JP4813562B2 - 金属素材の変態量のオンライン測定装置 - Google Patents
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Description
図5は、本発明の第1実施形態による金属素材の変態量のオンライン測定装置の概略構成図である。図5を参照すると、本発明の第1実施形態による金属素材の変態量のオンライン測定装置100は、所定の冷却物質を含む内部空間を有するハウジング111、ハウジング111の内部空間に提供され、両端が素材110に向かって素材110と一定の距離だけ離隔して設けられ、表面に開口部113が形成されたヨーク部材112、ヨーク部材112の両端にそれぞれ提供された第1、2磁性体115,116、第1磁性体115、素材110、第2磁性体116及びヨーク部材112を通して形成される磁気回路上の磁束118のうち開口部113から漏れる漏れ磁束119を検出する漏れ磁束検出センサ114、上記検出された漏れ磁束の信号を分析して素材110の変態量を測定する分析部117を含んで構成される。
Claims (28)
- 移動中の高温の金属素材を冷却する冷却熱処理工程で前記金属素材の変態量をオンラインで測定する装置であって、
両端が前記金属素材に向かって前記金属素材と離隔して設けられ、その表面部に開口部が形成されたU状のヨーク部材と、
前記ヨーク部材の両端にそれぞれ提供された第1及び第2磁性体と、
前記第1及び第2磁性体により前記第1磁性体、金属素材、第2磁性体及びヨーク部材で形成される磁気経路の磁束のうち前記開口部から漏れる磁束の強さを検出する磁束検出センサと、
予め設定された漏れ磁束の強さと金属素材の変態量との相関関係を利用して前記検出された漏れ磁束の強さによる前記金属素材の変態量を測定する分析部と、を含むことを特徴とする金属素材の変態量のオンライン測定装置。 - 前記開口部は、
前記ヨーク部材の表面から深さ方向に全体深さの10〜30%の深さだけ形成されたことを特徴とする請求項1に記載の金属素材の変態量のオンライン測定装置。 - 移動中の高温の金属素材を冷却する冷却熱処理工程で前記金属素材の変態量をオンラインで測定する装置であって、
両端が金属素材に向かって前記金属素材と離隔して設けられ、その表面に一定の深さにスリットが形成されたU状のヨーク部材と、
前記ヨーク部材の両端にそれぞれ提供された第1及び第2磁性体と、
前記スリットの内部に設けられ、前記第1磁性体、金属素材、第2磁性体及びヨーク部材で形成された磁気経路上の磁束のうち前記スリットの内部を漏れ貫通する磁束の強さを検出する少なくとも一つの磁束検出センサと、
予め設定された磁束の強さと金属素材の変態量との相関関係を利用して前記検出された少なくとも一つの磁束の強さによる前記金属素材の変態量を計算する分析部と、を含むことを特徴とする金属素材の変態量のオンライン測定装置。 - 前記第1及び第2磁性体と前記金属素材との間に磁気経路をそれぞれ形成させる第1及び第2金属部材をさらに含み、
前記漏れ磁束検出センサは前記第1磁性体、第1金属部材、金属素材、第2金属部材、第2磁性体及びヨーク部材で形成された磁気経路の磁束のうち前記スリットの内部を貫通する磁束の強さを検出することを特徴とする請求項3に記載の金属素材の変態量のオンライン測定装置。 - 前記第1及び第2金属部材は、
ワイヤブラッシュ(wire brush)であることを特徴とする請求項4に記載の金属素材の変態量のオンライン測定装置。 - 前記第1及び第2金属部材は、冷却物質を含む内部空間を有するハウジングの外部にそれぞれ付着し、
前記ハウジングの外部は前記ヨーク部材の両端に対応することを特徴とする請求項4に記載の金属素材の変態量のオンライン測定装置。 - 前記スリットは、
前記ヨーク部材の表面から深さ方向に全体深さの20〜80%の深さだけ形成されることを特徴とする請求項3に記載の金属素材の変態量のオンライン測定装置。 - ハウジングの内部空間に一定大きさの直径を有するチューブを配置し、前記チューブの内部に冷却媒体を流して前記ハウジング内部の冷却物質を冷却させる手段をさらに含むことを特徴とする請求項3に記載の金属素材の変態量のオンライン測定装置。
- 前記チューブは、
前記スリットを含んで前記ヨーク部材の一部または全部を囲うよう配置されることを特徴とする請求項8に記載の金属素材の変態量のオンライン測定装置。 - 冷却物質を含む内部空間を有するハウジングをさらに含み、
前記ハウジングの内部空間に前記ヨーク部材、第1、2磁性体及び磁束検出センサが設けられることを特徴とする請求項1または3に記載の金属素材の変態量のオンライン測定装置。 - 前記冷却物質は、冷却油、冷却水または冷却気体のうち選ばれる一つであることを特徴とする請求項10に記載の金属素材の変態量のオンライン測定装置。
- 前記ハウジングは、
前記冷却物質が外部から流入される流入管及び外部へ排出される排出管を含むことを特徴とする請求項10に記載の金属素材の変態量のオンライン測定装置。 - 移動中の高温の金属素材を冷却する冷却熱処理工程で前記金属素材の変態量をオンラインで測定する装置であって、
外周面が金属素材に接触して回転可能で内部空間が備えられた円筒部材と、
前記円筒部材の内部空間の内部面に両端が向かい、その表面部に開口部が形成されたU状のヨーク部材と、
一面は前記ヨーク部材の両端にそれぞれ付着し反対面は前記円筒部材の内部面にそれぞれ付着した第1及び第2磁性体と、
前記第1及び第2磁性体により前記第1磁性体、金属素材、第2磁性体及びヨーク部材を通して形成される磁気経路上の磁束のうち前記開口部から漏れる磁束の強さを検出する磁束検出センサと、
予め設定された漏れ磁束の強さと金属素材の変態量との相関関係を利用して前記検出された漏れ磁束の強さによる前記金属素材の変態量を測定する分析部と、を含むことを特徴とする金属素材の変態量のオンライン測定装置。 - 前記開口部は、
前記ヨーク部材の表面から深さ方向に全体深さの10〜30%の深さだけ形成されたことを特徴とする請求項13に記載の金属素材の変態量のオンライン測定装置。 - 前記円筒部材の内部空間に前記金属素材の幅方向に前記ヨーク部材が複数個さらに配置され、前記各ヨーク部材に前記第1、2磁性体及び少なくとも一つの磁束検出センサが付着され、前記分析部で前記各磁束検出センサから検出された少なくとも一つの磁束の強さによる前記金属素材の変態量を計算することを特徴とする請求項13に記載の金属素材の変態量のオンライン測定装置。
- 移動中の高温の金属素材を冷却する冷却熱処理工程で前記金属素材の変態量をオンラインで測定する装置であって、
外周面が金属素材に接触して回転可能で内部空間が備えられた円筒部材と、
前記円筒部材の内部空間の内部面に両端が向かい、その表面部に一定の深さにスリットが形成されたU状のヨーク部材と、
一面は前記ヨーク部材の両端にそれぞれ付着し反対面は前記円筒部材の内部面にそれぞれ付着した第1及び第2磁性体と、
前記スリットの内部に設けられ、前記第1及び第2磁性体により前記第1磁性体、金属素材、第2磁性体及びヨーク部材で形成された磁気経路上の磁束のうち前記スリットの内部を漏れ貫通する磁束の強さを検出する少なくとも一つの磁束検出センサと、
予め設定された磁束の強さ及び金属素材の変態量との相関関係を利用して前記検出された少なくとも一つの磁束の強さによる前記金属素材の変態量を計算する分析部と、を含むことを特徴とする金属素材の変態量のオンライン測定装置。 - 前記第1及び第2磁性体と前記円筒部材の内部面の間で磁気経路をそれぞれ形成させる第1及び第2強磁性部材をさらに含み、
前記漏れ磁束検出センサは前記第1及び第2磁性体により前記第1磁性体、第1強磁性部材、金属素材、第2強磁性部材、第2磁性体及びヨーク部材で形成された磁気経路上の磁束のうち前記スリットの内部を貫通する磁束の強さを検出することを特徴とする請求項16に記載の金属素材の変態量のオンライン測定装置。 - 前記第1、2強磁性部材は、
前記ヨーク部材及び第1、2磁性体と一体型で具現されたことを特徴とする請求項17に記載の金属素材の変態量のオンライン測定装置。 - 前記円筒部材の内部空間に前記金属素材の幅方向に前記ヨーク部材が複数個さらに配置され、前記各ヨーク部材に前記第1、2磁性体及び少なくとも一つの磁束検出センサが付着され、前記分析部で前記各磁束検出センサから検出された少なくとも一つの磁束の強さによる前記金属素材の変態量を計算することを特徴とする請求項16に記載の金属素材の変態量のオンライン測定装置。
- 前記スリットは、
前記ヨーク部材の表面から深さ方向に全体深さの20〜80%の深さだけ形成されることを特徴とする請求項16に記載の金属素材の変態量のオンライン測定装置。 - 両端に前記第1及び第2磁性体がそれぞれ付着したヨーク部材はその側面が扇形に形成され、前記扇形の弧は前記円筒部材の内部面と同一な曲率半径で前記円筒部材の内部面に付着したことを特徴とする請求項13または16に記載の金属素材の変態量のオンライン測定装置。
- 移動中の高温の金属素材を冷却する冷却熱処理工程で前記金属素材の変態量をオンラインで測定する装置であって、
外周面が金属素材に接触して回転可能で内部空間が備えられた円筒部材と、
前記円筒部材の内部面に軸方向にU状の両端が付着し、前記金属素材と磁気経路を形成するためのU状のヨーク部材と、
前記ヨーク部材の一部分に挿入され前記ヨーク部材を通して磁気経路を形成するための磁束を発生させる第1、2磁性体と、
前記ヨーク部材の他の部分に挿入され前記第1及び第2磁性体により発生して前記第1磁性体、金属素材、第2磁性体及びヨーク部材で形成された磁気経路上の磁束の強さを検出する少なくとも一つの磁束検出センサと、
予め設定された磁束の強さ及び金属素材の変態量との相関関係を利用して前記検出された少なくとも一つの磁束の強さによる前記金属素材の変態量を計算する分析部と、を含むことを特徴とする金属素材の変態量のオンライン測定装置。 - 前記円筒部材は、
非磁性物質で製作されたことを特徴とする請求項13、16及び22の何れか1項に記載の金属素材の変態量のオンライン測定装置。 - 前記円筒部材は、
その内部空間に冷却物質を含むことを特徴とする請求項13、16及び22の何れか1項に記載の金属素材の変態量のオンライン測定装置。 - 前記冷却物質は、冷却油、冷却水または冷却気体のうち選ばれる一つであることを特徴とする請求項24に記載の金属素材の変態量のオンライン測定装置。
- 前記U状のヨーク部材は、
その側面が扇形に具現され、前記扇形の弧は前記円筒部材の内部面と同一な曲率半径で前記円筒部材の内部面に付着したことを特徴とする請求項22に記載の金属素材の変態量のオンライン測定装置。 - 前記第1、2磁性体はサマリウム系またはニオビウム系の永久磁石であることを特徴とする請求項1、3、13、16及び22の何れか1項に記載の金属素材の変態量のオンライン測定装置。
- 前記磁束検出センサはホール素子(Hall element)を含むことを特徴とする請求項1、3、13、16及び22の何れか1項に記載の金属素材の変態量のオンライン測定装置。
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