JPH04319612A - 断面形状測定装置 - Google Patents

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】

［発明の目的］

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は長手方向に移動する薄板
状被測定物の幅方向断面形状を測定する断面形状測定装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鋼板、アルミ板等の圧延ラインで、移動
する圧延された薄板の断面形状（幅方向厚さ分布）は、
断面形状測定装置を用いて連続的に測定されている。そ
の得られた断面形状より圧延装置の調整を行って、板厚
を許容範囲内に維持管理している。

【０００３】このような断面形状測定装置では、長手方
向に移動する薄板の幅方向にＸ線ビームを走査させて、
薄板を透過した透過Ｘ線量を検出し、その検出値から厚
さを算出している。また、薄板上のＸ線ビームのスポッ
ト位置を、Ｘ線ビームの走査系および薄板の移動速度よ
り間接的に検出している。この検出されたＸ線ビームの
走査位置とその走査位置における厚さを一断面分収集し
て、薄板の断面形状を測定している。この断面測定を連
続的に行うことにより、移動する薄板の断面形状を連続
的に測定している。

【０００４】以上のように、Ｘ線ビームを薄板の幅方向
に走査して薄板の幅方向断面形状を測定する場合には、
薄板が長手方向に移動する際の横振れによって、以下の
ような問題が生ずる。

【０００５】Ｘ線ビーム走査系がもつ走査範囲の中心Ｓ
′と、被測定物の幅方向に対する中心Ｓとが一致するも
のとして、被測定物上のＸ線ビームのスポット位置を、
Ｘ線ビーム走査系から求めたＸ線ビームの走査位置から
間接的に求めていた。そのため、横振れのある場合には
、Ｘ線ビームの走査位置と実際の薄板上のＸ線ビームの
スポット位置とが一致しないので、正確な断面形状を測
定することができない。これを防止するために従来は、
図８に示すような横振れ補正を行っていた。

【０００６】図８において、１は被測定物である薄板で
あり、長手方向に一定の移動速度Ｖで進行している。ｎ
は厚さ測定部であり、移動する薄板１の幅方向にＸ線ビ
ームを走査させて、その薄板１を透過した透過Ｘ線量を
検出器で検出する。３は横振れ検出器であり、厚さ測定
部２から離れた下流側に設けられており、薄板１の進行
方向に対して左側端を下方から光線で照射し、光線が薄
板１でさえぎられずに到達した光量を薄板１の上方で検
出する。この受光量より、薄板１の横振れ量を検出する
。４は演算部であり、横振れ補正の演算を行う。以上の
ように構成された装置の動作を説明する。横振れ検出部
３で横振れ量Ｘｎ　を検出する。この横振れ量Ｘｎ　を
用いて、走査系より求められたＸ線ビームの走査位置Ｐ
ｎ　＝Ｐｎ　′＋Ｘｎ＋ｍ　（Ｐｎ　′：実際の薄板上
のＸ線ビームのスポット位置、Ｘｎ＋ｍ　：厚さ測定位
置における横振れ量）を補正して、Ｘ線ビームの薄板上
のスポット位置として、Ｐｎ　−Ｘｎ　＝Ｐｎ　′＋Ｘ
ｎ＋ｍ　−Ｘｍ　を求める。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の横振
れ補正では、補正後のＸ線ビームのスポット位置に無視
できない誤差（Ｘｎ−ｍ　−Ｘｍ　）が生じる。これは
、従来方式において、厚さ測定地点の下流側に設けた板
幅計等により横振れを検出していたため、厚さ測定地点
の横振れ量は横振れ検出地点に達するまで不明であり、
両地点間の横振れ量に差があった場合、横振れ補正値に
は誤差が含まれてしまう。

【０００８】幅方向断面形状を測定する上で、この横振
れ補正値の誤差は、比較的厚さ変化の緩やかな幅方向中
央部では問題とならないが、厚さ変化の激しい端部では
スポット位置が多少変化するだけでも、厚さは大きく変
化し大きな測定誤差を生じてしまうことになり、正確な
横振れ補正とはならなかった。本発明の目的は、厚さ測
定地点での正確な横振れ補正値により、横振れ補正を行
う断面形状測定装置を提供するものである。［発明の構
成］

【０００９】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、本発明においては、透過性放射線を発生する放射
線発生手段と、この放射線をコリメートした放射線ビー
ムを、長手方向へ進行する被測定物の幅方向に走査する
放射線ビーム走査手段と、被測定物を透過した透過放射
線量を検出し、その検出値を出力する放射線検出手段と
、放射線ビームの走査位置を検出し、その検出値を出力
する走査位置検出手段と、この走査位置検出手段の出力
する走査位置と、この走査位置における放射線検出手段
の出力する透過放射線量より被測定物の厚さを求め、被
測定物の幅方向断面形状を演算する断面形状演算部を有
する断面形状測定装置において、Ｘ線ビームの走査位置
に対応する被測定物の横振れを検出し、その検出値を出
力する横振れ検出手段と、この横振れ検出手段の出力す
る横振れ量に応じて、前記走査位置検出手段の出力する
走査位置の検出値を補正する走査位置補正手段を設けた
ことを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】このように構成されたものにおいては、横振れ
検出手段により被測定物の横振れ量を検出する。走査位
置補正手段は、被測定物の走査位置における横振れ量に
より走査位置を補正する。このように走査位置の横振れ
補正をして、被測定物上のＸ線ビームのスポット位置を
算出する。

【００１１】

【実施例】本発明の実施例を図面によって説明する。図
１，図２において、１は被測定物である薄板であり、そ
の長手方向に一定の移動速度Ｖで進行する。５は厚さ測
定部であり、移動する薄板１の幅方向に移動することで
被測定物を透過したＸ線を検出する。厚さ測定部５は、
薄板の下面に配置された図示しないＸ線ビームの走査系
からＸ線ビームの走査位置Ｐを検出する。さらにこの走
査位置Ｐにおける透過Ｘ線量から、薄板１の厚さＴを算
出する。６は横振れ検出部であり、厚さ測定部５の上流
側に厚さ測定部５の移動に対して独立して設けられてい
る。薄板１の下方から光源８により光線を薄板１の右側
端に対して照射し、薄板によってさえぎられずに到達し
た光量をカメラ９で検出する。カメラ９が検出する受光
量から薄板の横振れ量Ｘを検出する。７は演算部であり
、厚さ測定部５から出力される走査位置Ｐとその位置の
厚さＴと、横振れ検出部から出力される横振れ量を周期
ｔで収集する。そして、図３に示すように厚さ情報１０
、走査位置情報１１、横振れ情報１２を作成する。これ
らの情報を補正して幅方向断面形状を演算する。

【００１２】以上のように構成された断面形状測定装置
の横振れ補正を説明する。図３において、薄板の断面形
状測定中、ある時点で厚さＴｎ　，走査位置Ｐｎ　横振
れ量Ｘｎが収集された場合、薄板上におけるスポット位
置Ｐｎ　′は被測定物１が横振れ検出地点から厚さ測定
地点に移動する時間だけトラッキングした横振れ量、す
なわち今回収集したＸｎ　よりｍ回以前に収集した横振
れ量Ｘｎ−ｍ　で補正することによりスポット位置Ｐｎ
　′＝Ｐｎ　−Ｘｎ−ｍ　を求める。ここでｍは、厚さ
測定部５から横振れ検出部６までの距離Ｌと、薄板１の
移動速度Ｖと、演算部７の収集周期ｔにより決まる値で
ある。

【００１３】本実施例によれば、被測定物１の横振れ量
が、厚さ測定地点に達する前に横振れ検出部６で検出さ
れ、演算部７に収集しておくことができるため、被測定
物１が横振れ検出地点から厚さ測定地点まで移動する時
間だけ収集した横振れ量情報をトラッキングすることに
より、厚さ測定地点での正確な横振れ補正値を求めるこ
とができる。そのため、被測定物１の厚さＴとその位置
Ｐ′が正確に対応するため図４に示すように高精度の断
面形状が測定可能となる。なお、厚さ測定部を前後に移
動させてＸ線ビームを走査するのではなく、Ｘ線ビーム
を扇状に走査させることでも同様な効果を得ることがで
きる。なお、被測定物がフィルム等のプラスチックにも
本実施例を応用することができる。

【００１４】また他の実施例としては、図５に示すよう
に厚さ測定部５，５′が２台あり、上流側の測定部５′
が幅方向中央部に固定されているシステムにおいて、横
振れ検出器６を中央の厚さ測定部５′に取り付けること
もできる。また、幅が変化する被測定物の場合、図６に
示すように横振れ検出部１４が端部付近を監視できるよ
うにポジショニング機能を付加してもよい。横振れ検出
のセンサとして、図７に示すように光源にレーザ１７を
受光素子にフォトダイオード１８を使用し、幅方向に並
べて用いることもできる。さらには、鋼板のメッキ厚さ
を測定するには透過Ｘ線でなく、散乱Ｘ線を利用して、
メッキ厚さの断面形状を得ることも考えることができる
。

【００１５】

【発明の効果】本発明によれば、被測定物が横振れした
場合でも、間接的に求めたＸ線ビームのスポット位置と
そのスポット位置における厚さを正確に対応させること
ができるため、高精度の幅断面形状を測定可能な断面形
状測定装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による実施例を示す断面形状測定装置の
構成図である。

【図２】図１の断面図である。

【図３】本発明による実施例を示す断面形状測定装置の
横振れ補正の説明図である。

【図４】本発明による実施例を示す断面形状測定装置の
幅方向断面形状測定結果を示す図である。

【図５】本発明による他の実施例を示す断面形状測定装
置の構成図である。

【図６】本発明による他の実施例を示す断面形状測定装
置の動作説明図である。

【図７】本発明による他の実施例を示す断面形状測定装
置の横振れ検出部の構成図である。

【図８】従来の断面形状測定装置の構成図である。

【符号の説明】

１…被測定物、２…厚さ測定部、３…横振れ検出器、４
…演算部、５，５′…厚さ測定部、６…横振れ検出器、
７…演算部、８…光源、９…カメラ、１０…厚さデータ
、１１…走査位置データ、１２…横振れデータ、１３…
演算部、１４…横振れ検出部、１５…光源、１６…カメ
ラ、１７…レーザ、１８…フォトダイオード。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　透過性放射線を発生する放射線発生手
   段と、この放射線をコリメートした放射線ビームを、長
   手方向へ進行する被測定物の幅方向に走査する放射線ビ
   ーム走査手段と、被測定物を透過した透過放射線量を検
   出し、その検出値を出力する放射線検出手段と、放射線
   ビームの走査位置を検出し、その検出値を出力する走査
   位置検出手段と、この走査位置検出手段の出力する走査
   位置と、この走査位置における放射線検出手段の出力す
   る透過放射線量より被測定物の厚さを求め、被測定物の
   幅方向断面形状を演算する断面形状演算部を有する断面
   形状測定装置において、Ｘ線ビームの走査位置に対応す
   る被測定物の横振れを検出し、その検出値を出力する横
   振れ検出手段と、この横振れ検出手段の出力する横振れ
   量に応じて、前記走査位置検出手段の出力する走査位置
   の検出値を補正する走査位置補正手段を設けたことを特
   徴とする断面形状測定装置。