JP3476175B2 - 粉粒体充填管の粉粒体充填率検出装置 - Google Patents
粉粒体充填管の粉粒体充填率検出装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、粉粒体充填管の粉
粒体充填率検出装置に関する。
粒体充填率検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】粉粒体充填管とは、例えば、炭蒸鋼，ス
テンレス鋼，アルミニウム合金，あるいはその他の金属
管の内部に、例えば、溶接用フラックス，酸化物超電導
材，溶鋼用添加剤などの粉体，粒体あるいは粉体と粒体
との混合物を充填したものである。例えば、ワイヤ径が
０．８〜２．４ｍｍの溶接用フラックス入りワイヤは次
のようにして製造される。即ち、鋼パイプにフラックス
を振動充填したり、あるいは、断面がＵ字形の金属板の
くさび形開口部からフラックスを充填した後、金属板を
Ｏ形断面形状に成形し、両側端を互いに突き合わせて溶
接する。フラックスが充填された管は、更に圧延や伸線
によって９０％以上縮径される。
テンレス鋼，アルミニウム合金，あるいはその他の金属
管の内部に、例えば、溶接用フラックス，酸化物超電導
材，溶鋼用添加剤などの粉体，粒体あるいは粉体と粒体
との混合物を充填したものである。例えば、ワイヤ径が
０．８〜２．４ｍｍの溶接用フラックス入りワイヤは次
のようにして製造される。即ち、鋼パイプにフラックス
を振動充填したり、あるいは、断面がＵ字形の金属板の
くさび形開口部からフラックスを充填した後、金属板を
Ｏ形断面形状に成形し、両側端を互いに突き合わせて溶
接する。フラックスが充填された管は、更に圧延や伸線
によって９０％以上縮径される。
【０００３】しかしながら、これらの方法により製造さ
れたフラックス入りワイヤは、フラックスが鋼パイプ長
手方向全長にわたって均一に充填されない場合があり、
最悪の場合は、充填されない箇所も生じる。このように
フラックスの充填率〔＝｛（フラックス入りワイヤの重
量−フラックス入りワイヤの外皮重量）／フラックス入
りワイヤの重量｝×１００（％）〕が不均一、またはフ
ラックス欠落部を有するフラックス入りワイヤを溶接に
用いた場合、溶接部にピット，ブローホール等の溶接欠
陥を生じることもあり、従ってフラックス入りワイヤの
上述の製造過程での正確なフラックス充填率の測定が必
要である。
れたフラックス入りワイヤは、フラックスが鋼パイプ長
手方向全長にわたって均一に充填されない場合があり、
最悪の場合は、充填されない箇所も生じる。このように
フラックスの充填率〔＝｛（フラックス入りワイヤの重
量−フラックス入りワイヤの外皮重量）／フラックス入
りワイヤの重量｝×１００（％）〕が不均一、またはフ
ラックス欠落部を有するフラックス入りワイヤを溶接に
用いた場合、溶接部にピット，ブローホール等の溶接欠
陥を生じることもあり、従ってフラックス入りワイヤの
上述の製造過程での正確なフラックス充填率の測定が必
要である。
【０００４】特開昭６１−８６５６号公報には、検査対
象のフラックス入りワイヤと同一種の、フラックス充填
率が所望通りの基準ワイヤを通した比較コイルと、検出
対象のフラックス入りワイヤが連続して通る検出コイル
とをブリッジ接続して、位相検波により、比較コイルの
インピーダンスに対する検出コイルのインピーダンスの
偏差を表す検出信号をフラックス充填率偏差信号として
得るブリッジ比較型の充填率検出装置が開示されてい
る。
象のフラックス入りワイヤと同一種の、フラックス充填
率が所望通りの基準ワイヤを通した比較コイルと、検出
対象のフラックス入りワイヤが連続して通る検出コイル
とをブリッジ接続して、位相検波により、比較コイルの
インピーダンスに対する検出コイルのインピーダンスの
偏差を表す検出信号をフラックス充填率偏差信号として
得るブリッジ比較型の充填率検出装置が開示されてい
る。
【０００５】図４に従来のブリッジ比較型充填率検出装
置の例を示す。検出コイル４には、充填率測定対象とな
るフラックス入りワイヤ１が連続して通り、高速で通過
する。一方比較コイル６には、所望通りの充填率を有す
る基準ワイヤ２が通され、基準ワイヤ２は固定されてい
る。検出コイル４と比較コイル６は平衡器１２と共にブ
リッジ回路を形成しており、このブリッジ回路には電力
増幅器９から４〜２００ＫＨｚの交流電圧が印加され
る。平衡器１２の計測信号出力端に発生する電圧は、同
調増幅器１３を通してレベル調整をした後、位相検波器
１４に与えられる。位相検波器１４には移相器１１が４
〜２００ＫＨｚの交流信号を所定位相遅らせた信号を与
え、位相検波器が平衡器の出力電圧の中から、ワイヤ１
の肉厚と相関性が高い信号を抽出して出力する。この出
力信号が充填率測定対象となるフラックス入りワイヤ１
の充填率に対応する。しかしこの信号にはドリフト成分
や、寸法変化による外乱が含まれる。
置の例を示す。検出コイル４には、充填率測定対象とな
るフラックス入りワイヤ１が連続して通り、高速で通過
する。一方比較コイル６には、所望通りの充填率を有す
る基準ワイヤ２が通され、基準ワイヤ２は固定されてい
る。検出コイル４と比較コイル６は平衡器１２と共にブ
リッジ回路を形成しており、このブリッジ回路には電力
増幅器９から４〜２００ＫＨｚの交流電圧が印加され
る。平衡器１２の計測信号出力端に発生する電圧は、同
調増幅器１３を通してレベル調整をした後、位相検波器
１４に与えられる。位相検波器１４には移相器１１が４
〜２００ＫＨｚの交流信号を所定位相遅らせた信号を与
え、位相検波器が平衡器の出力電圧の中から、ワイヤ１
の肉厚と相関性が高い信号を抽出して出力する。この出
力信号が充填率測定対象となるフラックス入りワイヤ１
の充填率に対応する。しかしこの信号にはドリフト成分
や、寸法変化による外乱が含まれる。
【０００６】そこで発明者らは、特願平８−５２９２５
号により、前記検出対象のフラックス入りワイヤの振
動，ワイヤの速度の変化や温度変化による検出信号のい
わゆるドリフトを補正する０点補償器を付加し、粉粒体
充填率の計測信号の信頼性を高める技術を提示してい
る。
号により、前記検出対象のフラックス入りワイヤの振
動，ワイヤの速度の変化や温度変化による検出信号のい
わゆるドリフトを補正する０点補償器を付加し、粉粒体
充填率の計測信号の信頼性を高める技術を提示してい
る。
【０００７】図５には、位相検波器１４からの出力信号
から、０点補償器によってドリフト成分を取り除いた信
号を出力するようにした充填率測定装置の例を示す。こ
れによってドリフトの影響が除かれ、充填率に対応した
出力信号の信頼性が向上する。
から、０点補償器によってドリフト成分を取り除いた信
号を出力するようにした充填率測定装置の例を示す。こ
れによってドリフトの影響が除かれ、充填率に対応した
出力信号の信頼性が向上する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記０
点補償器によってドリフト成分を補正しても、フラック
ス入りワイヤの外径のばらつきによる充填率測定誤差は
解消できない。
点補償器によってドリフト成分を補正しても、フラック
ス入りワイヤの外径のばらつきによる充填率測定誤差は
解消できない。
【０００９】本発明は、充填率測定誤差を低減すること
を目的とする。より具体的には、粉粒体充填管の外径の
ばらつきによる充填率測定誤差を低減することを目的と
する。
を目的とする。より具体的には、粉粒体充填管の外径の
ばらつきによる充填率測定誤差を低減することを目的と
する。
【００１０】
（１）本発明は、Ｖ [m/sec] の速度で搬送される粉粒
体充填管(1)が通過する検出コイル(4)および該検出コイ
ル(4)のインピーダンスを検出し該インピ−ダンス対応
の粉粒体充填率信号を発生する電気回路(12)を備える粉
粒体充填管の粉粒体充填率検出装置において、前記検出
コイル(4)からＤ [m] の距離にあって前記粉粒体充填管
(1)の外径を測定し外径信号を発生する外径測定手段(1
6,17)と、該外径信号に応じて外径の変動による前記検
出コイル(4)のインピーダンス変動分、粉粒体充填率信
号を補正して出力する演算処理手段(18)と、を備えるこ
とを特徴とする。
体充填管(1)が通過する検出コイル(4)および該検出コイ
ル(4)のインピーダンスを検出し該インピ−ダンス対応
の粉粒体充填率信号を発生する電気回路(12)を備える粉
粒体充填管の粉粒体充填率検出装置において、前記検出
コイル(4)からＤ [m] の距離にあって前記粉粒体充填管
(1)の外径を測定し外径信号を発生する外径測定手段(1
6,17)と、該外径信号に応じて外径の変動による前記検
出コイル(4)のインピーダンス変動分、粉粒体充填率信
号を補正して出力する演算処理手段(18)と、を備えるこ
とを特徴とする。
【００１１】なお、理解を容易にするためにカッコ内に
は、図面に示し後述する実施例の対応要素の記号を、参
考までに付記した。
は、図面に示し後述する実施例の対応要素の記号を、参
考までに付記した。
【００１２】これによれば、充填率測定対象となる粉粒
体充填管(1)を通過させた検出コイル(4)のインピ−ダン
スを電気回路(12)で測定する。検出コイル(4)のインピ
−ダンスは、搬送される粉粒体充填管(1)の透磁率に比
例する。粉粒体充填管(1)の透磁率は粉粒体の充填率に
比例するので、検出コイル(4)のインピ−ダンスから粉
粒体充填管(1)の粉粒体充填率が求まる。
体充填管(1)を通過させた検出コイル(4)のインピ−ダン
スを電気回路(12)で測定する。検出コイル(4)のインピ
−ダンスは、搬送される粉粒体充填管(1)の透磁率に比
例する。粉粒体充填管(1)の透磁率は粉粒体の充填率に
比例するので、検出コイル(4)のインピ−ダンスから粉
粒体充填管(1)の粉粒体充填率が求まる。
【００１３】従来の充填率測定技術では、粉粒体充填管
(1)の外径の変化は小さいものとして無視し、検出コイ
ル(4)が検出したインピーダンスは、粉粒体充填管(1)の
外皮の肉厚は一定との前提の基に、粉粒体充填率に比例
するものとして計測している。しかし粉粒体充填管(1)
の外径のばらつきによる影響が無視できない場合があ
る。発明者らの研究により、検出コイル(4)のインピー
ダンスは、粉粒体充填管(1)の外皮の肉厚や外径の影響
を強く受けることが明らかとなり、これを除去すること
が粉粒体充填率の測定の信頼性向上にとって重要である
ことが判明した。そこで本発明の粉粒体充填率検出装置
は、充填率測定対象となる粉粒体充填管(1)の外径を外
径測定手段(16,17)で測定し、外径に対応して、電気回
路(12)が発生する粉粒体充填率信号を、演算処理手段(1
8)により、外径に対応して補正する。これによって粉粒
体充填管(1)の外径のばらつきによる充填率測定誤差が
低減する。
(1)の外径の変化は小さいものとして無視し、検出コイ
ル(4)が検出したインピーダンスは、粉粒体充填管(1)の
外皮の肉厚は一定との前提の基に、粉粒体充填率に比例
するものとして計測している。しかし粉粒体充填管(1)
の外径のばらつきによる影響が無視できない場合があ
る。発明者らの研究により、検出コイル(4)のインピー
ダンスは、粉粒体充填管(1)の外皮の肉厚や外径の影響
を強く受けることが明らかとなり、これを除去すること
が粉粒体充填率の測定の信頼性向上にとって重要である
ことが判明した。そこで本発明の粉粒体充填率検出装置
は、充填率測定対象となる粉粒体充填管(1)の外径を外
径測定手段(16,17)で測定し、外径に対応して、電気回
路(12)が発生する粉粒体充填率信号を、演算処理手段(1
8)により、外径に対応して補正する。これによって粉粒
体充填管(1)の外径のばらつきによる充填率測定誤差が
低減する。
【００１４】
（２）粉粒体充填管(1)の実質上同一点の粉粒体充填率
信号と外径信号を前記演算処理手段(18)に与えるため
に、前記演算処理手段(18)に与えられる粉粒体充填率信
号と外径信号の一方に、他方に対してＤ／Ｖ [sec] の
遅延を与える信号遅延手段(19〜21)を更に備える。
信号と外径信号を前記演算処理手段(18)に与えるため
に、前記演算処理手段(18)に与えられる粉粒体充填率信
号と外径信号の一方に、他方に対してＤ／Ｖ [sec] の
遅延を与える信号遅延手段(19〜21)を更に備える。
【００１５】検出コイル(4)と外径測定手段(16,17)との
距離Ｄ＝０のときには、演算処理手段(18)には同一時点
に、粉粒体充填管(1)の同一点の測定信号が与えられる
ので、演算処理手段(18)による補正は正確であるが、距
離Ｄが長くなるに従がい、粉粒体充填率信号と外径信号
との、粉粒体充填管(1)上の測定点のずれが大きく、補
正の信頼性が低下するが、この実施態様では、信号遅延
手段(19〜21)が粉粒体充填管(1)の実質上同一点の粉粒
体充填率信号と外径信号を前記演算処理手段(18)に同時
に与えるので、距離Ｄが長くても演算処理手段(18)によ
る補正が正確である。
距離Ｄ＝０のときには、演算処理手段(18)には同一時点
に、粉粒体充填管(1)の同一点の測定信号が与えられる
ので、演算処理手段(18)による補正は正確であるが、距
離Ｄが長くなるに従がい、粉粒体充填率信号と外径信号
との、粉粒体充填管(1)上の測定点のずれが大きく、補
正の信頼性が低下するが、この実施態様では、信号遅延
手段(19〜21)が粉粒体充填管(1)の実質上同一点の粉粒
体充填率信号と外径信号を前記演算処理手段(18)に同時
に与えるので、距離Ｄが長くても演算処理手段(18)によ
る補正が正確である。
【００１６】本発明の他の目的および特徴は、図面を参
照した以下の実施例の説明より明らかになろう。
照した以下の実施例の説明より明らかになろう。
【００１７】
【実施例】図１に、本発明の一実施例の構成を示す。検
出コイル４中には充填率測定対象となるフラックス入り
ワイヤ１が連続して高速で通過する。所望通りの充填率
を有し固定された基準ワイヤ２が比較コイル６を貫通し
ている。
出コイル４中には充填率測定対象となるフラックス入り
ワイヤ１が連続して高速で通過する。所望通りの充填率
を有し固定された基準ワイヤ２が比較コイル６を貫通し
ている。
【００１８】発振器１０は４〜２００ＫＨｚの範囲内の
交流信号を発振し、この信号を電力増幅器９が増幅す
る。本実施例に於ける発振器１０の発振周波数は１２５
ｋＨｚである。検出コイル４及び比較コイル６は、電力
増幅器９から供給される交流電流により励磁される。検
出コイル４中を充填率測定対象となるフラックス入りワ
イヤ１が通っているので、検出コイル４に誘起する交流
信号成分の大きさは、同コイルのコアである測定対象ワ
イヤ１の透磁率に対応する。すなわち測定対象ワイヤ１
に充填されているフラックスの充填率に対応する。
交流信号を発振し、この信号を電力増幅器９が増幅す
る。本実施例に於ける発振器１０の発振周波数は１２５
ｋＨｚである。検出コイル４及び比較コイル６は、電力
増幅器９から供給される交流電流により励磁される。検
出コイル４中を充填率測定対象となるフラックス入りワ
イヤ１が通っているので、検出コイル４に誘起する交流
信号成分の大きさは、同コイルのコアである測定対象ワ
イヤ１の透磁率に対応する。すなわち測定対象ワイヤ１
に充填されているフラックスの充填率に対応する。
【００１９】比較コイル６を所望通りの充填率を有する
基準ワイヤ２が貫通しているので、比較コイル６に誘起
する交流信号の大きさは、同コイルのコアである基準ワ
イヤ２の透磁率に対応する。基準ワイヤ２に充填されて
いるフラックスの充填率は一定であるので、比較コイル
６に誘起する交流信号の大きさは一定の値（基準値）と
なる。
基準ワイヤ２が貫通しているので、比較コイル６に誘起
する交流信号の大きさは、同コイルのコアである基準ワ
イヤ２の透磁率に対応する。基準ワイヤ２に充填されて
いるフラックスの充填率は一定であるので、比較コイル
６に誘起する交流信号の大きさは一定の値（基準値）と
なる。
【００２０】検出コイル４と比較コイル６は平衡器１２
に接続され、これらコイル及び平衡器１２によりブリッ
ジ回路を形成している。このブリッジ回路出力、即ち平
衡器１２の計測信号出力端に発生する電圧は同調増幅器
１３によりレベル調整を行なった後、位相検波器１４に
与えられる。位相検波器１４には移相器１１が４〜２０
０ＫＨｚの範囲内の交流信号（本実施例では１２５ＫＨ
ｚ）を所定位相遅らせた信号を与え、位相検波器は平衡
器の出力電圧の中からワイヤ１の肉厚との相関性が高い
信号を抽出して出力する。この出力信号が充填率測定対
象となるフラックス入りワイヤ１の、基準ワイヤ２の充
填率に対する偏差（充填率誤差）を表わす。
に接続され、これらコイル及び平衡器１２によりブリッ
ジ回路を形成している。このブリッジ回路出力、即ち平
衡器１２の計測信号出力端に発生する電圧は同調増幅器
１３によりレベル調整を行なった後、位相検波器１４に
与えられる。位相検波器１４には移相器１１が４〜２０
０ＫＨｚの範囲内の交流信号（本実施例では１２５ＫＨ
ｚ）を所定位相遅らせた信号を与え、位相検波器は平衡
器の出力電圧の中からワイヤ１の肉厚との相関性が高い
信号を抽出して出力する。この出力信号が充填率測定対
象となるフラックス入りワイヤ１の、基準ワイヤ２の充
填率に対する偏差（充填率誤差）を表わす。
【００２１】０点補償器１５は位相検波器１４の出力を
時系列に平滑した平滑値を算出し、この値と位相検波器
１４の出力との差をドリフト分として補正する。
時系列に平滑した平滑値を算出し、この値と位相検波器
１４の出力との差をドリフト分として補正する。
【００２２】この様に処理して得られた充填率差を表わ
す信号（充填率誤差信号）には、ワイヤ１の寸法変化に
よる外乱が含まれる。
す信号（充填率誤差信号）には、ワイヤ１の寸法変化に
よる外乱が含まれる。
【００２３】図３に普通鋼用のフラックス入り溶接ワイ
ヤの外径誤差が充填率測定誤差に与える影響の測定例を
示す。グラフは、平均外径３．２ｍｍ，平均フラックス
充填率１１．５％のフラックス入り溶接ワイヤに於い
て、外径差を平均外径３．２ｍｍで除した値（外径誤差
率：横軸）と、充填率誤差を平均充填率１１．５％で除
した値（充填率誤差率：縦軸）の関係を示したものであ
る。発明者らの研究によれば、図３に示すように外径誤
差率が１％変動すれば、充填率誤差率が７％も生じるこ
とが明らかになった。
ヤの外径誤差が充填率測定誤差に与える影響の測定例を
示す。グラフは、平均外径３．２ｍｍ，平均フラックス
充填率１１．５％のフラックス入り溶接ワイヤに於い
て、外径差を平均外径３．２ｍｍで除した値（外径誤差
率：横軸）と、充填率誤差を平均充填率１１．５％で除
した値（充填率誤差率：縦軸）の関係を示したものであ
る。発明者らの研究によれば、図３に示すように外径誤
差率が１％変動すれば、充填率誤差率が７％も生じるこ
とが明らかになった。
【００２４】そこで本実施例では、充填率測定対象とな
るフラックス入りワイヤ１の外径を外径測定装置１６で
測定し、演算処理器１８にて、基準ワイヤ２の外径（外
径基準値）に対する測定外径の誤差に対応する充填率誤
差補正量を算出して、この補正量分を、０点補償器１５
が出力する充填率誤差信号に加える。
るフラックス入りワイヤ１の外径を外径測定装置１６で
測定し、演算処理器１８にて、基準ワイヤ２の外径（外
径基準値）に対する測定外径の誤差に対応する充填率誤
差補正量を算出して、この補正量分を、０点補償器１５
が出力する充填率誤差信号に加える。
【００２５】外径測定装置１６にはレ−ザ寸法測定器を
使用した。該レ−ザ寸法測定器は赤外半導体レ−ザビ−
ムを、回転する１２面ポリコンミラ−に照射することに
よりビ−ム走査を行ない、１２００回／秒の高速サンプ
リングを行なう。該レ−ザビ−ムをワイヤ１を横断する
ように走査し、受光器にてワイヤ１によってレ−ザビ−
ムが遮断された幅を算出してワイヤ１の外径を連続的に
求める。増幅器１７は外径測定装置１６が出力する外径
信号を増幅し、演算処理器１８に与える。
使用した。該レ−ザ寸法測定器は赤外半導体レ−ザビ−
ムを、回転する１２面ポリコンミラ−に照射することに
よりビ−ム走査を行ない、１２００回／秒の高速サンプ
リングを行なう。該レ−ザビ−ムをワイヤ１を横断する
ように走査し、受光器にてワイヤ１によってレ−ザビ−
ムが遮断された幅を算出してワイヤ１の外径を連続的に
求める。増幅器１７は外径測定装置１６が出力する外径
信号を増幅し、演算処理器１８に与える。
【００２６】尚、ワイヤ１の外径の変化が緩やかな場合
には外径測定装置１６と増幅器１７及び演算処理装置１
８の構成で十分であるが、ワイヤ１の直径の変化が急激
であったり、ワイヤ１の搬送速度が大きい場合には、検
出コイル４と外径測定装置１６の設置位置の差（離間距
離）Ｄ [m] が演算処理器１８による補正の誤差要因と
なる。
には外径測定装置１６と増幅器１７及び演算処理装置１
８の構成で十分であるが、ワイヤ１の直径の変化が急激
であったり、ワイヤ１の搬送速度が大きい場合には、検
出コイル４と外径測定装置１６の設置位置の差（離間距
離）Ｄ [m] が演算処理器１８による補正の誤差要因と
なる。
【００２７】そこで非接触速度計１９によって求めたワ
イヤ１の移動速度Ｖ [m/sec] と離間距離Ｄ [m] に対応
して、０点補償器１５が出力する充填率誤差信号をＤ／
Ｖ[sec] だけ遅延して、ワイヤ１の同一点の充填率誤差
信号と外径信号を同時に演算処理器１８に与えるように
した。すなわち、０点補償器１５が出力する充填率誤差
信号をシフトレジスタ２０の入力端に与え、非接触速度
計１９が発生する速度信号（アナログ電圧）のレベル
（速度Ｖを表わす）に比例する周波数の速度同期パルス
をＶ／Ｆ変換器２１で発生し、この速度同期パルスに同
期してシフトレジスタ２０をシフト付勢し、シフトレジ
スタ２０にて、Ｄ／Ｖ [sec] 前に入力された充填率誤
差信号を演算処理器１８に出力する。
イヤ１の移動速度Ｖ [m/sec] と離間距離Ｄ [m] に対応
して、０点補償器１５が出力する充填率誤差信号をＤ／
Ｖ[sec] だけ遅延して、ワイヤ１の同一点の充填率誤差
信号と外径信号を同時に演算処理器１８に与えるように
した。すなわち、０点補償器１５が出力する充填率誤差
信号をシフトレジスタ２０の入力端に与え、非接触速度
計１９が発生する速度信号（アナログ電圧）のレベル
（速度Ｖを表わす）に比例する周波数の速度同期パルス
をＶ／Ｆ変換器２１で発生し、この速度同期パルスに同
期してシフトレジスタ２０をシフト付勢し、シフトレジ
スタ２０にて、Ｄ／Ｖ [sec] 前に入力された充填率誤
差信号を演算処理器１８に出力する。
【００２８】演算処理装置１８は、外径測定装置１６が
出力する外径信号の、外径基準値に対する誤差を充填率
誤差補正量に変換して、この補正量を、シフトレジスタ
２０が出力する充填率誤差信号に加え、このように補正
した充填率誤差信号を出力する。
出力する外径信号の、外径基準値に対する誤差を充填率
誤差補正量に変換して、この補正量を、シフトレジスタ
２０が出力する充填率誤差信号に加え、このように補正
した充填率誤差信号を出力する。
【００２９】図２に同一のフラックス入りワイヤのフラ
ックス充填率を、従来法と本発明法で測定し比較した例
を示す。グラフは、外径３．２ｍｍ，フラックス充填率
１１．５％のフラックス入り溶接ワイヤを、６５０ｍ／
分の速度で搬送しながら測定したものである。これによ
れば、本発明による充填率測定値の高安定性が明白であ
る。この様に、充填率測定対象となるフラックス入りワ
イヤの外径のばらつきによる充填率測定誤差を除去する
演算処理を加えた結果、充填率測定の信頼性が著しく向
上する。
ックス充填率を、従来法と本発明法で測定し比較した例
を示す。グラフは、外径３．２ｍｍ，フラックス充填率
１１．５％のフラックス入り溶接ワイヤを、６５０ｍ／
分の速度で搬送しながら測定したものである。これによ
れば、本発明による充填率測定値の高安定性が明白であ
る。この様に、充填率測定対象となるフラックス入りワ
イヤの外径のばらつきによる充填率測定誤差を除去する
演算処理を加えた結果、充填率測定の信頼性が著しく向
上する。
【００３０】なお、上述の実施例においては、ワイヤ１
の搬送方向に関して、検出コイル１より下流に外径測定
装置１６を配置しているので、０点補償器１５が出力す
る充填率誤差信号をシフトレジスタ２０に与えて充填率
誤差信号にＤ／Ｖ [sec] の遅延を与えるが、ワイヤ１
の搬送方向に関して、検出コイル１より上流に外径測定
装置１６を配置する態様では、外径測定装置１６が出力
する外径信号をシフトレジスタ２０に与えて外径信号に
Ｄ／Ｖ [sec] の遅延を与える。
の搬送方向に関して、検出コイル１より下流に外径測定
装置１６を配置しているので、０点補償器１５が出力す
る充填率誤差信号をシフトレジスタ２０に与えて充填率
誤差信号にＤ／Ｖ [sec] の遅延を与えるが、ワイヤ１
の搬送方向に関して、検出コイル１より上流に外径測定
装置１６を配置する態様では、外径測定装置１６が出力
する外径信号をシフトレジスタ２０に与えて外径信号に
Ｄ／Ｖ [sec] の遅延を与える。
【図１】 本発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。
ある。
【図２】 同一のフラックス入りワイヤの充填率を、従
来法と本発明法で測定した結果を示すグラフである。
来法と本発明法で測定した結果を示すグラフである。
【図３】 ワイヤの外径差とフラックス充填率測定誤差
の関係を示すグラフである。
の関係を示すグラフである。
【図４】 従来の１つのフラックス充填率測定装置の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図５】 従来のもう１つのフラックス充填率測定装置
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
１：充填率測定対象となるフラックス入りワイヤ
２：基準ワイヤ ４：検出コイ
ル ６：比較コイル ９：電力増幅
器 １０：発振器 １１：移相器 １２：平衡器 １３：同調増
幅器 １４：位相検波器 １５：０点補
償器 １６：外径測定器 １７：増幅器 １８：外径の影響を除去する演算処理器 １９：速度計 ２０：シフト
レジスター ２１：Ｖ／Ｆ（速度／周波数）変換器 Ｄ：検出コイルと外径測定器との距離 Ｖ：フラック
ス入りワイヤ搬送速度
ル ６：比較コイル ９：電力増幅
器 １０：発振器 １１：移相器 １２：平衡器 １３：同調増
幅器 １４：位相検波器 １５：０点補
償器 １６：外径測定器 １７：増幅器 １８：外径の影響を除去する演算処理器 １９：速度計 ２０：シフト
レジスター ２１：Ｖ／Ｆ（速度／周波数）変換器 Ｄ：検出コイルと外径測定器との距離 Ｖ：フラック
ス入りワイヤ搬送速度
フロントページの続き
(72)発明者 片 桐 吉 寿
東京都中央区築地三丁目５番４号 日鐵
溶接工業株式会社内
(72)発明者 楠 康 樹
東京都中央区築地三丁目５番４号 日鐵
溶接工業株式会社内
(72)発明者 鵜 原 政 幸
東京都台東区三筋１丁目12番８号 株式
会社技研工業内
(56)参考文献 特開 昭63−236956（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−84897（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−47554（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−10753（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−8656（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−272595（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B23K 35/40
Claims (2)
- 【請求項１】Ｖ [m/sec] の速度で搬送される粉粒体充
填管が通過する検出コイルおよび該検出コイルのインピ
ーダンスを検出し該インピ−ダンス対応の粉粒体充填率
信号を発生する電気回路を備える粉粒体充填管の粉粒体
充填率検出装置において、 前記検出コイルからＤ [m] の距離にあって前記粉粒体
充填管の外径を測定し外径信号を発生する外径測定手段
と、該外径信号に応じて外径の変動による前記検出コイ
ルのインピーダンス変動分、粉粒体充填率信号を補正し
て出力する演算処理手段と、を備えることを特徴とする
粉粒体充填率検出装置。 - 【請求項２】粉粒体充填管の実質上同一点の粉粒体充填
率信号と外径信号を前記演算処理手段に与えるために、
前記演算処理手段に与えられる粉粒体充填率信号と外径
信号の一方に、他方に対してＤ／Ｖ [sec] の遅延を与
える信号遅延手段を更に備える、請求項１記載の粉粒体
充填率検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11131797A JP3476175B2 (ja) | 1997-04-28 | 1997-04-28 | 粉粒体充填管の粉粒体充填率検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11131797A JP3476175B2 (ja) | 1997-04-28 | 1997-04-28 | 粉粒体充填管の粉粒体充填率検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10296487A JPH10296487A (ja) | 1998-11-10 |
| JP3476175B2 true JP3476175B2 (ja) | 2003-12-10 |
Family
ID=14558165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11131797A Expired - Lifetime JP3476175B2 (ja) | 1997-04-28 | 1997-04-28 | 粉粒体充填管の粉粒体充填率検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3476175B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102680524A (zh) * | 2012-05-10 | 2012-09-19 | 四川理工学院 | 药芯焊丝填充率在线检测方法及装置 |
-
1997
- 1997-04-28 JP JP11131797A patent/JP3476175B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10296487A (ja) | 1998-11-10 |
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