号処理装置26へ送られ、例えば周波数分解等の処理
が行われる。この処理結果は超音波信号用記録表示装置
27へ出力されて、超音波信号の波形が記録表示され
る。
Next, the operation of the steel strip rupture detecting device 20 will be described. First, the ultrasonic oscillator 25 outputs an ultrasonic signal. This ultrasonic signal is introduced from the transmitting ultrasonic probe 23 into the steel strip 21 placed and conveyed on the conveying roller 22, and the ultrasonic signal propagated inside the steel strip 21 is the receiving ultrasonic wave. It is received by the probe 24. The ultrasonic signal received by the receiving ultrasonic probe 24 is sent to the ultrasonic signal processing device 26, where processing such as frequency decomposition is performed. This processing result is output to the ultrasonic signal recording and display device 27, and the waveform of the ultrasonic signal is recorded and displayed.

【0041】信号処理装置26以降の処理のフローは第
1の実施形態において、電気信号を超音波信号に置き換
えたものと全く同様であるため説明は省略する。
The flow of the processing after the signal processing device 26 is exactly the same as that in the first embodiment in which the electric signal is replaced by the ultrasonic signal, and the description is omitted.

【0042】上記のように、鋼帯21上の2点に超音波
探触子23、24を設け、この超音波探触子23、24
間に超音波信号を伝搬させることによっても、第1の実
施形態と同様の効果が得られる。
As described above, the ultrasonic probes 23, 24 are provided at two points on the steel strip 21, and the ultrasonic probes 23, 24 are provided.
The same effect as in the first embodiment can be obtained by transmitting an ultrasonic signal between them.

【0043】なお、超音波信号の波長が鋼帯中に存在す
る結晶粒界の大きさとほぼ同程度かそれよりも短い時に
は、結晶粒界によって信号が散乱されて減衰するため、
結晶粒界の大きさよりも十分に長い波長の周波数を用い
ることに注意する必要がある。
When the wavelength of the ultrasonic signal is substantially equal to or shorter than the size of the grain boundary existing in the steel strip, the signal is scattered and attenuated by the grain boundary.
Care must be taken to use frequencies at wavelengths sufficiently longer than the size of the grain boundaries.

【0044】[0044]

【実施例】この発明の第1の実施例に係る鋼帯の破断検
知方法について、図7を用いて説明する。図7は鋼帯の
破断検知装置の概念構成図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A method for detecting breakage of a steel strip according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a conceptual configuration diagram of a steel strip breakage detection device.

【0045】図示するように、鋼帯の破断検知装置30
は搬送ローラー(図示せず)上の鋼帯31に接触するよ
うに設けられた電極33、34、電極33へ送信する電
気信号を生成、出力する発振器35、電極34が受信す
る電気信号及び発振器35が出力する電気信号を受ける
信号処理装置36、この信号処理装置36の出力を受け
る記録表示装置37を備えている。
As shown in FIG.
Are electrodes 33, 34 provided to contact the steel strip 31 on a transport roller (not shown), an oscillator 35 for generating and outputting an electric signal to be transmitted to the electrode 33, an electric signal received by the electrode 34, and an oscillator. A signal processing device 36 receives an electric signal output from the signal processing device 35, and a recording and display device 37 receives an output from the signal processing device 36.

【0046】電極33、34は鋼帯31の搬送を阻害し
ないようローラー式の構成となっており、製造ライン内
の金属部分に電気的に絶縁された金属ロールにシューを
介して電気信号が給電される。前記電極33、34と発
振器35、信号処理装置36はそれぞれ同軸ケーブル3
8、38により接続されており、信号の減衰を防ぐため
に同軸ケーブル38の被覆線はグランドとして用いら
れ、送信側及び受信側の同軸ケーブル38の被覆線は短
絡されている。また、発振器35及び信号処理装置36
は金属製の箱に収められており、これらの箱は電気的に
接地されている。更に、記録表示装置37にはA/D変
換器及びパーソナルコンピュータを用いている。相関波
形の差をとる計算もこのコンピュータによって行われ
る。
The electrodes 33 and 34 are of a roller type so as not to hinder the conveyance of the steel strip 31, and an electric signal is supplied via a shoe to a metal roll which is electrically insulated from a metal part in the production line. Is done. The electrodes 33 and 34, the oscillator 35, and the signal processing device 36 are coaxial cables 3 respectively.
8 and 38, the covering of the coaxial cable 38 is used as a ground in order to prevent signal attenuation, and the covering of the coaxial cable 38 on the transmitting side and the receiving side is short-circuited. Further, the oscillator 35 and the signal processing device 36
Are housed in metal boxes, which are electrically grounded. Further, an A / D converter and a personal computer are used for the recording and display device 37. The calculation of the difference between the correlation waveforms is also performed by this computer.

【0047】次に、上記構成の鋼帯の破断検知装置30
の動作及び鋼帯の破断検知方法について説明する。
Next, the steel strip rupture detecting device 30 having the above-described structure is used.
The operation of the steel strip and the method of detecting the breakage of the steel strip will be described.

【0048】まず、電極33から発振器35が出力した
周波数が10MHzのM系列信号(疑似ランダム信号)
を、図示しない搬送ローラー上に戴置、搬送される鋼帯
31に送信する。このM系列信号は鋼帯31内部を伝搬
して電極34で受信される。電極34で受信された受信
信号と、発振器36から出力され、M系列信号と全く同
形、同位相の信号を参照信号を受けて、信号処理装置3
6は相関処理等を行い、その結果が記録表示装置37に
送られ、記録表示を行う。
First, an M-sequence signal (pseudo-random signal) with a frequency of 10 MHz output from the oscillator 35 from the electrode 33
Is transmitted to a steel strip 31 that is placed and transported on a transport roller (not shown). This M-sequence signal propagates inside the steel strip 31 and is received by the electrode 34. The signal processing device 3 receives the received signal received by the electrode 34 and a signal output from the oscillator 36 and having the same form and the same phase as the M-sequence signal as a reference signal.
Reference numeral 6 performs a correlation process and the like, and the result is sent to the record display device 37 to perform record display.

【0049】次に実際の測定例について図8乃至図10
を用いて説明する。図8は正常な鋼帯における送信信号
と受信信号の相関波形を示している。図示するように、
t=0.48s付近で大きなピークが観測され、経路長
から判断して、このピークは鋼帯31内部を通った信号
であることが分かる。
Next, FIGS. 8 to 10 show actual measurement examples.
This will be described with reference to FIG. FIG. 8 shows a correlation waveform between a transmission signal and a reception signal in a normal steel strip. As shown
A large peak is observed around t = 0.48 s, and judging from the path length, it can be seen that this peak is a signal passing through the inside of the steel strip 31.

【0050】それに対して図9は破断した鋼帯における
送信信号と受信信号の相関波形である。しかし、図8の
鋼帯破断前の相関波形と比較しても、両者の間に大きな
相違点は無い。そのため、図8及び図9の相関波形から
では鋼帯の破断の有無を判断することが出来ない。
FIG. 9 shows a correlation waveform between the transmission signal and the reception signal in the broken steel strip. However, there is no significant difference between the two even when compared with the correlation waveform before the steel strip breakage in FIG. Therefore, it cannot be determined from the correlation waveforms in FIGS. 8 and 9 whether or not the steel strip has broken.

【0051】そこで図8及び図9の相関波形の差をとっ
たものが図10である。すなわち、図10は図8と図9
の間の相違を示しており、図示するように、両者の間に
は大きな波形の変化があることが分かる。
FIG. 10 shows the difference between the correlation waveforms shown in FIGS. 8 and 9. That is, FIG. 10 corresponds to FIGS.
, And it can be seen that there is a large waveform change between the two as shown.

【0052】このように両者の間の差をとることにより
鋼帯の破断を明確に判断できる。なお、疑似ランダム信
号としてはM系列信号の他にチャープパルス信号等を用
いてもかまわない。
By taking the difference between the two, it is possible to clearly determine the breakage of the steel strip. Note that a chirp pulse signal or the like may be used as the pseudo random signal in addition to the M-sequence signal.

【0053】引き続きこの発明の第2の実施例に係る鋼
帯の破断検知方法について説明する。鋼帯の破断検知装
置の構成は第2の実施例で説明した構成と同様であり、
電極33、34をタイヤ型の超音波探触子に、発振器3
5を超音波用発振器に35、信号処理装置36を超音波
信号用信号処理装置に、記録表示装置37を超音波信号
用記録表示装置に置き換えたものである。
Next, a method for detecting breakage of a steel strip according to a second embodiment of the present invention will be described. The configuration of the steel strip break detection device is the same as the configuration described in the second embodiment,
The electrodes 33 and 34 are connected to a tire-type ultrasonic probe and the oscillator 3
5 is replaced with an ultrasonic oscillator 35, a signal processing device 36 is replaced with an ultrasonic signal signal processing device, and the recording / display device 37 is replaced with an ultrasonic signal recording / display device.

【0054】上記の構成による鋼帯の破断検知装置によ
る検知結果を図11及び図12に示す。図11及び図1
2は超音波信号に20kHzのバースト波を用いて鋼帯
内を伝搬させ、受信用の探触子で受信した受信信号のF
FT(Fast Fourier Transmission)処理を行ったもの
であり、図11は破断前の鋼帯、図12は破断後の鋼帯
で得られた波形である。図11に示すように、破断前の
鋼帯では20kHzの信号が受信され、超音波信号が鋼
帯内を伝搬してきたことが分かる。しかし、破断後は2
0kHzの信号が受信されず、鋼帯が破断していること
が明瞭に判断できる。
FIGS. 11 and 12 show the detection results obtained by the steel strip rupture detecting device having the above-described structure. 11 and 1
Reference numeral 2 denotes an ultrasonic signal, which is propagated through a steel strip using a 20 kHz burst wave, and the F of the received signal received by the receiving probe.
FIG. 11 shows waveforms obtained from a steel strip before rupture, and FIG. 12 shows waveforms obtained from a steel strip after FT (Fast Fourier Transmission) processing. As shown in FIG. 11, a signal of 20 kHz was received in the steel strip before breaking, and it can be seen that the ultrasonic signal has propagated in the steel strip. However, after breaking, 2
The signal of 0 kHz was not received, and it can be clearly determined that the steel strip was broken.

【0055】本実施例においては、超音波信号に20k
Hzのバースト波を用いているが、勿論この信号、周波
数に限られるものではなく例えばチャープパルス信号な
どを用いてもかまわない。また、超音波用信号処理装置
にはFFTアナライザを用いているが、このほかにスペ
クトラムアナライザや、A/D変換器で直接コンピュー
タに取り込んだ信号にFFT処理を施しても良い。
In this embodiment, 20 k
Although a burst wave of Hz is used, it is a matter of course that the present invention is not limited to this signal and frequency, and a chirp pulse signal or the like may be used. Further, although the FFT analyzer is used in the ultrasonic signal processing apparatus, an FFT process may be performed on a signal directly taken into a computer by a spectrum analyzer or an A / D converter.

【0056】なお、上記実施形態及び実施例における各
実施段階でもその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形す
ることが可能である。上記実施形態には種々の段階の発
明が含まれており、開示される複数の構成要件における
適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出されうる。例
えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構
成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の
欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられ
ている効果が得られる場合には、この構成要件が削除さ
れた構成が発明として抽出されうる。
It should be noted that various modifications can be made in each of the above-described embodiments and examples without departing from the gist thereof. The above embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed components. For example, even if some components are deleted from all the components shown in the embodiment, the problem described in the column of the problem to be solved by the invention can be solved and the effects described in the column of the effect of the invention can be solved. Is obtained, a configuration from which this configuration requirement is deleted can be extracted as an invention.

【0057】[0057]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、鋼帯の材質に関わらず、確実に鋼帯の破断を検知す
ることにより高信頼性、高精度の鋼帯の破断検知方法を
提供できる。
As described above, according to the present invention, a high reliability and high accuracy steel strip breakage detection method can be realized by reliably detecting the breakage of the steel strip regardless of the material of the steel strip. Can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の第1の実施形態に係る鋼帯の破断検
知方法について説明するためのもので、鋼帯の破断検知
装置の装置構成の概念図。
FIG. 1 is a conceptual diagram of an apparatus configuration of a steel strip break detection device for describing a steel strip break detection method according to a first embodiment of the present invention.

【図2】この発明の第1の実施形態に係る鋼帯の破断検
知方法について説明するためのもので、鋼帯の破断検知
方法のフローチャート。
FIG. 2 is a flowchart for explaining a method of detecting breakage of a steel strip according to the first embodiment of the present invention, and is a flowchart of the method of detecting breakage of a steel strip.

【図3】この発明の第2、第3の実施形態に係る鋼帯の
破断検知方法について説明するためのもので、鋼帯の破
断検知装置の装置構成の概念図。
FIG. 3 is a conceptual diagram of an apparatus configuration of a steel strip breakage detection device for describing a steel strip breakage detection method according to second and third embodiments of the present invention.

【図4】この発明の第2の実施形態に係る鋼帯の破断検
知方法について説明するためのもので、鋼帯の破断検知
方法のフローチャート。
FIG. 4 is a flowchart for explaining a method for detecting breakage of a steel strip according to a second embodiment of the present invention, and is a flowchart of the method for detecting breakage of a steel strip.

【図5】この発明の第3の実施例に係る鋼帯の破断検知
方法について説明するためのもので、鋼帯の破断検知方
法のフローチャート。
FIG. 5 is a flowchart for explaining a method for detecting breakage of a steel strip according to a third embodiment of the present invention.

【図6】この発明の第4の実施形態に係る鋼帯の破断検
知方法について説明するためのもので、鋼帯の破断検知
装置の装置構成の概念図。
FIG. 6 is a conceptual diagram of an apparatus configuration of a steel strip rupture detection device for explaining a steel strip rupture detection method according to a fourth embodiment of the present invention.

【図7】この発明の第1の実施例に係る鋼帯の破断検知
装置及び鋼帯の破断検知方法について説明するためのも
ので、鋼帯の破断検知装置の装置構成の概念図。
FIG. 7 is a conceptual diagram of an apparatus configuration of a steel strip break detection device for describing a steel strip break detection device and a steel strip break detection method according to a first embodiment of the present invention.

【図8】この発明の第1の実施例に係る鋼帯の破断検知
方法について説明するためのもので、破断前の鋼帯にお
ける送信信号と受信信号の相関波形。
FIG. 8 is a diagram for explaining a steel strip breakage detecting method according to the first embodiment of the present invention, and shows a correlation waveform between a transmission signal and a reception signal in the steel strip before the breakage.

【図9】この発明の第1の実施例に係る鋼帯の破断検知
方法について説明するためのもので、破断後の鋼帯にお
ける送信信号と受信信号の相関波形。
FIG. 9 is a view for explaining a method for detecting breakage of a steel strip according to the first embodiment of the present invention, and shows a correlation waveform between a transmission signal and a reception signal in the steel strip after the breakage.

【図10】この発明の第1の実施例に係る鋼帯の破断検
知方法について説明するためのもので、図8と図9の相
関波形の差を示す波形。
FIG. 10 is a diagram for explaining a method for detecting breakage of a steel strip according to the first embodiment of the present invention, and is a waveform showing a difference between correlation waveforms of FIGS. 8 and 9;

【図11】この発明の第2の実施例の変形例に係る鋼帯
の破断検知方法について説明するためのもので、送信信
号の波形。
FIG. 11 is a view for explaining a method of detecting breakage of a steel strip according to a modification of the second embodiment of the present invention, and shows a waveform of a transmission signal.

【図12】この発明の第2の実施例の変形例に係る鋼帯
の破断検知方法について説明するためのもので、受信信
号の波形。
FIG. 12 is a view for explaining a method of detecting a break in a steel strip according to a modification of the second embodiment of the present invention, and shows a waveform of a received signal.

【図13】従来の鋼帯の破断検知方法について説明する
ためのもので、鋼帯の破断検知装置の装置構成の概念
図。
FIG. 13 is a conceptual diagram of an apparatus configuration of a steel strip breakage detection device for explaining a conventional steel strip breakage detection method.

【図14】従来の鋼帯の破断検知方法について説明する
ためのもので、鋼帯の破断検知装置の装置構成の概念
図。
FIG. 14 is a conceptual diagram of a device configuration of a steel strip breakage detection device for describing a conventional steel strip breakage detection method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10、20、30、50、70…鋼帯の破断検知装置 11、21、31、51、71…鋼帯 12、22…搬送ローラー 13、14、33、34…電極 15、35…発振器 16、36…信号処理装置 17、37…記録表示装置 23、24…超音波探触子 25…超音波用発振器 26…超音波信号用信号処理装置 27…超音波信号用記録表示装置 38…同軸ケーブル 52…ペイオフリール 53…光電スイッチ 54…連続処理設備 55…張力計 56a、56b…ブライドルロール 57、60a、60b…駆動モータ 58、61…モータ駆動制御装置 59…張力制御装置 62…速度制御装置 63…パルス発振器 64…演算処理装置 72…メッキタンク 73…ダムロール 74…コンダクタロール 75…陽極 76…整流器 77…電圧計 78…電流計 10, 20, 30, 50, 70 ... Steel strip breakage detection device 11, 21, 31, 51, 71 ... Steel strip 12, 22 ... Transport roller 13, 14, 33, 34 ... Electrode 15, 35 ... Oscillator 16, 36 ... Signal processing device 17, 37 ... Recording display device 23, 24 ... Ultrasonic probe 25 ... Ultrasonic oscillator 26 ... Ultrasonic signal processing device 27 ... Ultrasonic signal recording display device 38 ... Coaxial cable 52 ... Pay-off reel 53 ... Optical switch 54 ... Continuous processing equipment 55 ... Tension meter 56a, 56b ... Bride roll 57, 60a, 60b ... Drive motor 58, 61 ... Motor drive control device 59 ... Tension control device 62 ... Speed control device 63 ... Pulse oscillator 64 arithmetic processing unit 72 plating tank 73 dam roll 74 conductor roll 75 anode 76 rectifier 77 voltmeter 8 ... ammeter

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 製造ライン内で通板されている鋼帯の任
意の2点間に、時間的に変化する信号を伝搬させる第1
のステップと、 前記鋼帯内を伝搬してきた前記信号の時間軸上の波形の
変化に基づいて、前記鋼帯の破断を検知する第2のステ
ップとを具備することを特徴とする鋼帯の破断検知方
法。
1. A first method for transmitting a time-varying signal between any two points of a steel strip passed through a production line.
And a second step of detecting breakage of the steel strip based on a change in the waveform on the time axis of the signal that has propagated in the steel strip. Break detection method.
【請求項2】 前記信号は、パルス状または正弦波状の
電気信号であることを特徴とする請求項1記載の鋼帯の
破断検知方法。
2. The method according to claim 1, wherein the signal is a pulse-like or sine-wave-like electric signal.
【請求項3】 前記信号は、超音波信号であることを特
徴とする請求項1記載の鋼帯の破断検知方法。
3. The method according to claim 1, wherein the signal is an ultrasonic signal.
【請求項4】 製造ライン内で通板されている鋼帯の任
意の2点間に、疑似ランダム信号を伝搬させる第1のス
テップと、 前記疑似ランダム信号の受信信号と送信信号との相関処
理を行う第2のステップと、 前記第2のステップにおける相関処理により得られた時
間軸上の相関波形の変化に基づいて、前記鋼帯の破断を
検知する第3のステップとを具備することを特徴とする
鋼帯の破断検知方法。
4. A first step of propagating a pseudo-random signal between any two points of a steel strip passed in a production line, and a correlation process between a reception signal and a transmission signal of the pseudo-random signal. And a third step of detecting breakage of the steel strip based on a change in the correlation waveform on the time axis obtained by the correlation processing in the second step. Characteristic method of detecting steel strip breakage.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112485332A (en) * 2020-11-16 2021-03-12 中国铁建重工集团股份有限公司 Nondestructive testing system and nondestructive testing method based on pseudorandom coding
CN115628981A (en) * 2022-11-30 2023-01-20 江苏九天光电科技有限公司 Cold-rolled steel strip detection machine and detection method thereof

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