JPH0123042B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0123042B2
JPH0123042B2 JP4987882A JP4987882A JPH0123042B2 JP H0123042 B2 JPH0123042 B2 JP H0123042B2 JP 4987882 A JP4987882 A JP 4987882A JP 4987882 A JP4987882 A JP 4987882A JP H0123042 B2 JPH0123042 B2 JP H0123042B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
roller
strip
width
waves
wave
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.)
Expired
Application number
JP4987882A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS58166206A (ja
Inventor
Kyotaka Inada
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority to JP4987882A priority Critical patent/JPS58166206A/ja
Publication of JPS58166206A publication Critical patent/JPS58166206A/ja
Publication of JPH0123042B2 publication Critical patent/JPH0123042B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B38/00Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
    • B21B38/04Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring thickness, width, diameter or other transverse dimensions of the product
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B17/00Measuring arrangements characterised by the use of infrasonic, sonic or ultrasonic vibrations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B39/00Arrangements for moving, supporting, or positioning work, or controlling its movement, combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B39/02Feeding or supporting work; Braking or tensioning arrangements, e.g. threading arrangements
    • B21B39/08Braking or tensioning arrangements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B41/00Guiding, conveying, or accumulating easily-flexible work, e.g. wire, sheet metal bands, in loops or curves; Loop lifters
    • B21B41/08Guiding, conveying, or accumulating easily-flexible work, e.g. wire, sheet metal bands, in loops or curves; Loop lifters without overall change in the general direction of movement of the work
    • B21B41/10Loop deflectors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は圧延中の板材の幅寸法を測定する方法
及びその装置に関するものである。
近年板圧延技術の向上により板幅精度が高く、
熱間若しくは冷間圧延の精整段階で幅揃えのため
に両側エツジ部を切り揃える必要のない所謂ノー
トリマーの圧延が可能になつている。しかしこの
ような高精度の板圧延に際してはその圧延過程に
おいて常時厳密な板幅管理が必要とされる。とこ
ろで上述の如き板幅管理を行うための板幅測定方
法としては従来第7図に示す如き方法が提案さ
れ、実施されている。
第7図は従来における光学式の板幅測定方法の
原理説明図であり、図中Sは被測定物たるストリ
ツプ、50は光源、51,52は一次元センサを
示している。ストリツプSは図面の表裏方向に移
送されるようにしてあり、その移送域の下方に光
源50が配設され、また上方にストリツプSの両
側エツジ部の移動域を含むその両側近傍領域にわ
たるよう一次元センサ51,52が配設されてい
る。光源50はストリツプSの幅寸法よりも十分
長い寸法を有しストリツプSの移動域下にその移
動方向と直交する向きに配設されており、また一
次元センサ51,52はリニアダイオードアレイ
等にて構成されており、夫々光源50と対向して
ストリツプSの移動域上方に張り出したアーム5
3にその長手方向を光源50のそれと平行にして
配設されている。
而して光源50からストリツプSの下面側に向
けて投光し、ストリツプSによつて遮られること
なく一次元センサ51,52に受光された領域の
長さl1,l2を検出し、これと両一次元センサ51,
52の両外側端間距離LとからストリツプSの幅
寸法Wを下記(1)式に従い算出する方法である。
W=L―(l1+l2) ……(1) しかしこの寸法は光学式のために、圧延過程で
用いられる多量の水、或いは発生する蒸気の影響
を受け易く、また通常多段圧延機の場合、圧延機
間に配設されている張力調節用のルーパのため光
源等の設置スペースを得がたく、そのうえルーパ
のためにストリツプSの上下移動が激しくて誤差
が大きくなり更に例えば幅寸法が大幅に異なるス
トリツプに測定対象を切り換える際には両一次元
センサ51,52もそれに合せて移動調節する必
要があるがそのための高精度の移動調節機構も欠
くことが出来ず設備コストも高くなるなどの難点
があつた。
本発明はかかる事情に鑑みなされたものであつ
てその目的とするところは板材表面に密接して転
動するローラ、例えばルーパローラと超音波とを
用いることによつて蒸気を含む雰囲気等に影響さ
れず、また板材の上、下移動にも影響されること
なく正確な測定が出来、更に設備コストも安価に
済む板幅測定方法及びその装置を提供するにあ
る。
本発明に係る板幅測定方法は板材の表面に、そ
の幅寸法よりも長い軸長寸法を有するローラを圧
接させつつ、ローラの両端側から中央部側に伝播
する表面波を生ぜしめるべくローラの両端側に超
音波を入射させると共に、ローラの中央側からの
反射波を検出し、超音波の入射点と板材の両端側
が密着しているローラ表面部との間の表面波往復
伝播時間に基いて板材の幅寸法を算出することを
特徴とする。
以下先ず本発明に係る板幅測定方法の原理につ
いて説明する。第1図は本発明に板幅測定方法
(以下本発明方法という)の原理を示す説明図で
あり、図中Bは板材、3はローラを示している。
ローラ3は鋼製であつて板材Bの幅寸法よりも長
い軸長寸法を有し、板材Bの移動方向と直交する
向きに枢支され周面を板材Bの下面に圧接させた
状態で転動するようになつている。ローラ3の両
端部外周面には軸長方向に所要の間隔を隔てて相
対向する一対の超音波の発、受信用振動子5,5
が夫々ローラ3の表面に沿つて両端側から中央側
に向う表面波を生ぜしめるべくローラ3の両端側
周囲に超音波を入射し、且つローラ3の中央部側
からの反射波を受信すべく配設されている。而し
て各振動子5,5からは所定のタイミングでロー
ラ3の表面に超音波が入射され、表面波としてロ
ーラ3の両端側から中央部側に向けて伝播され
る。表面波がローラ3における板材Bの両側エツ
ジ部が圧接している部分に迄達すると、この部分
では音響インピーダンスが変化しているため、表
面波の一部が反射され、その反射エコーが振動子
5,5にて捉えられる。
第2図イ,ロは振動子5,5で捉えたエコーの
例を示す波形図であり、夫々横軸に逆向きに時間
軸をとつて示している。図中A0,A′0は振動子
5,5とローラ3の表面との界面からの反射エコ
ー、A1,A′1は板材Bの両側エツジ部が圧接して
いることによる音響インピーダンス変化部分から
の反射エコーを示している。而してローラ3表面
に対する超音波入射点A0,A′0とローラ3におけ
る板材Bの両側エツジ部が密接している部分との
表面波往復伝播時間t1,t2、換言すれば第2図
イ,ロに示す如く反射エコーA0,A′0のピーク値
から反射エコーA0,A′0のピーク値迄の時間、ロ
ーラ3表面に対する超音波入射点A0,A′0間の距
離L及びローラ3における表面波伝播速度vに基
いて超音波入射点A0,A′0と板材Bの両側エツジ
部との距離l1,l2が下記(2),(3)式で与えられ、こ
れに基いて前述した(1)式に従い板材Bの幅寸法W
が算出できることとなる。
l1=1/2t1 v ……(2) l2=1/2t2 v ……(3) 次に本発明に係る板幅測定方及びその実施のた
めの装置を圧延機間のルーパロールを利用した構
成につき具体的に説明する。
第3図は本発明に係る板幅測定方法(以下本発
明方法という)を実施するための装置(以下本発
明装置という)を示す模式的側面図、第4図は本
発明装置の模式図であり、図中Sはストリツプ、
1,2は相隣する圧延機、3は両圧延機間に配設
されたルーパロールを示している。ストリツプS
は矢符方向に移送されて両圧延機1,2を経る過
程でルーパロール3によつて所要の張力を付与さ
れつつ圧延されるようになつている。ルーパロー
ル3は鋼製であつて第4図に示す如くその両端部
を支持アーム4,4の先端部に軸受部4a,4a
を介して回転自在に軸支されており支持アーム
4,4の基端部回りに上、下方向に回動調節さ
れ、ストリツプSに対する張力を制御するように
なつている。ルーパロール3の両端部外周面には
一対の超音波送、受信用の振動子5,5が軸長方
向に所定の間隔を隔てて相対向させ、且つルーパ
ロール3の表面に対して、その両端側から中央部
側に向う表面波を生ぜしめるべくルーパロール表
面に超音波を入射せしめ得るよう配設されてい
る。
またルーパロール3の両端部周面には前記振動
子5,5に対し周方向に所要の間隔を隔ててこれ
に高電圧の給電を行う高圧発信回路5a,5aが
配設されており、この各高圧発信回路5a,5a
はルーパロール3の軸部に設けたスリツプリング
(図示せず)と、このスリツプリングに摺接する
ブラシ(図示せず)を介して支持アーム4,4に
設けた電池(直流電源でもよい)5b,5bに接
続されている。電池5b,5bから高圧発信回路
5a,5aへの給電は水分の多い環境を考慮して
10〜50Vの低電圧にて行ない、高圧発振回路5
a,5bにて1KV前後に昇圧して振動子5,5
に給電を行うようにしてある。なお給電手段につ
いては特に上述の構成にのみ限定するものではな
く例えば電池自体も直接ローラ3の表面に固定す
ることとしてもよい。この振動子5,5を覆うべ
くルーパロール3の両端部外周には内カバー6,
6がまた支持アーム4,4の先端部には外カバー
7,7が装着されている。各内カバー6は外周面
及び両側面を覆う断面字形をなす環状に形成さ
れており、水蒸気を遮断すべく振動子5,5及び
高圧発振回路5a,5bの外周を覆う態様でルー
パロール3の外周に外嵌固定されている。
また外カバー7,7は前記内カバー6,6の外
周、並びに電池5b,5bの外囲を覆うべく支持
アーム4,4の先端部に被嵌されている。8は演
算部であつて、両振動子5,5にて受信した反射
エコーをフイルタリングし、またゲート処理を施
した後、超音波入射点とストリツプSの両側エツ
ジ部が圧接しているルーパロールにおける音響イ
ンピーダンスの変化部分との間の超音波伝播時間
t1,t2、ルーパロール3表面の超音波伝播速度V
及びルーパロール3表面に対する超音波入射点間
距離Lに基いて前記(1)式に従う演算を行いストリ
ツプSの幅寸法を検出し、表示器9に表示するよ
うになつている。なお図面には示していないが支
持アーム4,4にはルーパロール3に水、スケー
ル等が付着しないような適切なパージ手段が設け
られている。
かく構成した本発明装置にあつては、ストリツ
プSが両圧延機1,2間をルーパロール3にて所
要の張力を付与されつつ圧延されている状態にお
いて、所定のタイミングで振動子5,5に発信指
令信号を発して各振動子5,5から超音波を発せ
しめると、超音波は夫々ルーパロール3の両端側
表面に入射され、表面波としてルーパロール3の
両端側から中央部側に向けて伝播され、ストリツ
プSの両端部が密着している音響インピーダンス
の変化部分に迄達すると、その一部が反射され、
反射エコーとして振動子5,5に受信され、演算
部8に読み込まれて超音波入射時点から反射エコ
ー受信時迄の表面波伝播時間が検出され、予め入
力されているルーパロール3表面の表面波伝播速
度v及び両振動子5,5による超音波入射点間距
離Lに基いて前記(1)式に従いストリツプSの幅寸
法が算出されることとなる。なお表面波の周波数
はそれが低い程透過性が良好となる波束が広がり
易くなるため、要求精度、板材Bの幅寸法等に合
せて適切な周波数に定めればよい。例えば熱延ス
トリツプの幅寸法が2000mmの場合表面波周波数を
2MHzとすると1mm以下の精度が得られることが
確認された。
第5図は本発明方法及びその実施に使用する装
置に用いるルーパロールの他の例を示す模式図で
ありルーパロール3′の外周面における両振動子
5,5の固定位置から軸長方向の中央部側に所要
の寸法を隔てた位置に夫々軸長方向に正確に寸法
l0を隔てて2個一組とする2組の伝播速度校正用
のノツチ3a,3a′,3b,3b′が形成されてお
り、振動子5,5から発射されルーパロール3′
表面を伝播される表面波の一部が夫々各ノツチ3
a,3a′,3b,3b′からも反射されるようにし
てある。第6図イ,ロは各振動子5,5にて受信
した反射エコーの波形図であり、横軸に時間軸
(第6図イとロでは逆向き)をとつて示してある。
図中E0,E′0は振動子5,5とルーパロール3′表
面との界面からの反射エコー、またE1,E2,E′1
E′2は各ノツチ3a,3a′,3b,3b′からの反
射エコー、E3,E′3はストリツプSのエツジ部が
圧接している音響インピーダンス変化部分からの
反射エコーを示している。波形図中E0,E1,E2
E′0,E′1,E′2は常時出現するが、E3,E′3はルー
パロール3周面のうち各振動子5,5間にストリ
ツプSが接した状態において振動子5,5から超
音波が入射されたときにのみ出現する。従つてス
トリツプSの幅寸法を検出するときはA3,A′3
出現すると考えられる領域にゲートG1,G′1を設
定し、また表面波伝播速度vの校正時には反射エ
コーE1,E2,E′1,E′2が出現する領域に夫々ゲー
トG2,G′2を設定して反射エコーを弁別して検出
するようにする。
ストリツプSの幅寸法測定時の信号処理につい
ては前述した実施例と同様である。一方表面波の
伝播速度校正時にはゲートG2,G′2の設定によつ
て反射エコーE1,E′1のピーク値からE2,E′2のピ
ーク値迄の時間tE2−tE1,t′E2−t′E1を検出する。
ルーパロール3′表面における超音波伝播速度v1
v2は下記(4),(4)′式によつて与えられる。所要の
タイミングにてこの超音波伝播速度を反復して算
出することによつて v1=2l0/tE2−tE1 ……(4) v2=2l0/t′E2−t′E1 ……(4)′ これらv1,v2或いはその平均値を演算し、ルー
パロール温度、或いはストリツプSの張力等の変
化に起因する表面波伝播速度の変化を提えてこれ
を校正することが可能となり、ストリツプSの幅
寸法精度がルーパロール温度等に何ら影響される
ことがなくなる。
以上の如く本発明方法及び装置にあつては圧延
機間において板材表面に転接されるローラの設置
できる場所があれば板幅測定が可能となり設置場
所を制限されることがなく、また板材の位置変化
或いはローラ温度等に影響されることなく板幅を
測定し得て板幅測定精度が大幅に向上し、その上
圧延機の近くでの測定が可能となつて以後の圧延
機に対するフイードフオワードデータとして有効
に利用できるなど本発明は優れた効果を奏するも
のである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法の原理説明図、第2図イ,
ロは振動子により捉えた反射エコーの波形図、第
3図は本発明方法を実施する装置の模式的側面
図、第4図は本発明装置の模式図、第5図は本発
明方法及び装置において用いるローラの他の例を
示す模式図、第6図イ,ロは第5図に示すローラ
を用いた場合における振動子で捉えた波形図、第
7図は従来装置の模式図である。 B……板材、S……ストリツプ、1,2……圧
延機、3……ルーパロール、4……支持アーム、
4a,4a……軸受部、5……振動子、5a……
高圧発振回路、5b……電池、6……内カバー、
7……外カバー、8……演算部、9……表示部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 板材の表面にその幅寸法よりも長い軸長寸法
    を有するローラを圧接させつつ、ローラの両端側
    から中央部側に伝播する表面波を生ぜしめるべく
    超音波をローラの両端側に入射させると共に、ロ
    ーラの中央部側からの反射波を検出し、超音波の
    入射点と、板材の両端部が圧接しているロール表
    面部との間の表面波往復伝播時間に基いて板材の
    幅寸法を算出することを特徴とする板幅測定方
    法。 2 ストリツプの移送方向と直交する向きに配設
    され、ストリツプの表面に転接するストリツプの
    幅寸法よりも長い軸長寸法を有するローラと、該
    ローラの両端側周面に軸長方向に所要の間隔を隔
    てて対向配置され、ローラ表面を両端側から中央
    部側に伝播する表面波を生ぜしめるべくローラの
    両端側に超音波を入射させ、且つストリツプの両
    端部が転接する部分からの表面波の反射波を検出
    する振動子と、超音波入射点とストリツプの両端
    部が転接する部分との間の表面波往復伝播時間、
    超音波の入射点間の離隔寸法及びローラ表面の表
    面波伝播速度に基いてストリツプの幅寸法を算出
    する演算部とを具備することを特徴とする板幅測
    定装置。
JP4987882A 1982-03-27 1982-03-27 板幅測定方法及びその装置 Granted JPS58166206A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4987882A JPS58166206A (ja) 1982-03-27 1982-03-27 板幅測定方法及びその装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4987882A JPS58166206A (ja) 1982-03-27 1982-03-27 板幅測定方法及びその装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58166206A JPS58166206A (ja) 1983-10-01
JPH0123042B2 true JPH0123042B2 (ja) 1989-04-28

Family

ID=12843298

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4987882A Granted JPS58166206A (ja) 1982-03-27 1982-03-27 板幅測定方法及びその装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58166206A (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2683899A1 (fr) * 1991-11-20 1993-05-21 Siderurgie Fse Inst Rech Procede et dispositif de mesure de la largeur d'une bande mince en defilement continu.
DE102006029139A1 (de) * 2006-06-22 2007-12-27 Betriebsforschungsinstitut VDEh - Institut für angewandte Forschung GmbH Meßvorrichtung zur Bestimmung der Bandkantenlage, der Bandbreite und/oder der Zugspannungsverteilung über die Bandbreite eines Bandes

Also Published As

Publication number Publication date
JPS58166206A (ja) 1983-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4321190B2 (ja) 材料厚さ測定方法及び装置
US5025665A (en) Non-contacting on-line paper strength measuring system
US10799926B2 (en) Measuring thermal expansion and the thermal crown of rolls
JPH06186020A (ja) 走行ウェブの厚さ測定装置及びウェブ厚ゲージ
JP2001194137A (ja) 材料厚さの非接触測定方法及び装置
JPH0123042B2 (ja)
US4353256A (en) Non-contact measurement of physical properties of continuously moving metal strip
JP3629913B2 (ja) 超音波探傷方法および装置
US6289750B1 (en) Device for measuring tensile stress distribution in a metal strip
JPH06167327A (ja) キャンバ測定方法
JP5268686B2 (ja) 電磁超音波法による測定装置及び測定方法
JPS61138108A (ja) ロ−ルプロフイ−ル測定方法および装置
JP2943567B2 (ja) 管内形状検査装置
EP0479979B1 (en) Arrangement for measuring mechanical properties of a foil material
KR20130014817A (ko) 레이저 초음파를 이용한 소성 변형률 측정 방법 및 장치
KR102179231B1 (ko) 거리 측정용 초음파 장치
JP2001201333A (ja) 帯状体の幅方向反り検出方法及び検出装置
JPS5939702B2 (ja) 移動物体の測定装置
JPH07306029A (ja) 圧延ロールの形状測定装置
JPS6114509A (ja) 帯状体の巾・蛇行測定方法
JPH0556804B2 (ja)
JP3752807B2 (ja) 表面欠陥検出装置
JPH08128994A (ja) アレイ型探傷器におけるアレイ探触子及びこの入射角制御装置
JPH0821719A (ja) オンライン塗装膜厚計測法
JPS63120253A (ja) 超音波探傷検査の探傷感度補正方法