JP5093677B2 - 皮膜付き合金化溶融亜鉛めっき鋼板の皮膜付着量測定方法及び装置 - Google Patents
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上記の式(1)において、SIG’(λSIG)は、皮膜の特性吸収が生じる中心波長λSIGの第1波長帯域の赤外光の吸光度(実測吸光度)を意味する。BG1’(λBG1)は、皮膜の特性吸収が生じない中心波長λBG1の第2波長帯域の赤外光の吸光度(実測吸光度)を意味する。BG2’(λBG2)は、皮膜の特性吸収が生じない中心波長λBG2の第2波長帯域の赤外光の吸光度(実測吸光度)を意味する。
そして、上記の実質吸光度と皮膜の付着量との相関関係を予め取得しておき、この相関関係と、付着量未知の皮膜に対して算出した上記の実質吸光度とに基づき、当該付着量未知の皮膜の付着量を算出する。
(1)第1ステップ
前記皮膜の特性吸収が生じる第1波長帯域の赤外光と、前記皮膜の特性吸収が生じない2つ以上の第2波長帯域の赤外光とを前記皮膜に入射させて、各波長帯域の赤外光のp偏光の反射強度及びs偏光の反射強度を測定する。
(2)第2ステップ
前記第1ステップで測定した各波長帯域の赤外光のs偏光の反射強度に対するp偏光の反射強度の比率に基づき、前記各波長帯域の赤外光の実測吸光度を算出する。
(3)第3ステップ
前記第2ステップで算出した前記2つ以上の第2波長帯域の赤外光の実測吸光度に基づいて、前記第1波長帯域における前記皮膜の特性吸収以外の要因に起因する赤外光のバックグランド吸光度を推定する。
(4)第4ステップ
前記第2ステップで算出した前記第1波長帯域の赤外光の実測吸光度と、前記第3ステップで推定した前記第1波長帯域の赤外光のバックグランド吸光度とに基づいて、前記第1波長帯域における前記皮膜の特性吸収に起因する赤外光の実質吸光度を算出する。
(5)第5ステップ
予め取得した前記第1波長帯域の赤外光の実質吸光度と前記皮膜の付着量との相関関係と、前記第4ステップで算出した第1波長帯域の赤外光の実質吸光度とに基づき、前記皮膜の付着量を算出する。
図2は、本発明の第1実施形態に係る皮膜付き合金化溶融亜鉛めっき鋼板の皮膜付着量測定装置(以下、皮膜付着量測定装置という)の概略構成を説明するブロック図である。図2(a)は皮膜付着量測定装置全体の概略構成を、図2(b)は皮膜付着量測定装置を構成するs偏光反射強度測定手段及びp偏光反射強度測定手段の概略構成を示す。
図2に示すように、皮膜付着量測定装置100は、合金化溶融亜鉛めっき鋼板上に皮膜が設けられた皮膜付き合金化溶融亜鉛めっき鋼板Mの皮膜付着量を測定する装置であって、p偏光反射強度測定手段1と、s偏光反射強度測定手段2と、信号処理手段3とを備えている。p偏光反射強度測定手段1及びs偏光反射強度測定手段2は、圧延方向に搬送されている状態の皮膜付き合金化溶融亜鉛めっき鋼板Mからそれぞれ離間して該鋼板Mに対向し、該鋼板Mの幅方向(圧延方向と直交する方向)の略同じ位置に配置されている。
上記の式(6)において、SIG(λSIG)は、皮膜の特性吸収が生じる中心波長λSIGの第1波長帯域の赤外光の実測吸光度を意味する。BG1(λBG1)は、皮膜の特性吸収が生じない中心波長λBG1の第2波長帯域の赤外光の実測吸光度を意味する。BG2(λBG2)は、皮膜の特性吸収が生じない中心波長λBG2の第2波長帯域の赤外光の実測吸光度を意味する。
本発明の第2実施形態に係る皮膜付着量測定装置は、図2を参照して前述した第1実施形態に係る皮膜付着量測定装置100と同様の概略構成を有し、p偏光反射強度測定手段1と、s偏光反射強度測定手段2と、信号処理手段3とを備えている。しかしながら、本実施形態に係る皮膜付着量測定装置は、p偏光反射強度測定手段1、s偏光反射強度測定手段2及び信号処理手段3の詳細な構成が、第1実施形態に係る皮膜付着量測定装置100と相違点を有する。以下、本実施形態に係る皮膜付着量測定装置について、主として、第1実施形態との相違点について説明する。
Claims (11)
- 合金化溶融亜鉛めっき鋼板上に皮膜が設けられた皮膜付き合金化溶融亜鉛めっき鋼板の皮膜付着量を測定する方法であって、
前記皮膜の特性吸収が生じる第1波長帯域の赤外光と、前記皮膜の特性吸収が生じない2つ以上の第2波長帯域の赤外光とを前記皮膜に入射させて、各波長帯域の赤外光のp偏光の反射強度及びs偏光の反射強度を測定する第1ステップと、
前記第1ステップで測定した各波長帯域の赤外光のs偏光の反射強度に対するp偏光の反射強度の比率に基づき、前記各波長帯域の赤外光の実測吸光度を算出する第2ステップと、
前記第2ステップで算出した前記2つ以上の第2波長帯域の赤外光の実測吸光度に基づいて、前記第1波長帯域における前記皮膜の特性吸収以外の要因に起因する赤外光のバックグランド吸光度を推定する第3ステップと、
前記第2ステップで算出した前記第1波長帯域の赤外光の実測吸光度と、前記第3ステップで推定した前記第1波長帯域の赤外光のバックグランド吸光度とに基づいて、前記第1波長帯域における前記皮膜の特性吸収に起因する赤外光の実質吸光度を算出する第4ステップと、
予め取得した前記第1波長帯域の赤外光の実質吸光度と前記皮膜の付着量との相関関係と、前記第4ステップで算出した第1波長帯域の赤外光の実質吸光度とに基づき、前記皮膜の付着量を算出する第5ステップとを含むことを特徴とする皮膜付き合金化溶融亜鉛めっき鋼板の皮膜付着量測定方法。 - 前記第1ステップにおいて、それぞれ前記第1波長帯域内に中心波長を有し且つ前記第1波長帯域よりも帯域幅の狭い2つ以上の第3波長帯域の赤外光と、前記2つ以上の第2波長帯域の赤外光とを前記皮膜に入射させて、各波長帯域の赤外光のp偏光の反射強度及びs偏光の反射強度を測定し、
前記第3ステップにおいて、前記第2ステップで算出した前記2つ以上の第2波長帯域の赤外光の実測吸光度に基づいて、前記各第3波長帯域の赤外光のバックグランド吸光度を推定し、
前記第4ステップにおいて、前記第2ステップで算出した前記各第3波長帯域の赤外光の実測吸光度と、前記第3ステップで推定した前記各第3波長帯域の赤外光のバックグランド吸光度とに基づいて、前記各第3波長帯域の赤外光の実質吸光度を算出し、該算出した各第3波長帯域の赤外光の実質吸光度を積算することにより、前記第1波長帯域の赤外光の実質吸光度を算出することを特徴とする請求項1に記載の皮膜付き合金化溶融亜鉛めっき鋼板の皮膜付着量測定方法。 - 前記第1ステップにおいて、前記各波長帯域の赤外光を前記皮膜に対してブリュースター角で入射させることを特徴とする請求項1又は2に記載の皮膜付き合金化溶融亜鉛めっき鋼板の皮膜付着量測定方法。
- 前記第1ステップにおいて、前記各波長帯域の赤外光を皮膜付き合金化溶融亜鉛めっき鋼板の圧延方向に向けて入射させることを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の皮膜付き合金化溶融亜鉛めっき鋼板の皮膜付着量測定方法。
- 前記第1ステップにおいて、圧延方向に搬送されている状態の皮膜付き合金化溶融亜鉛めっき鋼板からそれぞれ離間して該鋼板に対向配置され、前記各波長帯域の赤外光を前記皮膜に入射させて前記各波長帯域の赤外光のp偏光の反射強度を測定するp偏光反射強度測定手段と、前記各波長帯域の赤外光を前記皮膜に入射させて前記各波長帯域の赤外光のs偏光の反射強度を測定するs偏光反射強度測定手段とを用いることを特徴とする請求項1から4の何れかに記載の皮膜付き合金化溶融亜鉛めっき鋼板の皮膜付着量測定方法。
- 前記p偏光反射強度測定手段と前記s偏光反射強度測定手段とを前記鋼板の幅方向の略同じ位置に配置することを特徴とする請求項5に記載の皮膜付き合金化溶融亜鉛めっき鋼板の皮膜付着量測定方法。
- 前記皮膜は、無機皮膜であることを特徴とする請求項1から6の何れかに記載の皮膜付き合金化溶融亜鉛めっき鋼板の皮膜付着量測定方法。
- 前記皮膜は、P−O結合を含む皮膜であることを特徴とする請求項7に記載の皮膜付き合金化溶融亜鉛めっき鋼板の皮膜付着量測定方法。
- 前記皮膜は、Si−O結合を含む皮膜であることを特徴とする請求項7に記載の皮膜付き合金化溶融亜鉛めっき鋼板の皮膜付着量測定方法。
- 合金化溶融亜鉛めっき鋼板上に皮膜が設けられた皮膜付き合金化溶融亜鉛めっき鋼板の皮膜付着量を測定する装置であって、
p偏光反射強度測定手段と、s偏光反射強度測定手段と、信号処理手段とを備え、
前記p偏光反射強度測定手段は、前記皮膜の特性吸収が生じる第1波長帯域の赤外光と、前記皮膜の特性吸収が生じない2つ以上の第2波長帯域の赤外光とを前記皮膜に入射させて、各波長帯域の赤外光のp偏光の反射強度を測定し、
前記s偏光反射強度測定手段は、前記第1波長帯域の赤外光と、前記2つ以上の第2波長帯域の赤外光とを前記皮膜に入射させて、各波長帯域の赤外光のs偏光の反射強度を測定し、
前記信号処理手段は、
前記s偏光反射強度測定手段で測定した各波長帯域の赤外光のs偏光の反射強度に対する前記p偏光反射強度測定手段で測定したp偏光の反射強度の比率に基づき、前記各波長帯域の赤外光の実測吸光度を算出する実測吸光度算出手段と、
前記実測吸光度算出手段で算出した前記2つ以上の第2波長帯域の赤外光の実測吸光度に基づいて、前記第1波長帯域における前記皮膜の特性吸収以外の要因に起因する赤外光のバックグランド吸光度を推定するバックグランド吸光度推定手段と、
前記実測吸光度算出手段で算出した前記第1波長帯域の赤外光の実測吸光度と、前記バックグランド吸光度推定手段で推定した前記第1波長帯域の赤外光のバックグランド吸光度とに基づいて、前記第1波長帯域における前記皮膜の特性吸収に起因する赤外光の実質吸光度を算出する実質吸光度算出手段と、
予め取得した前記第1波長帯域の赤外光の実質吸光度と前記皮膜の付着量との相関関係と、前記実質吸光度算出手段で算出した第1波長帯域の赤外光の実質吸光度とに基づき、前記皮膜の付着量を算出する皮膜付着量算出手段とを具備することを特徴とする皮膜付き合金化溶融亜鉛めっき鋼板の皮膜付着量測定装置。 - 前記p偏光反射強度測定手段は、前記第1波長帯域内に中心波長を有し且つ前記第1波長帯域よりも帯域幅の狭い2つ以上の第3波長帯域の赤外光と、前記2つ以上の第2波長帯域の赤外光とを前記皮膜に入射させて、各波長帯域の赤外光のp偏光の反射強度を測定し、
前記s偏光反射強度測定手段は、前記2つ以上の第3波長帯域の赤外光と、前記2つ以上の第2波長帯域の赤外光とを前記皮膜に入射させて、各波長帯域の赤外光のs偏光の反射強度を測定し、
前記バックグランド吸光度推定手段は、前記実測吸光度算出手段で算出した前記2つ以上の第2波長帯域の赤外光の実測吸光度に基づいて、前記各第3波長帯域の赤外光のバックグランド吸光度を推定し、
前記実質吸光度算出手段は、前記実測吸光度算出手段で算出した前記各第3波長帯域の赤外光の実測吸光度と、前記バックグランド吸光度推定手段で推定した前記各第3波長帯域の赤外光のバックグランド吸光度とに基づいて、前記各第3波長帯域の赤外光の実質吸光度を算出し、該算出した各第3波長帯域の赤外光の実質吸光度を積算することにより、前記第1波長帯域の赤外光の実質吸光度を算出することを特徴とする請求項10に記載の皮膜付き合金化溶融亜鉛めっき鋼板の皮膜付着量測定装置。
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