JPH0282108A

JPH0282108A - 平坦度検出装置

Info

Publication number: JPH0282108A
Application number: JP23432288A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Sugiyama; 昌之杉山
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1988-09-19
Filing date: 1988-09-19
Publication date: 1990-03-22

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は移動する帯状体上の板幅方向の複数箇所にて帯
状体の変位を測定することにより、帯状体の平坦度を検
出する平坦度検出装置に関するものである。

〔従来の技術〕

熱間圧延ラインにおいて、被圧延体即ち帯状体の中のび
、耳波等の形状不良は顕在化しており、直接帯状体の幅
方向の複数箇所にて帯状体の変位または傾き等を測定す
ることにより、帯状体の平坦度を検出することが可能で
あることは公知である。

第２図は上述したような原理に基づいて帯状体の平坦度
を検出するようになした従来の平坦度検出装置のブロッ
ク図であり、図中１はその長手方向に等速にて移動され
、平坦度を検出すべき帯状体を示す。帯状体１の上方の
幅方向には、帯状体１までの距離を測定する複数の距離
測定器２が所定間隔に並設されており、各距離測定器２
は距離信号を出力する。各距離測定器２には、この出力
した距離信号の弧長を演算する弧長演算器３が接続され
ており、各弧長演算器３には、弧長演算器３にて演算さ
れた弧長と幅方向の直線距離とに基づいて帯状体１の伸
び率を演算する伸び率演算器４が接続されている。

次に動作について説明する。

第３図は動作を説明するための模式図であって、横軸Ｘ
は帯状体１の長手方向距離を、縦軸ｙは帯状体１までの
距離を夫々示し、図中折線Ａは距離測定器２から出力す
る距離信号を示す。

時刻ｔにおける距離測定器２から帯状体１までの距離ｙ
、と、時刻ｔ＋Δｔにおける距離測定器２から帯状体１
までの距離ｙ、、１とによって、帯状体１の変位Δｙ、
は下記（１）式にて求められる。

Δ）’ｉ　＝Ｖｉ　　　＞’ｉ＋＋　　　　　　　　・
・・（１）また、時刻ｔから時刻ｔ＋Δｔの間に帯状体
１が速度Ｖにて移動するので、帯状体１の移動距離ΔＸ
、は下記（２）式にて求められる。

ΔＸｉ　＝Ｖ・Δｔ　　　　　　　　・・・（２）従っ
て、時刻ｔから時刻ｔ＋Δｔの間に移動した帯状体１の
長さΔＳｉは、上記（１１，（２１式により下記（３）
式にて算出される。

Δ５ｉ＝（Δｘｉ）＋（Δｙｌ　　・・・（３）更に、
測定点０から測定点ｎまで移動した帯状体１の長さＳは
、下記（４）式にて求められる。

一方、平坦な帯状体１が測定点０から測定点ｎまで移動
したと仮定すると、移動した帯状体１の長さは帯状体１
の移動距離に等しく、この移動した帯状体１の長さｌは
下記（５）式にて表される。

１１＝（ｎ−１）−Δｘ　ｉ−・（５１従って移動した
平坦な帯状体１の長さｌを基準とした帯状体１の伸び率
βは下記（６）式にて算出され、この伸び率βの大きさ
にて帯状体１の平坦度の程度を検出することができる。

β＝　（Ｓ−１）　／Ｉｌ　　　　　　　　・・・（６
）〔発明が解決しようとする課題〕従来の平坦度検出装置は上述したように構成されている
ので、帯状体の振動及びうねりに伴う変動は見かけ上弧
長に変換されるので、実際の帯状体の形状より平坦度が
低く検出されるという問題点があった。

また、帯状体に張力が印加されている場合には、帯状体
の中のび、耳波等の形状不良の一部が潜在して、正確に
伸び率を検出できないという難点があった。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、帯状
体の振動及びうねりに伴う変動を除去し、また一部潜在
化している形状不良による影響を補正することにより、
高精度に帯状体の平坦度を検出することができる平坦度
検出装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る平坦度検出装置は、帯状体の振動及びうね
りに伴う変動を除去すべく、距離測定器からの高周波成
分を遮断するローパスフィルタと、弧長の最小値、最大
値または平均値を検出する検出手段とを具備し、一部潜
在化している形状不良に伴う影響を排除すべく、印加さ
れる張力の大きさに基づいて距離信号、弧長または伸び
率を補正する補正手段を具備することを特徴とする。

〔作用〕

本発明の平坦度検出装置にあっては、帯状体の振動及び
うねりに伴う変動を、ローパスフィルタ及び検出手段を
用いて除去し、また張力印加に伴う影響を、補正手段に
て補正する。そうすると帯状体の平坦度が、精度良く検
出される。

〔実施例〕

以下、本発明をその実施例を示す図面に基づいて説明す
る。

第１図は本発明に係る平坦度検出装置を示すブロック図
であり、図中１はその長手方向に等速にて移動され、平
坦度を検出すべき帯状体である。

帯状体１の上方の幅方向には、帯状体１までの距離を測
定する複数の距離測定器２が所定間隔にて並設されてお
り、各距離測定器２は距離信号を対応する各ローパスフ
ィルタ５へ出力する。各ローパスフィルタ５は入力した
距離信号中の高周波成分を後述する方法にて遮断し、高
周波成分をカットした距離信号を、対応する各弧長演算
器３へ出力する。各弧長演算器３は入力した距離信号の
弧長を演算し、その弧長信号を最小値検出器６及び対応
する各相対伸び率演算器７へ出力する。最小値検出器６
は入力した複数の弧長信号の最小値を検出し、この最小
値をなす弧長信号を各相対伸び率演算器７へ出力する。

各相対伸び率演算器７は、対応する各弧長演算器３から
入力した弧長信号と最小値検出器６から入力した最小値
をなす弧長信号とにより、後述する式に基づいて相対伸
び率を演算し、その演算結果を対応する各伸び率補正回
路９へ出力する。

また図中８は、図示しない張力計からの信号を帯状体１
に印加される張力値に換算する張力換算器であり、該張
力換算器８は、その換算結果を各伸び率補正回路９へ出
力する。各伸び率補正回路９は、対応する各相対伸び率
演算器７から入力した演算結果を、張力換算器８から入
力した張力値に基づいて後述するような方法にて補正す
る。

次に動作について説明する。

前述したように、帯状体１の変位Δｙｉは前記（１１式
の如く時刻ｔ２２時刻＋Δを間における帯状体１までの
距離ｙ４及びｙｉ。１の差にて求められるが、帯状体１
は移動するにつれて振動し、第４図に示すように帯状体
１と帯状体１の距離信号Ａとの間には大きな測定誤差が
生じる。そこで、本発明ではこの帯状体１の振動の影響
を除去すべく、各距離測定器２からの各距離信号を対応
する各ローパスフィルタ５に通し、その高周波成分を遮
断することとしている。

ローパスフィルタ５の具体的な作用は以下の如（である
。即ち、時刻ｔ１時刻ｔ＋Δｔにおける距離信号）’ｔ
ｌｙｔ。、のローパスフィルタ５通過後の値をＴ四ｙ−
了とすると、各値を夫々下記（７１，（８）式に示す数
式にて求める。

ｙ□　−（Ｙ　ｉ−ｓ　＋）’　ｉ−＋−や、＋・・・
十ｙよ　＋ｙ工、、＋・・・＋ｙい、）／　（２ｍ＋　
１）　　・・・（７））’ｉ＋＋　＝　（ｙ＝−ａ◆＋
＋ｙｉ−―◆ｔ　”””　）’ｉ＋＋　”　）’ｉ◆２
＋・・・＋ｙ、や、＋　）／　（２ｍ＋　１）・・・（
８）従って帯状体１の変位Δｙｉは、下記（９）式にて
求められる。

Δ）’ｉ　　＝ｙｉ　　−ｙｉ。１　　　　　　　・・
・（９）また従来の装置と同様にして、時刻ｔから時刻
Ｌ＋Δｔの間に移動した帯状体１の長さΔＳｉ、測定点
Ｏから測定点ｎまで移動した帯状体ｌの長さ丁は夫々下
記αＯ）　、　　（１１）式の如く算出される。

Δτｓ＝　　（ｘｉ）　　＋　　　ｙｉ）　　・・・０
■以上のようにして、帯状体１０幅方向の複数箇所にて
、移動した帯状体１の長さＳが求められる。

複数箇所にて求められた帯状体１の長さ丁の最小値Ｓｍ
１ｎは、測定箇所において最も平坦に近い箇所である。

そこでこの最小値Ｓ　ｗｉｎを基準として下記（１２）
式に基づいて、相対伸び率β１を求める。

β＋　　−（Ｓ−３ｍｉｎ　）　／Ｓｎ＋ｉｎ　　　−
（１２）このように相対伸び率β１を求める場合にあっ
ては、帯状体重のうねりは帯状体１上の複数箇所におい
て共通な変動であるので、最小値Ｓ　ｗｉｎを基準とす
ることにより、この共通な変動を除去することができる
。

次に印加される張力についての補正について説明する。

張力が印加されていない場合には、帯状体１の形状不良
はすべて顕在化しているので、伸び率は上記（１２）弐
にて算出される。ところが、帯状体１に張力が印加され
ている場合には、帯状体１の中のび、耳波等の形状不良
の一部は潜在化され、印加される張力が大きい場合には
、すべての形状不良が潜在化される。

そこで本発明では、伸び率補正回路９にて、帯状体ｌに
印加される張力の大きさの程度に合わせて伸び率を補正
することとしている。この際の補正関数は印加される張
力値Ｕの関数であり、補正関数Ｆ　（ｕ）は具体的には
下記（１３）式の如く設定する。

Ｆ　（ｕ）＝１　　　　　　（ｕ＝ｏのとき）Ｆ　（ｕ
）＝ｆ　　（ｕ）　　　（ｕｏ　＞ｕ＞Ｑのとき）・・
・（１３）但し、ｕｏは形状不良がすべて潜在化する際の張力値を
示し、ｆ　　（ｕ）は張力によって潜在化した伸び率の
潜在化率を張力値Ｕの関数にて表したものである。

本発明では、上記（１３）式に示すような補正関数に基
づき、印加される張力の大きさに応じて伸び率を補正す
るので、張力に影響されない伸び率を検出することがで
きる。

なお本実施例では、帯状体１の長さ丁の最小値Ｓ　ｗｉ
ｎを基準として相対伸び率β１を求める構成としたが、
これに限らず、帯状体１の長さ丁の最大値Ｓ　ｒａａｘ
を基準として、または帯状体１の長さ丁の平均値Ｓｓを
基準として相対伸び率を求めるような構成にしてもよい
ことは勿論である。最大値Ｓｍａｘを基準とする際の相
対伸び率β２、及び平均値子「を基準とする際の相対伸
び率β３は夫々下記（１４）　、　　（１５）式にて求
められる。

βｔ　＝　（Ｓｍａｘ　−３）　／Ｓｍａｘ　　−（１
４）β、＝（丁−丁「）７丁「　　　・・・（１５）な
お、何れの場合においても、最小値Ｓｍ１ｎを基準とし
て相対伸び率を検出する前述の実施例と同様に、帯状体
１上の複数箇所における共通な変動である帯状体１のう
ねりの影響を除去できることは言うまでもない。

また本実施例では、張力の大きさに基づいて相対伸び率
を補正する構成としたが、これに限らず張力の大きさに
基づいて距離測定器からの距離信号、または弧長演算器
からの弧長信号を補正する構成としてもよい。

〔発明の効果〕

以上詳述した如く、本発明の平坦度検出装置にあっては
、帯状体の振動及びうねりを除去するように、ローパス
フィルタと、例えば最小値を検出する検出手段とを具備
しているので、帯状体の振動及びうねりに影響されるこ
とな（正確に帯状体の平坦度を検出することができる。

また帯状体に印加される張力の大きさに基づく補正を行
うようにしたので、張力に影響を受けることなく正確に
帯状体の平坦度を検出することができる。

従って本発明の平坦度検出装置にあっては、以上のよう
な理由により、帯状体の平坦度が高精度に検出されると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

、第１図は本発明に係る平坦度検出装置のブロック図、
第２図は従来の平坦度検出装置のブロック図、第３図は
帯状体と距離測定器との位置関係及び帯状体の距離信号
を示す模式図、第４図は帯状体の距離信号を示す模式図
である。ｌ・・・帯状体　２・・・距離測定器　３・・・弧長演
算器５・・・ローパスフィルタ　６・・・最小値検出器
　７・・・相対伸び率演算器　８・・・張力換算器　９
・・・伸び率補正回路　Ａ・・・距離信号なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】１、長手方向に移動する帯状体までの距離を、該帯状体
の幅方向に並設された複数の距離測定器にて測定し、こ
れらの距離測定器の測定結果に基づいて前記帯状体の平
坦度を検出する平坦度検出装置において、前記複数の距離測定器にて得られる各距離信号の高周波
成分を遮断するローパスフィルタと、該ローパスフィルタにて高周波成分が遮断された各距離
信号により、前記帯状体が移動した距離である弧長を各
演算する弧長演算器と、該弧長演算器にて演算された弧長の最小値、最大値また
は平均値を検出する検出手段と、該検出手段にて検出さ
れた弧長の最小値、最大値または平均値に対する、前記弧長演算器にて演算
された各弧長の相対伸び率を演算する相対伸び率演算器
と、前記帯状体に印加されている張力の大きさに基づき、前
記距離信号、前記弧長、前記相対伸び率のうちの少なく
とも１つを補正する補正手段とを具備することを特徴とする平坦度検出装置。