JP2536970B2 - 厚板の板厚測定方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、厚板の板厚測定方法に
係り、特に、厚板圧延において、例えば厚鋼板の全長に
亘ってきめ細かく絶対精度の良い板厚測定値を得て板厚
を制御する際に用いるのに好適な、厚板の板厚測定方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、厚板圧延においては、例えば図
４に示すようなユニバーサル圧延機１７を有する圧延機
設備により厚鋼板６を圧延しながら、その板厚を制御し
ている。

【０００３】この場合の板厚制御は、まず、γ線厚み計
１により厚鋼板６の板厚を測定し、測定値の信号２を板
厚制御部１５に入力する。この板厚制御部１５には、ユ
ニバーサル圧延機１７の全体的な作動の制御を行うため
の制御計算機１９から設定板厚の信号２０が入力され
る。なお、図４において、符号１８は圧延ラインを示
す。

【０００４】該板厚制御部１５は、入力された板厚測定
値と板厚設定値とに基づき、前記圧延機１７の油圧圧下
部１６を制御して、厚鋼板６に目標板厚が得られるよう
にする。この制御に際して、ミル定数、圧延荷重、ロー
ル開度測定値等を用いたゲージメータ式を基本として、
入力測定板厚により板厚制御の板厚絶対値不足を補正す
る。

【０００５】ここで、前記のような圧延機設備において
は、通常、板厚制御応答性が高く、０．２mmのステップ
入力で０．１秒当り９０％の応答能力を有している。
又、その上に、圧延機のロール開度等を検出する位置検
出器が１m（ミリ）秒以上の高速応答性を有している。

【０００６】しかしながら、前記板厚測定に使用してい
るγ線厚み計１は、ある時間間隔でサンプリングされた
平均板厚測定値を出力するという測定機構の制約があ
る。この制約上、γ線厚み計１が、板厚制御の補正値と
して使用可能な精度で測定するには、現在の技術では最
低０．２秒間以上のサンプリング時間を必要とする。例
えば特開昭６０−８７９０２号公報ではその２頁右下欄
に０．４秒のサンプリング時間を示している。

【０００７】即ち、圧延機設備が前記のように０．２mm
ステップ入力で０．１秒当り９０％もの高応答性を持っ
ていることから、厚鋼板６の全長に亘ってきめ細かく板
厚制御を行い得る能力がある。しかるに、その板厚制御
の板厚測定値の絶対精度不足を補正するためのγ線厚み
計は、０．２秒以下の時間間隔で平均板厚測定値を出力
する。

【０００８】従って、従来は、圧延機設備板厚制御側の
応答性に比して、その板厚制御の補正に使用するγ線厚
み計側の応答性が極めて低い状態であった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来
は、圧延機制御側とγ線厚み計側共に、それぞれに高い
精度を持つものでありながら、圧延された厚鋼板等の厚
板の板厚精度（例えば板内板厚偏差量）が目標精度を大
きく下まわる結果になるという問題点があった。

【００１０】なお、本発明に関連し、γ線厚み計を用い
た技術が特公昭６０−１０７７０９や前記特開昭６０−
８７９０２号公報等で提案されている。しかしながら、
これら公報で提案された技術は、いずれも複数のγ線厚
み計を用いて、厚さ検出精度を向上させようとする技術
であるのみで、当該γ線厚み計の検出応答性を向上させ
得る技術ではない。従って、この技術は前記問題点を解
決し得るものではない。

【００１１】本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、絶対精度の良いγ線厚み計の板厚測定値に
より、高速且つ相対精度が良い非接触光学式距離計を利
用した厚み計の測定値を補正することにより、厚板の全
長に亘ってきめ細かく、且つ絶対精度の良い板厚測定値
を得ることを可能とし、従って、板厚精度の良い厚板の
圧延を可能とすることを目的とする厚板の板厚測定方法
を提供することを課題とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、圧延中の厚板
の板厚を測定して板厚を制御する際に、絶対精度は良い
が応答速度が遅いγ線厚み計と、応答速度が早く高速サ
ンプリング周期で相対精度良く板厚測定可能な非接触光
学式距離計を利用した厚み計とを用い、前記γ線厚み計
の測定周期毎に、該γ線厚み計の測定値によって、前記
距離計の測定値を周期的に繰返し補正して、補正された
測定値から、高速サンプリング周期毎に絶対精度の良い
板厚を求めることにより、前記課題を解決するものであ
る。

【００１３】

【作用】一般に、γ線厚み計には、測定時間はかかる
（例えばサンプリング間隔０．２秒）が、板厚測定絶対
精度の良い点（例えば２０mm板厚測定において絶対精度
２８μm ）がある。又、非接触光学式距離計を利用した
厚み計には、測定時間は短く（サンプリング時間は例え
ば０．０１秒）高速測定ができ、相対測定精度が良い
が、板厚測定の絶対精度の比較的劣る点（例えば２０mm
板厚測定において絶対精度１５０μm ）がある。

【００１４】本発明者は、このような各厚み計の特性を
考慮して、これら各厚み計を組合わせ、非接触光学式距
離計を利用した厚み計で高速に測定した、相対測定精度
の良い測定値（測定データ）を、γ線厚み計で測定した
絶対精度の良い測定値（測定データ）で補正すれば、厚
板全長に亘って、きめ細かく絶対精度の良い板厚測定値
を得ることができる点に着目し、本発明を創案したもの
である。

【００１５】次に、本発明を図１に示す圧延機設備を例
にあげて説明する。

【００１６】図１に示す圧延設備においては、γ線厚み
計１で厚鋼板６の板厚を測定し、その板厚測定値の信号
２を多点板厚演算回路１０に入力する。又、同時に、非
接触光学式距離計を前記厚鋼板６を挾む位置に対向して
設けた方式の厚み計３で当該厚鋼板６の板厚を測定し、
その板厚測定値の信号４を前記演算回路１０に入力す
る。更に、前記のような板厚測定とは別に、前記厚鋼板
６の搬送位置を搬送位置検出器８で検出して、当該検出
搬送位置信号７を前記演算回路１０に入力する。前記演
算回路１０はこれら入力信号２、４、７等に基づき、次
のような演算処理を行う。

【００１７】即ち、前記演算回路１０は、前記入力され
た搬送位置信号７を使用して、前記各厚み計１及び３間
の厚鋼板６搬送方向における板厚測定位置及び測定範囲
の整合をとりながら、前記γ線厚み計１の測定値を用い
て、前記厚み計３の測定値を補正する演算処理を行い、
当該演算結果を厚鋼板６の板厚測定値信号１１として板
厚制御部１５へ出力する。なお、この板厚制御部１５は
前出図４に示した板厚制御部１５と同様の機能を有す
る。

【００１８】ここで、前記補正処理内容を、例えば図２
に基づき説明する。図２において、非接触光学式距離計
を利用した厚み計３の測定値出力タイミングは、例えば
０．０１秒ピッチで図中符号t1、t2、・・・となる。
又、γ線厚み計１の測定値出力タイミングは、サンプリ
ングタイムを０．２秒おいたピッチで図中符号a 、b 、
・・・のようになる。前記演算回路１０においては、前
記搬送位置信号７を使用して各測定値t1、t2、・・・及
びa 、b 、・・・間の搬送方向板厚測定位置及び測定範
囲の整合をとり、次のように板厚測定値の補正を行う。

【００１９】即ち、図２中のI の領域においては、前記
厚み計３の測定値t3〜t23 の平均値x1と厚み計１の測定
値a との差Δx1を次式（１）のように求め、当該差Δx1
で前記厚み計３の測定値t1〜t23 を次式（２）のように
補正し板厚測定値t1′〜t23′の信号１１として出力す
る。

【００２０】

【数１】

【００２１】又、図２においてIIの領域では、厚み計３
の測定値t24〜t43 の平均値x2と、前記厚み計１の測定
値b の差を次式（３）のように求め、当該差Δx2によ
り、前記厚み計３の測定値t24 〜t43 を次式（４）のよ
うに補正して板厚測定値t24 ′〜t43 ′の信号１１とし
て出力する。

【００２２】

【数２】

【００２３】なお、図２のIII 以降の領域でも（１）〜
（４）式と同様の補正を行う。

【００２４】本発明によれば、応答速度は遅いが絶対精
度の良いγ線厚み計の板厚測定値を用いて、応答速度が
早く高速サンプリング周期で相対精度良く板厚測定可能
な非接触光学式距離計を利用した厚み計の厚さ測定値を
周期的に繰返し補正するため、厚板の全長に亘ってきめ
細かく、高速で且つ精度良く板厚を測定することができ
る。

【００２５】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００２６】この実施例は、図３に示すような、ユニバ
ーサル圧延機１７で厚鋼板６の板厚を本発明により測定
して板厚制御を行う圧延機設備である。

【００２７】図３に示す圧延機設備には、厚鋼板６の搬
送位置を検出し、検出搬送位置の信号７を多点板厚演算
回路１０に入力するための熱延鋼板検出器１２と、前記
厚鋼板６の搬送量を検出して、検出搬送量を前記多点板
厚演算回路１０に入力するための搬送量検出器１３とが
設けられる。

【００２８】なお、その他の構成は、前出図１及び図４
と同様の構成のものには同一の番号を付してその説明は
略する。

【００２９】以下、実施例の作用を説明する。

【００３０】多点板厚演算回路１０は、γ線厚み計１と
非接触光学式距離計を利用した厚み計３との板厚測定位
置及び測定範囲について、熱延鋼板検出器１２の出力す
る搬送位置信号７と搬送量検出器１３とが出力する搬送
量から整合をとる。

【００３１】次いで、前出図２に示したように、前記γ
線厚み計１の測定板厚による補正演算を前出（１）〜
（４）式により行い、補正された板厚測定値１１を出力
する。出力された補正板厚測定値は板厚制御部１５に取
込まれ、該制御部１５は、この取込んだ補正板厚測定値
により油圧圧下部１６を制御する。

【００３２】従って、厚鋼板６の圧延方向全長に亘るき
め細かな、且つ、絶対精度の良い板厚制御を行い得る。

【００３３】この結果、板内板厚偏差が従来より約２０
％減少した。

【００３４】なお、前記実施例においては、図３に示す
ような圧延機設備で圧延する厚鋼板の板厚測定について
本発明を実施しているが、本発明の実施範囲はこれに限
定されるものではない。他の種々の圧延機で圧延する際
や他の厚板を圧延する際に、厚板板厚を本発明により測
定することができる。又、補正手法は（１）〜（４）式
や図２に限定されず、他の手法をとり得るものである。

【００３５】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、厚
板の圧延方向全長に亘ってきめ細かく絶対精度の良い板
厚測定値を得ることができる。従って、当該板厚測定値
を用いて圧延設備の板厚制御に使用すれば、板厚精度の
良い厚鋼板等の厚板圧延が可能となるという優れた効果
が得られる。

【００３６】発明者は本発明の効果を調査すべく、厚鋼
板の圧延に際して、従来法及び本発明法でそれぞれ板厚
を測定し、その測定値で圧延制御を補正した。その結
果、圧延後の厚鋼板における板内板厚偏差の板厚精度
が、従来法の場合板厚２０mm当り１００μm であった
が、本発明法により板厚２０mm当り８０μm となり、本
発明により板内板厚偏差が従来より約２０％減少した。
従って、本発明を利用すれば、板厚精度の良い厚板の圧
延が可能となることが理解される。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明による厚板の厚み測定方法を説
明するための、一部断面図を含むブロック図である。

【図２】図２は、同じく、各厚み計の検出板厚タイミン
グを示すタイミングチャートである。

【図３】図３は、本発明の実施例に係る厚鋼板圧延設備
の構成を示す、一部断面図を含むブロック図である。

【図４】図４は、従来の圧延設備における板厚制御装置
の構成例を示す、一部断面図を含むブロック図である。

【符号の説明】

１…γ線厚み計、 ２…γ線厚み計の板厚測定値信号、 ３…非接触光学式距離計を利用した厚み計、 ４…非接触光学式距離計を利用した厚み計の板厚測定値
信号、 ６…厚鋼板、 ７…搬送位置信号、 ８…搬送位置検出器、 １０…多点板厚演算回路、 １１…板厚測定値、 １２…熱延鋼板検出器、 １３…搬送量検出器、 １５…板厚制御部、 １６…油圧圧下部、 １７…ユニバーサル圧延機、 １８…厚板圧延ライン、 １９…制御計算機、 ２０…板厚設定信号。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧延中の厚板の板厚を測定して板厚を制御
   する際に、絶対精度は良いが応答速度が遅い γ線厚み計と、応答速度が早く高速サンプリング周期で相対精度良く板
   厚測定可能な 非接触光学式距離計を利用した厚み計とを
   用い、前記γ線厚み計の測定周期毎に、該 γ線厚み計の測定値
   によって、前記距離計の測定値を周期的に繰返し補正し
   て、補正された測定値から、高速サンプリング周期毎に
   絶対精度の良い板厚を求めるようにしたことを特徴とす
   る厚板の板厚測定方法。