JP5151137B2 - 形状測定装置 - Google Patents
形状測定装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5151137B2 JP5151137B2 JP2006339115A JP2006339115A JP5151137B2 JP 5151137 B2 JP5151137 B2 JP 5151137B2 JP 2006339115 A JP2006339115 A JP 2006339115A JP 2006339115 A JP2006339115 A JP 2006339115A JP 5151137 B2 JP5151137 B2 JP 5151137B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- measured
- external force
- width direction
- shape
- slit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 50
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 30
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 66
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 5
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 5
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Description
また、低い張力を付加した状態、または帯状体の板厚が厚く単位断面積当たりの張力が小さい状態では、上記の形状不良の変位値が減少し、顕在化形状と潜在化形状が混在しているため、上記の顕在形状を検出する方法において、潜在化形状を検出する方法においても正確な検出できないという課題があった。
また、潜在形状または潜在形状と顕在形状が混在した形状を検出する方法においても、幅方向に分解能が低いという課題があった。
例えば、図11は、従来の形状測定装置の一例を示す構成図である。図11において、1は被測定物体、12は張力印加装置、30は矩形波信号発生器、13は駆動装置、14は外力印加装置、15は変位信号発生器、16は変位演算器、5は表示装置である。
まず、矩形波信号発生器30で周期Tの矩形波を発生させ、駆動装置13によって外力印加装置14を駆動する。図12は、変位演算器16の説明図である。図12において、(a)は、周期Tの矩形波信号で、外力印加タイミングを示す。図12の(b)は、矩形波駆動タイミングの周期Tに基づいて、外力印加装置14で吸引力を発生させる場合に、駆動外力が過渡状態をもっていることを示している。上記矩形波信号は、外力印加装置を介して被測定物体1に外力として印加し、被測定物体1の幅方向の変位P(w、t)を発生させる。
また、低い張力を付加した状態、または帯状体の板厚が厚く単位断面積当たりの張力が小さい状態では、上記の形状不良の変位値が減少し、顕在化形状と潜在化形状が混在しているため、上記の顕在形状を検出する方法においても、潜在化形状を検出する方法においても正確に検出できないという問題があった。
また、潜在形状と顕在形状が混在した状態の形状を測定することができる形状測定装置を得ることを目的とする。
本願の他の発明と効果については以下にさらに説明する。
以下、この発明の実施の形態1を図1、図2a、図2b、図2cに基づいて説明する。図1はこの発明の実施の形態による形状測定装置を示す構成図であり、図1において、1は被測定物体すなわち帯状体で、12は例えばデフレクターロールの如き支持ロールで張力印加装置である。30は矩形波信号発生器で、13は駆動装置で、14は外力印加装置で、矩形波信号発生器30のタイミング信号をもとに駆動装置にて外力が印加される。
まず、矩形波信号発生器30は周期Tの矩形波を発生させ、駆動装置13によって外力印加装置14を駆動する。図3において、(a)図は、周期Tの矩形波信号で、外力印加タイミングを示す。図3の(b)図は、矩形波駆動タイミングの周期Tに基づいて、印加外力を発生させる場合に、駆動外力が過渡状態をもっていることを示している。上記矩形波信号は、外力印加装置14を介して被測定物体1に外力として印加し、被測定物体1の幅方向の変位P(w、t)を発生させる。図3の(c)図は、被測定物体の幅方向の変位P(w、t)で、被測定物体の幅方向のある位置における被測定物体の変位量の一例である。
上記撮像素子3bと座標変換器4は、上記図3の(c)図に示す周期Tよりも充分速い周期で、上記撮像及び座標変換を繰り返し、平均変位P(w)を算出する。
ここで、上記繰り返し数をnとすれば、
P(w)=(1/n)ΣP(w、t) (1)式
U(w)=L・F/4/P(w) (2)式
βS=(Umax−U(w))/E (3)式
で演算され、表示装置5に表示される。ここで、Eは被測定物体の弾性係数で、Umaxは、U(w)の最大値である。
なお、潜在形状演算器(a)40は、(1)式から求められる変位分布から、(2)式及び(3)式によって、形状の大きさを表す伸び率βSを演算するものである。
以下、この発明の実施の形態2を図6、図7に基づいて説明する。図6はこの発明の実施の形態による形状測定装置を示す構成図であり、図6において、1は被測定物体すなわち帯状体で、12は例えばデフレクターロールの如き支持ロールで張力印加装置である。31は正弦波信号発生器で、13は駆動装置で、14は外力印加装置で、正弦波信号発生器のタイミング信号をもとに駆動装置にて外力が印加される。
まず、正弦波信号発生器31は周期Tの正弦波を発生させ、駆動装置13によって外力印加装置14を駆動する。図7において、(a)図は、周期Tの正弦波信号で、外力印加タイミングを示す。図7の(b)図は、外力印加装置14を発生させる場合に、駆動外力のタイミング(図7の(a)図)に同期して外力を印加していることを示している。上記正弦波信号は、外力印加装置14を介して被測定物体1に外力として印加し、被測定物体1の幅方向の変位P(w、t)を発生させる。図7の(c)図は、被測定物体の幅方向の変位P(w、t)で、被測定物体の幅方向のある位置における被測定物体の変位量の一例である。上記被測定物体の変位量検出の動作は、実施形態1と同様であるため省略する。
ここで、上記繰り返し数をnとすれば、
P(w)=(k/n)ΣP(w、t) (4)式
上記式の係数kは、正弦波の一定係数である。
潜在形状演算器(a)40の動作は、実施の形態1と同様であるため省略する。
なお、この実施の形態2では、正弦波信号発生器31を用いた例について示したが、正弦波信号発生器31の代わりに常時ON信号発生器29(後述)を用いても良い。
以下、この発明の実施の形態3を図8に基づいて説明する。図8はこの発明の実施の形態による形状測定装置を示す構成図であり、図8において、1は被測定物体すなわち帯状体で、12は例えばデフレクターロールの如き支持ロールで張力印加装置である。29は常時ON発生器で、13は駆動装置で、14は外力印加装置で、矩形波信号発生器のタイミング信号をもとに駆動装置にて外力が印加される。
まず、常時ON信号発生器29は常時ONの信号を発生させ、駆動装置13によって外力印加装置14を駆動する。上記常時ON信号は、外力印加装置14を介して被測定物体1に外力として印加し、被測定物体1の幅方向の変位P(w、t)を発生させる。上記被測定物体の変位量検出の動作は、実施形態1と同様であるため省略する。
Σ(ΔA/Δt)2=K1・E (5)式
Σ|An−Aave|=K2・A (6)式
Σ(ΔA/Δt)2/Σ|An−Aave|2=K3・V(w)2 (7)式
U(w)=K4・V(w)2 (8)式
で表され、被測定物体1の幅方向の張力分布U(w)が演算される。
係数K4は、上記(8)式及び下記(9)式から求められる。
Uave=L・F/4/Pave (9)式
ここで、Uaveは被測定物体の幅方向の張力の平均値で、Paveは被測定物体の幅方向の変位の平均値である。
なお、この実施の形態3では、常時ON信号発生器29を用いた例について示したが、常時ON信号発生器29の代わりに正弦波信号発生器31(図6参照)または矩形波信号発生器30(図1参照)を用いても良い。
また、この実施の形態3では、(5)式、(6)式及び(7)式を用いて、被測定物体の幅方向の振動周波数V(w)を求める例について示したが、被測定物体1の幅方向の変位P(w、t)から、FFT(Fast Fourier Transform)によって、被測定物体の幅方向の振動周波数V(w)を求めても良い。
なお、潜在形状演算器(b)39は、(7)式から求められる振動分布から、(8)式、(9)式及び(3)式によって、形状の大きさを表す伸び率βSを演算するものである。
以下、この発明の実施の形態4を図9に基づいて説明する。図9はこの発明の実施の形態による形状測定装置を示す構成図であり、図9において、1は被測定物体すなわち帯状体で、12は例えばデフレクターロールの如き支持ロールで張力印加装置である。30は矩形波信号発生器で、13は駆動装置で、14は外力印加装置で、矩形波信号発生器のタイミング信号をもとに駆動装置にて外力が印加される。
まず、矩形波信号発生器30は周期Tの矩形波を発生させ、駆動装置13によって外力印加装置14を駆動する。図3において、(a)図は、周期Tの矩形波信号で、外力印加タイミングを示す。図3の(b)図は、矩形波駆動タイミングの周期Tに基づいて、印加外力を発生させる場合に、駆動外力が過渡状態をもっていることを示している。上記矩形波信号は、外力印加装置14を介して被測定物体1に外力として印加し、被測定物体1の幅方向の変位P(w、t)を発生させる。図3の(c)図は、被測定物体の幅方向の変位P(w、t)で、被測定物体の幅方向のある位置における被測定物体の変位量の一例である。
H(w、t2)=h(w、t2)−h(w、t2)min (11)式
同様にして、
H(w、tn)=h(w、tn)−h(w、tn)min (12)式
上記式から、
ΔH(w、Δt1)=H(w、t2)−H(w、t1) (13)式
ΔH(w、Δt2)=H(w、t3)−H(w、t2) (14)式
ΔH(w、Δtn)=H(w、tn+1)−H(w、tn) (15)式
Δt1からΔtnを被測定物体の搬送速度からΔxとして求める。
βK=Σ(ΔH/Δx)2/2/n/(Δx)2 (16)式
で表され、顕在化形状を求める。従って、顕在形状演算器41は、(16)式の演算結果を出力する。
β=βS+βK (17)式
として表され、混在形状が求まる。従って、(17)式によって顕在形状βが得られる。
また、被測定物体にかかる外部張力が小さくても、潜在形状と顕在形状を測定することができる。
Claims (2)
- 被測定物体の搬送方向に平行な直線と垂直の第1の平面内であって上記被測定物体の一方の側のみに配置され、上記第1の平面内の被測定物体表面へスリット状の光を照射するスリット光光源と、
上記平面と垂直な第2の平面であってかつ被測定物体の表面に垂直な第2の平面に対して上記スリット光光源と反対側であって、かつ、上記第1の平面から外れた位置に配置され、上記スリット光光源から上記被測定物体に照射されかつ上記被測定物体から反射される上記被測定物体上のスリット状の光を上記被測定物体の幅方向と高さ方向の所定の測定範囲について撮像する撮像装置と、
被測定物体の幅方向に沿い、かつ上記被測定物体の表面と一定の距離離れて設けられ、被測定物体に外力を印加する外力印加装置と、
外力印加タイミング信号を発生する矩形波信号発生器と、
上記矩形波信号発生器によって外力印加装置を駆動する駆動装置と、
前記撮像装置で得た結像位置座標を前記被測定物体の測定位置座標に変換する座標変換器と、
前記座標変換器で得た座標から被測定物体の潜在形状を演算する潜在形状演算器を備える形状測定装置であって、
上記被測定物体の測定範囲が幅方向範囲に比べ高さ方向範囲が非常に小さく、上記被測定物体の測定範囲の幅方向と高さ方向の比が100対1であり、上記撮像装置の撮像素子上の測定範囲の幅方向と高さ方向の比が1対1であることを特徴とする形状測定装置。 - 被測定物体の搬送方向に平行な直線と垂直の第1の平面内であって上記被測定物体の一方の側のみに配置され、上記第1の平面内の被測定物体表面へスリット状の光を照射するスリット光光源と、
上記平面と垂直な第2の平面であってかつ被測定物体の表面に垂直な第2の平面に対して上記スリット光光源と反対側であって、かつ、上記第1の平面から外れた位置に配置され、上記スリット光光源から上記被測定物体に照射されかつ上記被測定物体から反射される上記被測定物体上のスリット状の光を上記被測定物体の幅方向と高さ方向の所定の測定範囲について撮像する撮像装置と、
被測定物体の幅方向に沿い、かつ上記被測定物体の表面と一定の距離離れて設けられ、被測定物体に外力を印加する外力印加装置と、
外力印加タイミング信号を発生する正弦波信号発生器と、
上記正弦波信号発生器によって外力印加装置を駆動する駆動装置と、
前記撮像装置で得た結像位置座標を前記被測定物体の測定位置座標に変換する座標変換器と、
前記座標変換器で得た座標から被測定物体の潜在形状を演算する潜在形状演算器とを備える形状測定装置であって、
上記被測定物体の測定範囲が幅方向範囲に比べ高さ方向範囲が非常に小さく、上記被測定物体の測定範囲の幅方向と高さ方向の比が100対1であり、上記撮像装置の撮像素子上の測定範囲の幅方向と高さ方向の比が1対1であることを特徴とする形状測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006339115A JP5151137B2 (ja) | 2006-12-15 | 2006-12-15 | 形状測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006339115A JP5151137B2 (ja) | 2006-12-15 | 2006-12-15 | 形状測定装置 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012184687A Division JP5435091B2 (ja) | 2012-08-24 | 2012-08-24 | 形状測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008151610A JP2008151610A (ja) | 2008-07-03 |
JP5151137B2 true JP5151137B2 (ja) | 2013-02-27 |
Family
ID=39653927
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006339115A Active JP5151137B2 (ja) | 2006-12-15 | 2006-12-15 | 形状測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5151137B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012251816A (ja) * | 2011-06-01 | 2012-12-20 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 形状測定装置 |
JP2015175628A (ja) * | 2014-03-13 | 2015-10-05 | 株式会社神戸製鋼所 | 応力分布測定装置、歪分布測定装置、および、応力分布測定プログラム |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5370857A (en) * | 1976-12-07 | 1978-06-23 | Nippon Steel Corp | Shape measuring apparatus |
JPS60118328A (ja) * | 1983-11-30 | 1985-06-25 | Hitachi Ltd | 形状検出装置 |
JPH05192705A (ja) * | 1992-01-21 | 1993-08-03 | Nippon Steel Corp | ストリップ圧延の平担度制御装置 |
JPH0727535A (ja) * | 1993-07-14 | 1995-01-27 | Iritsukusu Kk | 圧延ストリップの形状測定方法およびその装置 |
JPH07164034A (ja) * | 1993-12-16 | 1995-06-27 | Kawasaki Steel Corp | 圧延板の形状制御方法 |
JPH0921628A (ja) * | 1995-07-04 | 1997-01-21 | Ricoh Co Ltd | 円筒状被検物の表面凹凸欠陥検出方法 |
JPH1096611A (ja) * | 1996-07-31 | 1998-04-14 | N S D Kk | 形状測定装置 |
US7084989B2 (en) * | 2004-04-19 | 2006-08-01 | Sick Ivp Aktiebolag | Measuring apparatus and method in a distribution system |
JP4595047B2 (ja) * | 2005-01-26 | 2010-12-08 | コニカミノルタセンシング株式会社 | 3次元計測システム、3次元計測方法およびプログラム |
JP2006258457A (ja) * | 2005-03-15 | 2006-09-28 | Omron Corp | レーザスキャン装置 |
-
2006
- 2006-12-15 JP JP2006339115A patent/JP5151137B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008151610A (ja) | 2008-07-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0526879A1 (en) | Coordinate input apparatus | |
JP5745629B2 (ja) | 発熱点検出方法及び発熱点検出装置 | |
KR20100067618A (ko) | 회로 패턴 검사 장치 및 그 회로 패턴 검사 방법 | |
TWI479120B (zh) | Surface shape measuring device | |
JP5151137B2 (ja) | 形状測定装置 | |
Yu et al. | Novel capacitive displacement sensor based on interlocking stator electrodes with sequential commutating excitation | |
JP2009276085A (ja) | 曲面に追随する超音波探傷装置 | |
JP5435091B2 (ja) | 形状測定装置 | |
US6289750B1 (en) | Device for measuring tensile stress distribution in a metal strip | |
JP4293251B2 (ja) | 光偏向デバイスの偏向角度測定装置及び偏向角度測定方法 | |
KR20080061862A (ko) | 형상측정장치 | |
JP4266632B2 (ja) | 二次元測定機 | |
JP5494758B2 (ja) | 形状測定装置 | |
US11921012B2 (en) | Abnormality determination for bridge superstructure based on acceleration data | |
JP3539795B2 (ja) | 触針式表面粗さ測定器及び測定方法 | |
JP2008151609A (ja) | 形状測定装置 | |
JPS6123941A (ja) | 金属疲労状況の画像化方法 | |
JP2004020469A (ja) | 表面形状計測方法及びその方法のプログラム | |
JP4005285B2 (ja) | 追従性評価方法および評価装置 | |
JP2002365041A (ja) | 長尺材の曲がり測定方法 | |
JP2002168756A (ja) | 表面凹凸測定装置 | |
JPS62233712A (ja) | 鮮映性測定方法 | |
Hatakenaka et al. | Drag and Lift Acting on a Circular Cylinder in Laminar Boundary Layer: Part 1—Verification of Force Transducer for Measuring Small Force | |
JPS59107232A (ja) | 形状検出装置 | |
JPH09257465A (ja) | 非接触式微小領域歪測定方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20091215 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110726 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110831 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111220 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120319 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120424 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20120816 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120824 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20120817 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20120910 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121106 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121119 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151214 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5151137 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |