JPH07181002A - 金属ストリップ位置の誘電測定方法とその装置 - Google Patents
金属ストリップ位置の誘電測定方法とその装置Info
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- JPH07181002A JPH07181002A JP4217029A JP21702992A JPH07181002A JP H07181002 A JPH07181002 A JP H07181002A JP 4217029 A JP4217029 A JP 4217029A JP 21702992 A JP21702992 A JP 21702992A JP H07181002 A JPH07181002 A JP H07181002A
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- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
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- G01D5/22—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature differentially influencing two coils
- G01D5/225—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature differentially influencing two coils by influencing the mutual induction between the two coils
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- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 交流電圧を供給される一次コイルはストリッ
プの縁の一方の側に配置され、また、二次コイルはスト
リップの縁の他方の側に配され、そして、ストリップの
位置を表す信号は、ストリップの遮蔽によって生じる、
二次コイルにおける結合の変化から導き出される、金属
ストリップ位置の誘電測定法において、ストリップ位置
の誘電測定の適用範囲を拡大するため、一次コイルは、
少なくとも１０kHz の高周波交流電圧で作動させられ
る。高い自然共振周波数を得るため、非磁性コイルコア
が一次コイルと二次コイルに備えられている。
プの縁の一方の側に配置され、また、二次コイルはスト
リップの縁の他方の側に配され、そして、ストリップの
位置を表す信号は、ストリップの遮蔽によって生じる、
二次コイルにおける結合の変化から導き出される、金属
ストリップ位置の誘電測定法において、ストリップ位置
の誘電測定の適用範囲を拡大するため、一次コイルは、
少なくとも１０kHz の高周波交流電圧で作動させられ
る。高い自然共振周波数を得るため、非磁性コイルコア
が一次コイルと二次コイルに備えられている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、請求項 1における特徴
規定に先立つ記載に基づく方法と、請求項７における特
徴規定に先立つ記載に基づく装置に関するものである。
規定に先立つ記載に基づく方法と、請求項７における特
徴規定に先立つ記載に基づく装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】金属ストリップ位置の誘電測定は、スト
リップ上の黒錆とかスケールのような材料の上の堆積物
に対する反応がほとんどなく、そのうえ、保守の必要も
あまりない、という利点があるにもかかわらず、非磁性
の薄い金属ストリップについては、広範囲の測定域が要
求される場合、従来の測定装置では測定できないので、
限定された範囲でしか利用できないという欠点がある。
リップ上の黒錆とかスケールのような材料の上の堆積物
に対する反応がほとんどなく、そのうえ、保守の必要も
あまりない、という利点があるにもかかわらず、非磁性
の薄い金属ストリップについては、広範囲の測定域が要
求される場合、従来の測定装置では測定できないので、
限定された範囲でしか利用できないという欠点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、スト
リップ位置の誘電測定の適用領域を拡大し、特に薄い非
磁性金属ストリップにおいても、信頼できる測定値が得
られることを主要な特徴とする方法と装置を供すること
である。
リップ位置の誘電測定の適用領域を拡大し、特に薄い非
磁性金属ストリップにおいても、信頼できる測定値が得
られることを主要な特徴とする方法と装置を供すること
である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の上記の課題は基
本的に、それぞれ請求項１の特徴規定と請求項７の特徴
規定に示されている主要な特色によって、達成されてい
る。
本的に、それぞれ請求項１の特徴規定と請求項７の特徴
規定に示されている主要な特色によって、達成されてい
る。
【０００５】たとえば約４０kHz に達する高い動作周波
数によって、高い測定効果が得られ、その結果、薄い非
磁性金属ストリップの信頼できる測定が可能になる。そ
のうえ、この高い動作周波数は、高温金属ストリップの
位置を測定する場合、測定効果を高めるので、誘電によ
る位置測定法は焼きなまし炉などのような分野でも利用
できる。
数によって、高い測定効果が得られ、その結果、薄い非
磁性金属ストリップの信頼できる測定が可能になる。そ
のうえ、この高い動作周波数は、高温金属ストリップの
位置を測定する場合、測定効果を高めるので、誘電によ
る位置測定法は焼きなまし炉などのような分野でも利用
できる。
【０００６】コイルは、非磁性コイルコアを備え、かつ
特殊な方法で巻かれているので、低いキャパシタンスを
示し、その結果、コイルは高い自然共振周波数を持ち、
高い動作周波数で動作できる。
特殊な方法で巻かれているので、低いキャパシタンスを
示し、その結果、コイルは高い自然共振周波数を持ち、
高い動作周波数で動作できる。
【０００７】本発明のその他の利点は、以下の説明と上
述の請求項において、説明されている。
述の請求項において、説明されている。
【０００８】下記において、添付の図面を参照しなが
ら、本発明を具体化した実施例が詳細に説明される。
ら、本発明を具体化した実施例が詳細に説明される。
【０００９】
【実施例】図１に模式的に示されている装置の配置は、
金属ストリップ１の中央位置を測定する目的のもので、
図示されているこの実施例では、該ストリップの縁の下
方にある一次コイル２，２’と、該ストリップの縁上方
にあって、コアレス変圧器のように一次コイルと向かい
合っている二次コイル３，３’とが、それぞれストリッ
プの両端に配されている。両コイルは、それぞれほぼ長
い長方形の形に巻かれており、かつ、ストリップの縁に
対し９０°の角度をなしている縦軸を中心として、スト
リップ中央に対し左右対称になっている。一次コイル
２，２’は、少なくとも１０kHz 、たとえば４０kHz と
いう高い動作周波数で作動される。一次コイルおよび／
または二次コイルは、測定効果を増幅するため、それぞ
れの共振周波数の周辺の共振回路で作動される。たとえ
ば、動作周波数は１００kHz を超えることもある。
金属ストリップ１の中央位置を測定する目的のもので、
図示されているこの実施例では、該ストリップの縁の下
方にある一次コイル２，２’と、該ストリップの縁上方
にあって、コアレス変圧器のように一次コイルと向かい
合っている二次コイル３，３’とが、それぞれストリッ
プの両端に配されている。両コイルは、それぞれほぼ長
い長方形の形に巻かれており、かつ、ストリップの縁に
対し９０°の角度をなしている縦軸を中心として、スト
リップ中央に対し左右対称になっている。一次コイル
２，２’は、少なくとも１０kHz 、たとえば４０kHz と
いう高い動作周波数で作動される。一次コイルおよび／
または二次コイルは、測定効果を増幅するため、それぞ
れの共振周波数の周辺の共振回路で作動される。たとえ
ば、動作周波数は１００kHz を超えることもある。
【００１０】図１は模式的に、一次と二次の両コイル間
に置かれているストリップの縁によって生じる、この両
コイル間の結合効果の変化を示しており、またこの図に
は、磁気的または電気的に伝導性のあるストリップによ
って部分的に遮断されている力線も模式的に示されてい
る。その結果生じる、一次と二次の両コイル間の結合状
態の変化は、ストリップの位置の測定値として、測られ
る。高い動作周波数では、長い一次コイル２，２’上の
あらゆる点で球面放射が起こっている。この球面放射
は、基本的にはコイルの長さ全てにわたって均一な電磁
界を発生させ、この磁界は、両コイルの端末部以外は均
一である。したがって、測定域全てにわたって均一な磁
界を得るため、コイルの長さは、測定域の長さより大き
くなるように、設計しなければならない。
に置かれているストリップの縁によって生じる、この両
コイル間の結合効果の変化を示しており、またこの図に
は、磁気的または電気的に伝導性のあるストリップによ
って部分的に遮断されている力線も模式的に示されてい
る。その結果生じる、一次と二次の両コイル間の結合状
態の変化は、ストリップの位置の測定値として、測られ
る。高い動作周波数では、長い一次コイル２，２’上の
あらゆる点で球面放射が起こっている。この球面放射
は、基本的にはコイルの長さ全てにわたって均一な電磁
界を発生させ、この磁界は、両コイルの端末部以外は均
一である。したがって、測定域全てにわたって均一な磁
界を得るため、コイルの長さは、測定域の長さより大き
くなるように、設計しなければならない。
【００１１】より低いキャパシタンスはより高い自然共
振周波数を生じさせるので、コイルの自然共振周波数は
基本的に、インダクタンスと同様にキャパシタンスによ
っても左右される。したがって、共振時においても作動
できるようにするには、自然共振周波数は、動作周波数
値（たとえば、４０kHz ）以上でなければならない。コ
イルに高自然共振周波数を与えるには、インダクタンス
を減少させるために、非磁性のコイルコアもしくは基本
的に非磁性のコイルコアにし、かつ、このコイルは、低
コイル・キャパシタンスを得るために、特殊な方法で巻
かなければならない。
振周波数を生じさせるので、コイルの自然共振周波数は
基本的に、インダクタンスと同様にキャパシタンスによ
っても左右される。したがって、共振時においても作動
できるようにするには、自然共振周波数は、動作周波数
値（たとえば、４０kHz ）以上でなければならない。コ
イルに高自然共振周波数を与えるには、インダクタンス
を減少させるために、非磁性のコイルコアもしくは基本
的に非磁性のコイルコアにし、かつ、このコイルは、低
コイル・キャパシタンスを得るために、特殊な方法で巻
かなければならない。
【００１２】従来のストリップ位置誘電測定装置では、
外部から測定システムに浸透する電磁波によって、磁界
の強さＨと誘導Ｂとの関係が変化をこうむる恐れがあっ
た。しかし、非磁性コイルコアを使うことによって、磁
界の強さＨと誘導Ｂとの一次関数的関係が維持され、そ
の結果、二次コイル内における誘導交番振幅が測定され
るとき、外部から測定システムに浸透する電磁波によっ
て、上記の関係が影響されることはなくなる。図３に示
されている実施例では、コイルコアは、コイルの注型材
として用いらているエポキシ樹脂からなっている。
外部から測定システムに浸透する電磁波によって、磁界
の強さＨと誘導Ｂとの関係が変化をこうむる恐れがあっ
た。しかし、非磁性コイルコアを使うことによって、磁
界の強さＨと誘導Ｂとの一次関数的関係が維持され、そ
の結果、二次コイル内における誘導交番振幅が測定され
るとき、外部から測定システムに浸透する電磁波によっ
て、上記の関係が影響されることはなくなる。図３に示
されている実施例では、コイルコアは、コイルの注型材
として用いらているエポキシ樹脂からなっている。
【００１３】図示されている実施例では、コイル２また
は３の巻線は、２つの部分４と５に分かれていて、図２
に詳細が示されているように、これらの巻線部４と５
は、互いに独立して配置され、上下に幾分間隔を置いて
離れている。最初の巻線部４の巻きと第二の巻線部５の
巻きとが直列に接続している結果、全ての巻きが一つの
ブロックまたは部分に配置されている場合に比して、二
つの巻線部分間に、より低いキャパシタンスを得ること
ができる。一つのブロックに全ての巻きを配置すること
は、キャパシタンスの並列接続に相当し、直列接続に較
べてその値は高くなる。
は３の巻線は、２つの部分４と５に分かれていて、図２
に詳細が示されているように、これらの巻線部４と５
は、互いに独立して配置され、上下に幾分間隔を置いて
離れている。最初の巻線部４の巻きと第二の巻線部５の
巻きとが直列に接続している結果、全ての巻きが一つの
ブロックまたは部分に配置されている場合に比して、二
つの巻線部分間に、より低いキャパシタンスを得ること
ができる。一つのブロックに全ての巻きを配置すること
は、キャパシタンスの並列接続に相当し、直列接続に較
べてその値は高くなる。
【００１４】図２においては、コイルの巻線下部４に入
力端子６が備えられている。実施例では、この下部４に
おいて或る一定数の巻きがなされると、巻線から出てい
る接続部７が、コイルの巻線上部５に接続されて、この
上部も下部４と同回数だけ巻かれる。コイル巻線上部５
における出力端子は、符号８で示されている。たとえ
ば、総回数１２６巻き／コイル（一次コイル２または二
次コイル３）の巻き数では、各巻線部４，５ではそれぞ
れ６３回の巻き数である。
力端子６が備えられている。実施例では、この下部４に
おいて或る一定数の巻きがなされると、巻線から出てい
る接続部７が、コイルの巻線上部５に接続されて、この
上部も下部４と同回数だけ巻かれる。コイル巻線上部５
における出力端子は、符号８で示されている。たとえ
ば、総回数１２６巻き／コイル（一次コイル２または二
次コイル３）の巻き数では、各巻線部４，５ではそれぞ
れ６３回の巻き数である。
【００１５】ところで、さらにキャパシタンスを削減す
るには、個々の巻き線間の間隔を広げればよい。これ
は、個々の巻きの導線上に新たに絶縁材を付け加える
か、より厚い絶縁材に代えるか、もしくは、巻線の間に
たとえばセラミック材のようなスペーサを挿入するかす
れば、達成することができる。
るには、個々の巻き線間の間隔を広げればよい。これ
は、個々の巻きの導線上に新たに絶縁材を付け加える
か、より厚い絶縁材に代えるか、もしくは、巻線の間に
たとえばセラミック材のようなスペーサを挿入するかす
れば、達成することができる。
【００１６】任意の実施例の一つでは、一次側と二次側
に、同一のコイル２と３を付けて、相称的構造にしてい
る。この場合、一次と二次のコイルはまた、共振周波数
の辺りで作動する。しかし、別の実施例の修正構造で
は、一次コイルは共振周波数の周辺で作動し、二次コイ
ルは共振周波数では作動しないこともあり得る。図３の
縦断面図には、縦断面がほぼＵ字形をしている金属ハウ
ジング９が示されていて、このハウジングには、巻線部
４と５を有しているコイル２または３が収められてい
る。該ハウジング９には一般的に、たとえばエポキシ樹
脂のような注型材１０が詰められていて、この注型材は
また、コイルを被覆し、こうしてコイルコアを形成す
る。図３および図４の断面図に示されているように、コ
イルはハウジングの側壁と底板から一定の距離を置いて
配されていて、図４のみが、ハウジングの底板から一定
の間隔をおいてコイルを保持している、コイル支持部材
１１を模式的に示しているが、この図ではハウジングの
残りの断面は空間のままだが、ここに別の注型材を詰め
ることも可能である。図３では、充填材は符号１２を与
えられていて、注型材を節約するため、たとえば木材を
使用することもできる。クリップ状の連結装置またはこ
れと同様なものは１３の符号で示されているが、これに
よって、埋め込まれたコイルを保護する注型材、ハウジ
ング９の底部および側壁間に永続的な連結が確立され
る。
に、同一のコイル２と３を付けて、相称的構造にしてい
る。この場合、一次と二次のコイルはまた、共振周波数
の辺りで作動する。しかし、別の実施例の修正構造で
は、一次コイルは共振周波数の周辺で作動し、二次コイ
ルは共振周波数では作動しないこともあり得る。図３の
縦断面図には、縦断面がほぼＵ字形をしている金属ハウ
ジング９が示されていて、このハウジングには、巻線部
４と５を有しているコイル２または３が収められてい
る。該ハウジング９には一般的に、たとえばエポキシ樹
脂のような注型材１０が詰められていて、この注型材は
また、コイルを被覆し、こうしてコイルコアを形成す
る。図３および図４の断面図に示されているように、コ
イルはハウジングの側壁と底板から一定の距離を置いて
配されていて、図４のみが、ハウジングの底板から一定
の間隔をおいてコイルを保持している、コイル支持部材
１１を模式的に示しているが、この図ではハウジングの
残りの断面は空間のままだが、ここに別の注型材を詰め
ることも可能である。図３では、充填材は符号１２を与
えられていて、注型材を節約するため、たとえば木材を
使用することもできる。クリップ状の連結装置またはこ
れと同様なものは１３の符号で示されているが、これに
よって、埋め込まれたコイルを保護する注型材、ハウジ
ング９の底部および側壁間に永続的な連結が確立され
る。
【００１７】断面がほぼＵ字形で一定の間隔を置いてコ
イルを囲んでいる、磁気的伝導材または金属のハウジン
グ９（図４）は、測定範囲を狭く限定するために用いら
れる。この金属遮蔽は、近辺にある動く機械部品のため
の干渉がほとんど生じないように、測定効果が生じるべ
きでないエリアを電磁的影響から遮断する。
イルを囲んでいる、磁気的伝導材または金属のハウジン
グ９（図４）は、測定範囲を狭く限定するために用いら
れる。この金属遮蔽は、近辺にある動く機械部品のため
の干渉がほとんど生じないように、測定効果が生じるべ
きでないエリアを電磁的影響から遮断する。
【００１８】図４では、コイルとハウジングを覆う磨耗
板１４があって、これは、たとえばポリアミドのような
プラスチック製で、磁気的、電気的に非伝導性の材質よ
りなる。この磨耗板１４は、観測される金属ストリップ
の機械的動きに対し、測定装置を保護するために用いら
れるものであるが、該金属ストリップは通常、図４の場
合、磨耗板１４の上に、一定の間隔をおいて配置される
が、それが都合が悪ければ、測定配置上にスライドさせ
ることもできる。
板１４があって、これは、たとえばポリアミドのような
プラスチック製で、磁気的、電気的に非伝導性の材質よ
りなる。この磨耗板１４は、観測される金属ストリップ
の機械的動きに対し、測定装置を保護するために用いら
れるものであるが、該金属ストリップは通常、図４の場
合、磨耗板１４の上に、一定の間隔をおいて配置される
が、それが都合が悪ければ、測定配置上にスライドさせ
ることもできる。
【００１９】任意の実施例の一つでは、ハウジング９、
特にその底板は、数回にわたって補強されているステン
レス鋼板からなるが、該ステンレス鋼板は構造の基本的
な支承要素として用いられると共に、組立フランジとし
ても用いられる。
特にその底板は、数回にわたって補強されているステン
レス鋼板からなるが、該ステンレス鋼板は構造の基本的
な支承要素として用いられると共に、組立フランジとし
ても用いられる。
【００２０】図５においては、たとえば図５ａに記され
ている酸洗い器のために用いるか、または、たとえば図
５ｂに記されている焼きなまし炉内のストリップ位置の
測定のために用いる、測定装置の具体例が図示されてい
る。図５ａの断面図では、巻線部４，５を有するコイル
２と３は、その側面および下面を金属管１５の部分的断
面によって囲まれているが、この金属管１５は、図４の
金属ハウジングに相当する、コイルの金属遮蔽として用
いられている。この目的のため、特にこの実施例では、
Ｃ字形の断面を持つ遮蔽をするため、もしくは後方の遮
蔽を行うため、切開管が用いられ、その結果生じた縦開
口部の近辺にコイルが取り付けられる。この構造は、セ
ラミック管１６によってその周囲を囲まれており、ま
た、図には示されていないが、注型材でこの管１６を満
たすこともでき、この場合も注型材はコイルコアを形成
する。Ｃ字形の遮蔽金属管１５は、セラミック管１６か
ら一定の距離だけ離れて、配置することができる。ま
た、セラミック管１６の周囲を囲むように金属ハウジン
グを取り付けることもできる。
ている酸洗い器のために用いるか、または、たとえば図
５ｂに記されている焼きなまし炉内のストリップ位置の
測定のために用いる、測定装置の具体例が図示されてい
る。図５ａの断面図では、巻線部４，５を有するコイル
２と３は、その側面および下面を金属管１５の部分的断
面によって囲まれているが、この金属管１５は、図４の
金属ハウジングに相当する、コイルの金属遮蔽として用
いられている。この目的のため、特にこの実施例では、
Ｃ字形の断面を持つ遮蔽をするため、もしくは後方の遮
蔽を行うため、切開管が用いられ、その結果生じた縦開
口部の近辺にコイルが取り付けられる。この構造は、セ
ラミック管１６によってその周囲を囲まれており、ま
た、図には示されていないが、注型材でこの管１６を満
たすこともでき、この場合も注型材はコイルコアを形成
する。Ｃ字形の遮蔽金属管１５は、セラミック管１６か
ら一定の距離だけ離れて、配置することができる。ま
た、セラミック管１６の周囲を囲むように金属ハウジン
グを取り付けることもできる。
【００２１】図５ｂには、耐熱測定装置のもう一つ別の
修正された実施例が示されているが、この装置では、遮
蔽として用いられ、同時に測定装置のキャリアとしも用
いられているＣ字形金属管１５の開放側面は、耐熱セラ
ミック板１７で覆われ、その下にコイル２と３が配置さ
れている。金属管１５の残りの断面は、特にセラミック
からなる場合もある、耐熱・断熱材１８を充填すること
もできる。この場合、セラミック材は、磁気非伝導コイ
ルコアを形成できる。同時に、この耐熱セラミック板１
７は磨耗板としても利用可能である。
修正された実施例が示されているが、この装置では、遮
蔽として用いられ、同時に測定装置のキャリアとしも用
いられているＣ字形金属管１５の開放側面は、耐熱セラ
ミック板１７で覆われ、その下にコイル２と３が配置さ
れている。金属管１５の残りの断面は、特にセラミック
からなる場合もある、耐熱・断熱材１８を充填すること
もできる。この場合、セラミック材は、磁気非伝導コイ
ルコアを形成できる。同時に、この耐熱セラミック板１
７は磨耗板としても利用可能である。
【００２２】図５ｂの実施例では、耐高温ワイヤ、たと
えば１２００°Ｃ以上の高熱に耐え得るクロムニッケル
合金が、コイルに用いられる。線ワイヤは、さらに断熱
を図るため、セラミック材の編み物もしくは織物、また
はセラミック毛、またはセラミック・ホースで被覆す
る。この種の実施例は、たとえば約９００°Ｃにも上る
ストリップ温度の時、ストリップの位置の監視に用いら
れる。さらに別種の代替には、たとえばセラミックの適
当な形のコイル巻型を利用する。
えば１２００°Ｃ以上の高熱に耐え得るクロムニッケル
合金が、コイルに用いられる。線ワイヤは、さらに断熱
を図るため、セラミック材の編み物もしくは織物、また
はセラミック毛、またはセラミック・ホースで被覆す
る。この種の実施例は、たとえば約９００°Ｃにも上る
ストリップ温度の時、ストリップの位置の監視に用いら
れる。さらに別種の代替には、たとえばセラミックの適
当な形のコイル巻型を利用する。
【００２３】コイルの長い巻線を支えるため、コアの位
置に巻線が巻かれるワイヤメッシュまたは金属結合材を
置くこともできる。本質的に非磁性のコアを形成するこ
の種の支持部材のために、コイルにより発生する均一な
磁界に対する干渉がない。上述のようなコアレスコイル
の巻線の種類と高い動作周波数は、強力な測定効果を与
えるので、あらゆる種類の金属ストリップに信頼できる
測定をおこなうことができる。また、これを、たとえば
０．１ｍｍのストリップ厚で、アルミ、銅、青銅もしく
は純粋のクロムニッケル鋼のような非磁性金属に適用で
きる。さらに、金属ストリップの中央を測定する時、ほ
ぼ１ｍを超える広い測定範囲を提供できる。この場合、
金属ストリップには、たとえば電導性があるプラスチッ
クのストリップのような、電導性があっても金属製では
ないストリップも含まれることに留意願いたい。
置に巻線が巻かれるワイヤメッシュまたは金属結合材を
置くこともできる。本質的に非磁性のコアを形成するこ
の種の支持部材のために、コイルにより発生する均一な
磁界に対する干渉がない。上述のようなコアレスコイル
の巻線の種類と高い動作周波数は、強力な測定効果を与
えるので、あらゆる種類の金属ストリップに信頼できる
測定をおこなうことができる。また、これを、たとえば
０．１ｍｍのストリップ厚で、アルミ、銅、青銅もしく
は純粋のクロムニッケル鋼のような非磁性金属に適用で
きる。さらに、金属ストリップの中央を測定する時、ほ
ぼ１ｍを超える広い測定範囲を提供できる。この場合、
金属ストリップには、たとえば電導性があるプラスチッ
クのストリップのような、電導性があっても金属製では
ないストリップも含まれることに留意願いたい。
【００２４】上述の測定装置はストリップの中央位置を
測定するために用いられるが、それは、先ずストリップ
の両端で測定された信号の差を出し、それから中央位置
を求めるための信号を導き出す。こうして導かれた中央
位置の信号は、ストリップ走行制御装置（図示されてい
ない）に送られる。本発明に基づく実施例にはまた、単
一のストリップ縁を監視するための一次および二次コイ
ルの単一センサを用いることができるという利点もあ
る。
測定するために用いられるが、それは、先ずストリップ
の両端で測定された信号の差を出し、それから中央位置
を求めるための信号を導き出す。こうして導かれた中央
位置の信号は、ストリップ走行制御装置（図示されてい
ない）に送られる。本発明に基づく実施例にはまた、単
一のストリップ縁を監視するための一次および二次コイ
ルの単一センサを用いることができるという利点もあ
る。
【００２５】上述の測定装置はまた、ストリップ処理装
置を通過する時、ストリップ上の溶接継ぎ目を検出する
ために利用できるが、この溶接継ぎ目はストリップの縦
方向まで、横断して延びているもので、２枚のストリッ
プを互いに接合している。監視のために利用される、ス
トリップの断面または貫通部さえもが、この溶接継ぎ目
域、たとえばストリップの縁部域において、検出され
る。このような断面または貫通部が一次および二次コイ
ルのセンサを通過する時、溶接継ぎ目の通過が、その結
果生じる結合の変化により、検出される。溶接継ぎ目の
位置はさらに、ストリップの速度も考慮することによっ
て、ストリップ処理装置において追跡できる。溶接継ぎ
目部分にある断面または貫通部より、結合状態の明確な
変化が生じるので、溶接継ぎ目の通過はまた、図１に示
されているストリップ中央位置の測定装置によっても、
検出することができる。
置を通過する時、ストリップ上の溶接継ぎ目を検出する
ために利用できるが、この溶接継ぎ目はストリップの縦
方向まで、横断して延びているもので、２枚のストリッ
プを互いに接合している。監視のために利用される、ス
トリップの断面または貫通部さえもが、この溶接継ぎ目
域、たとえばストリップの縁部域において、検出され
る。このような断面または貫通部が一次および二次コイ
ルのセンサを通過する時、溶接継ぎ目の通過が、その結
果生じる結合の変化により、検出される。溶接継ぎ目の
位置はさらに、ストリップの速度も考慮することによっ
て、ストリップ処理装置において追跡できる。溶接継ぎ
目部分にある断面または貫通部より、結合状態の明確な
変化が生じるので、溶接継ぎ目の通過はまた、図１に示
されているストリップ中央位置の測定装置によっても、
検出することができる。
【００２６】さらに、この測定装置は、ストリップの両
縁で測定された信号を集め、それからストリップの幅に
ついての変化に関する信号を導き出して、ストリップの
幅を検出するために、利用することもできる。
縁で測定された信号を集め、それからストリップの幅に
ついての変化に関する信号を導き出して、ストリップの
幅を検出するために、利用することもできる。
【００２７】ストリップの一方の縁におけるコイルの極
は、他方のストリップ縁における反対の極に接続され
る。両コイルが隣合って密接している場合、測定効果が
発生しない領域は、反対の極によって減少させられる。
そこで、非常に狭いストリップの中央位置を検出するた
め、二次コイル３，３’を互いに直接的に隣合うように
配置することができ、その結果、図１に示されている二
次コイル３，３’は、水平方向において互いに直接的に
隣合うように配置されている。また、向き合ったストリ
ップの縁では互いに異なるコイル極性となるため、上記
の装置で明白な測定効果が得られる。二次コイル３，
３’が互いに密接して配置されていれば、図７に示され
ているように、一次コイル２一つのみで、上記の両コイ
ルに対処することができる。二次コイルはまた、横方向
にずらして配置することもできる。
は、他方のストリップ縁における反対の極に接続され
る。両コイルが隣合って密接している場合、測定効果が
発生しない領域は、反対の極によって減少させられる。
そこで、非常に狭いストリップの中央位置を検出するた
め、二次コイル３，３’を互いに直接的に隣合うように
配置することができ、その結果、図１に示されている二
次コイル３，３’は、水平方向において互いに直接的に
隣合うように配置されている。また、向き合ったストリ
ップの縁では互いに異なるコイル極性となるため、上記
の装置で明白な測定効果が得られる。二次コイル３，
３’が互いに密接して配置されていれば、図７に示され
ているように、一次コイル２一つのみで、上記の両コイ
ルに対処することができる。二次コイルはまた、横方向
にずらして配置することもできる。
【００２８】また別の実施例では、一次コイルがストリ
ップの一方の縁において該ストリップの下に、そしてス
トリップの他方の縁において該ストリップの上に一次コ
イルが配置されるように、一方の側の一次コイルと二次
コイルを交換している。
ップの一方の縁において該ストリップの下に、そしてス
トリップの他方の縁において該ストリップの上に一次コ
イルが配置されるように、一方の側の一次コイルと二次
コイルを交換している。
【００２９】この場合、ストリップの一方の側の二次コ
イルが、ストリップの他方の側の一次コイルに影響され
ないように、２つの一次コイルは周期的に作動され、そ
の結果、一方の側のコイルが磁界を放射し、次に他方の
側のコイルが磁界を放射し、各ケース毎に対応する二次
コイルのみが力線を受けるために接続される。
イルが、ストリップの他方の側の一次コイルに影響され
ないように、２つの一次コイルは周期的に作動され、そ
の結果、一方の側のコイルが磁界を放射し、次に他方の
側のコイルが磁界を放射し、各ケース毎に対応する二次
コイルのみが力線を受けるために接続される。
【００３０】動作周波数が高いため、この測定装置で
は、測定結果が低作動周波数の場合より早く得られるよ
うな形で、より強力な動的応答が得られる。
は、測定結果が低作動周波数の場合より早く得られるよ
うな形で、より強力な動的応答が得られる。
【００３１】走査対象のストリップは、基本的にはその
材料の構成、ストリップの厚みと幅およびストリップの
温度によって、電磁界に対して様々な減衰特性を有して
いる。一次および二次コイルに接続されるストリップ位
置制御ループに関しては、減衰が減少すると、低い制御
勾配が生じ、したがって制御誤差が大きくなる。測定効
果に勾配誤差が出ないようにするため、本発明のさらに
別の実施例では、基準センサが用いられ、これによって
ストリップの減衰特性が連続的に算出可能になる。測定
効果の絶対値は、ストリップの中央近辺に設置されてい
る基準センサを用いることにより直接、測定することが
できる。これは、適切な評価によって、全測定システム
の自己補償を行うために、利用することもできる。この
ようにして、様々な種類のストリップの材料と特性に対
して生じる恐れのある測定効果の勾配誤差を避けること
ができる。これは特に、高温ゾーンにおける応用、溶接
継ぎ目の検出およびストリップの縁位置検出に適当であ
る。
材料の構成、ストリップの厚みと幅およびストリップの
温度によって、電磁界に対して様々な減衰特性を有して
いる。一次および二次コイルに接続されるストリップ位
置制御ループに関しては、減衰が減少すると、低い制御
勾配が生じ、したがって制御誤差が大きくなる。測定効
果に勾配誤差が出ないようにするため、本発明のさらに
別の実施例では、基準センサが用いられ、これによって
ストリップの減衰特性が連続的に算出可能になる。測定
効果の絶対値は、ストリップの中央近辺に設置されてい
る基準センサを用いることにより直接、測定することが
できる。これは、適切な評価によって、全測定システム
の自己補償を行うために、利用することもできる。この
ようにして、様々な種類のストリップの材料と特性に対
して生じる恐れのある測定効果の勾配誤差を避けること
ができる。これは特に、高温ゾーンにおける応用、溶接
継ぎ目の検出およびストリップの縁位置検出に適当であ
る。
【００３２】図６には、透視線図の形で基準センサ１９
を備えた測定装置が示されていて、図６の実施例によれ
ばこの基準センサ１９はほばストリップの中央にあり、
さらにこの図６には、基準一次コイル２０と、変圧器の
ようにストリップの他の側において向かい合っている基
準二次コイル２１が示されている。基準二次コイル２１
のみが、ストリップの材料によって減衰させられた基準
一次コイル２０による電磁界出力部分を感知することが
できるので、この基準センサ１９は可能な限り最小な結
合でも検出できる。基準センサから得られた信号は、ス
トリップの両側の縁にある２つのセンサから得られた信
号と共に、さらに処理されるので、基準センサは、スト
リップ１の様々な材料特性の影響を補償するため、およ
び、測定効果を改善するために用いられる。上述は、図
１０の回路線図を参照しながら、後により詳細に説明さ
れる。
を備えた測定装置が示されていて、図６の実施例によれ
ばこの基準センサ１９はほばストリップの中央にあり、
さらにこの図６には、基準一次コイル２０と、変圧器の
ようにストリップの他の側において向かい合っている基
準二次コイル２１が示されている。基準二次コイル２１
のみが、ストリップの材料によって減衰させられた基準
一次コイル２０による電磁界出力部分を感知することが
できるので、この基準センサ１９は可能な限り最小な結
合でも検出できる。基準センサから得られた信号は、ス
トリップの両側の縁にある２つのセンサから得られた信
号と共に、さらに処理されるので、基準センサは、スト
リップ１の様々な材料特性の影響を補償するため、およ
び、測定効果を改善するために用いられる。上述は、図
１０の回路線図を参照しながら、後により詳細に説明さ
れる。
【００３３】図７には、基準センサと単一の一次コイル
２が備えられている、上記測定装置の修正された具体例
が示されていて、これは、その縦方向の長さはストリッ
プの幅を超えて延びているが、上記のいくつかの点を除
けば、前出の構造と同じである。ストリップの両側の縁
部には、二次コイル３，３’が一次コイル２に向かい合
っていて、基準センサのみが基準二次コイル２１とし
て、たとえば二次コイル３’のハウジング９の中に収め
られている。
２が備えられている、上記測定装置の修正された具体例
が示されていて、これは、その縦方向の長さはストリッ
プの幅を超えて延びているが、上記のいくつかの点を除
けば、前出の構造と同じである。ストリップの両側の縁
部には、二次コイル３，３’が一次コイル２に向かい合
っていて、基準センサのみが基準二次コイル２１とし
て、たとえば二次コイル３’のハウジング９の中に収め
られている。
【００３４】基準センサの配置には、他の方法も可能で
ある。基準センサ１９は、各ストリップの縁に各ケース
毎に取り付けることができ、したがって、図６において
再び示されている基準センサ１９は、図１ａに示されて
いるようなストリップの各側の縁に取付けることができ
る。さらに、基準一次と二次コイル２０、２１は、たと
えば、図６のコイル２と３のハウジング９内に収めるこ
とができる。同様に、基準二次コイル２１は、たとえば
ストリップ１の内部域である程度まで傾斜を与えること
によって、ストリップの縁部に配置されている単一の一
次コイル２より出される出力であって、該一次コイル２
から二次コイル２１の周辺部に伝播する出力である減衰
磁界を検出することができ、このようにして、該基準二
次コイル２１のみが、ストリップ材によって完全に減衰
させられた磁界部分を感知できるのである。
ある。基準センサ１９は、各ストリップの縁に各ケース
毎に取り付けることができ、したがって、図６において
再び示されている基準センサ１９は、図１ａに示されて
いるようなストリップの各側の縁に取付けることができ
る。さらに、基準一次と二次コイル２０、２１は、たと
えば、図６のコイル２と３のハウジング９内に収めるこ
とができる。同様に、基準二次コイル２１は、たとえば
ストリップ１の内部域である程度まで傾斜を与えること
によって、ストリップの縁部に配置されている単一の一
次コイル２より出される出力であって、該一次コイル２
から二次コイル２１の周辺部に伝播する出力である減衰
磁界を検出することができ、このようにして、該基準二
次コイル２１のみが、ストリップ材によって完全に減衰
させられた磁界部分を感知できるのである。
【００３５】基準センサの寸法は、二次コイル３の寸法
より相当小さくすることができる。そのため、基準セン
サは二次コイルのハウジング内に容易に集積できる。基
準一次コイル２０もまた、一次コイル２のハウジング内
に集積できる。
より相当小さくすることができる。そのため、基準セン
サは二次コイルのハウジング内に容易に集積できる。基
準一次コイル２０もまた、一次コイル２のハウジング内
に集積できる。
【００３６】基準センサはまた、一次コイルの放射の強
さを制御するために用いることができる。炉内で用いる
場合、センサの温度を測定することによって、機械構造
の熱膨張の正確な測定と、炉内のコイルの位置およびス
トリップの絶対位置の正確な測定をすることができる。
さを制御するために用いることができる。炉内で用いる
場合、センサの温度を測定することによって、機械構造
の熱膨張の正確な測定と、炉内のコイルの位置およびス
トリップの絶対位置の正確な測定をすることができる。
【００３７】もし一次コイル２，２’が周期的に交互に
作動されるならば、基準センサは、周期間に呼び掛け信
号を受ける。
作動されるならば、基準センサは、周期間に呼び掛け信
号を受ける。
【００３８】図８は模式的に、接続されている一次コイ
ル２，２’と二次コイル３，３’と共に、励起回路２４
と検出回路２５の構造を示している。励起回路２４に
は、検出回路２５にも電力を供給している電源部２６が
含まれている。
ル２，２’と二次コイル３，３’と共に、励起回路２４
と検出回路２５の構造を示している。励起回路２４に
は、検出回路２５にも電力を供給している電源部２６が
含まれている。
【００３９】上記の励起回路には、たとえば４０kHz の
動作高周波数を有する設定回路２７と共振回路２３があ
って、しかもこの共振回路２３には、コンデンサバンク
２８、共振コイル２９、コイル２２および一次コイル
２，２’が含まれている。設定回路２７は、設定値に相
当する振幅を持つ電気振動を送ることによって、その共
振周波数の近くで共振回路２３を励起させる。向かい合
ったコイル２２と共に、共振コイル２９は、変圧器を形
成し、これによって高周波数の交流電圧が一次コイル
２，２’に送られ、一次コイル２，２’の回路は、残り
の回路から電気的に減結合される。一次コイル２，２’
はそれぞれ、コイル２２と並列に接続される。共振回路
２３は、着脱式のコンデンサ２８によって励起回路と一
次コイルとの間のケーブルの長さに合わせて調整可能で
あり、このようにして、ケーブルキャパシタンスに対し
補償し、さらに共振回路２３は、変圧器２９、２２およ
び一次コイル２，２’からなる共振回路２３の総インダ
クタンスに従って、共振回路２３の共振周波数が動作周
波数に近くなるように、また、共振回路２３が誘導動態
を示すように、すなわち電圧相が電流相を導くように、
コンデンサバンク２８によって調整される。着脱式のコ
ンデンサ２８も励起回路も共振コイル２９に並列に接続
される。
動作高周波数を有する設定回路２７と共振回路２３があ
って、しかもこの共振回路２３には、コンデンサバンク
２８、共振コイル２９、コイル２２および一次コイル
２，２’が含まれている。設定回路２７は、設定値に相
当する振幅を持つ電気振動を送ることによって、その共
振周波数の近くで共振回路２３を励起させる。向かい合
ったコイル２２と共に、共振コイル２９は、変圧器を形
成し、これによって高周波数の交流電圧が一次コイル
２，２’に送られ、一次コイル２，２’の回路は、残り
の回路から電気的に減結合される。一次コイル２，２’
はそれぞれ、コイル２２と並列に接続される。共振回路
２３は、着脱式のコンデンサ２８によって励起回路と一
次コイルとの間のケーブルの長さに合わせて調整可能で
あり、このようにして、ケーブルキャパシタンスに対し
補償し、さらに共振回路２３は、変圧器２９、２２およ
び一次コイル２，２’からなる共振回路２３の総インダ
クタンスに従って、共振回路２３の共振周波数が動作周
波数に近くなるように、また、共振回路２３が誘導動態
を示すように、すなわち電圧相が電流相を導くように、
コンデンサバンク２８によって調整される。着脱式のコ
ンデンサ２８も励起回路も共振コイル２９に並列に接続
される。
【００４０】上記の共振回路はまた、各一次コイルに割
り当てることができ、そこで、交番動作が可能になる。
さらに、直列共振回路を介して、一次および／または二
次コイルを作動させることができる。
り当てることができ、そこで、交番動作が可能になる。
さらに、直列共振回路を介して、一次および／または二
次コイルを作動させることができる。
【００４１】設定値送り回路２７は図９にブロック線図
として示されている。ポテンショメータ３５を経由し
て、電圧はとらえられ、スイッチ４５を通って積分器３
６に送られる。
として示されている。ポテンショメータ３５を経由し
て、電圧はとらえられ、スイッチ４５を通って積分器３
６に送られる。
【００４２】積分器３６にはスイッチ４４が備えられて
いて、ある場合には、積分器の接続を切断する。積分器
３６の下流には関数発生器３７があって、これは、積分
器３６の直流電圧出力信号を正弦交流電圧に転換し、増
幅器３８を介して共振回路２３に送る。関数発生器は、
一定の動作周波数を有し、温度補償形の構成要素からな
っている。出力段の増幅器３８によって共振回路２３に
送られる電流に比例している電圧信号は、抵抗３９を通
って、捕らえられる。この電圧信号は、スイッチ４４と
４５を作動させる２つの限界スイッチ４０と４１に送ら
れる。たとえばシュミットトリッガーとして作ることが
できる、両限界スイッチは、限界スイッチ４０がスイッ
チ４４を通して１．３アンペアの供給電流の強さから切
り換えるように、また限界スイッチ４１の場合、供給電
流の電流の強さ１アンペアが、たとえばスイッチ４５を
切断するしきい値として適当であるように、設定するこ
とができる。
いて、ある場合には、積分器の接続を切断する。積分器
３６の下流には関数発生器３７があって、これは、積分
器３６の直流電圧出力信号を正弦交流電圧に転換し、増
幅器３８を介して共振回路２３に送る。関数発生器は、
一定の動作周波数を有し、温度補償形の構成要素からな
っている。出力段の増幅器３８によって共振回路２３に
送られる電流に比例している電圧信号は、抵抗３９を通
って、捕らえられる。この電圧信号は、スイッチ４４と
４５を作動させる２つの限界スイッチ４０と４１に送ら
れる。たとえばシュミットトリッガーとして作ることが
できる、両限界スイッチは、限界スイッチ４０がスイッ
チ４４を通して１．３アンペアの供給電流の強さから切
り換えるように、また限界スイッチ４１の場合、供給電
流の電流の強さ１アンペアが、たとえばスイッチ４５を
切断するしきい値として適当であるように、設定するこ
とができる。
【００４３】励起回路２４は、軽微な混信を能動的に阻
止するため、ほとんど歪みのない（低調波）、一次コイ
ル２の正弦放射を形成する。検出回路においては、着脱
式コンデンサ３１を備えている二次コイル３，３’はそ
れぞれ共振回路３０を形成する。各共振回路３０は、コ
ンデンサ３１により検出器回路２５と二次コイル３，
３’との間の導線の長さに合わせて調整される。受信さ
れた信号は、帯域フィルタ３２により濾過され、整流器
３３で増幅される。整流器３３の出力側に、ストリップ
縁Ｉとストリップ縁ＩＩの位置を示す信号がそれぞれあ
る。ストリップ縁Ｉとストリップ縁ＩＩに関する２つの
信号は、差動増幅器３４によって互いに差し引かれて、
該ストリップの中央位置または該ストリップの位置に関
する信号がそれぞれ得られる。
止するため、ほとんど歪みのない（低調波）、一次コイ
ル２の正弦放射を形成する。検出回路においては、着脱
式コンデンサ３１を備えている二次コイル３，３’はそ
れぞれ共振回路３０を形成する。各共振回路３０は、コ
ンデンサ３１により検出器回路２５と二次コイル３，
３’との間の導線の長さに合わせて調整される。受信さ
れた信号は、帯域フィルタ３２により濾過され、整流器
３３で増幅される。整流器３３の出力側に、ストリップ
縁Ｉとストリップ縁ＩＩの位置を示す信号がそれぞれあ
る。ストリップ縁Ｉとストリップ縁ＩＩに関する２つの
信号は、差動増幅器３４によって互いに差し引かれて、
該ストリップの中央位置または該ストリップの位置に関
する信号がそれぞれ得られる。
【００４４】交番動作の間、パルス周期において信号が
検出され、パルス休止における信号もまた、評価のため
に利用される。パルス動作のためのスイッチは、図示さ
れていないが、共振回路と直列または並列に接続される
場合もある。
検出され、パルス休止における信号もまた、評価のため
に利用される。パルス動作のためのスイッチは、図示さ
れていないが、共振回路と直列または並列に接続される
場合もある。
【００４５】励起回路２４のスイッチが入ると、まずそ
の結果スイッチ４５が入り、積分器３６に一定の電圧が
かかる。積分器の出力信号が増大し、関数発生器３７と
増幅器３８を経由して、積分器３６の出力信号が電位差
計３５のタップにおける電圧に等しくなるまで、増加す
る供給電流を制御する。限界スイッチ４１の最初のしき
い値が、たとえば１アンペアに達すれば、切替え短絡回
路の場合、積分器３６の基本信号はスイッチ４５を経由
して、切断され、積分器の出力信号は、たとえば約１ア
ンペアの供給電流に相当する、水準値または定格値に常
にに維持される。
の結果スイッチ４５が入り、積分器３６に一定の電圧が
かかる。積分器の出力信号が増大し、関数発生器３７と
増幅器３８を経由して、積分器３６の出力信号が電位差
計３５のタップにおける電圧に等しくなるまで、増加す
る供給電流を制御する。限界スイッチ４１の最初のしき
い値が、たとえば１アンペアに達すれば、切替え短絡回
路の場合、積分器３６の基本信号はスイッチ４５を経由
して、切断され、積分器の出力信号は、たとえば約１ア
ンペアの供給電流に相当する、水準値または定格値に常
にに維持される。
【００４６】共振回路２３、特に一次コイル２，２’へ
の給電線における動作短絡回路の場合、増幅器３８にお
ける負荷が急速に減少し、対応する供給電流は急速に増
大する。このように供給電流が増大すれば、スイッチ４
４は限界スイッチ４０によりスイッチが入り、その結
果、積分器３６は切断され、そして関数発生器３７のた
めの制御信号は減少して、ほぼ０になる。短絡が除かれ
ると、調整器は自ら自動的に正しい値を維持する。
の給電線における動作短絡回路の場合、増幅器３８にお
ける負荷が急速に減少し、対応する供給電流は急速に増
大する。このように供給電流が増大すれば、スイッチ４
４は限界スイッチ４０によりスイッチが入り、その結
果、積分器３６は切断され、そして関数発生器３７のた
めの制御信号は減少して、ほぼ０になる。短絡が除かれ
ると、調整器は自ら自動的に正しい値を維持する。
【００４７】図９に示されている回路によって、一次共
振回路のスイッチが入っている間、およびこの共振回路
が短絡している間、熱融解ヒューズまたはこれと同様な
ものを使用せずに、過負荷に対する保護がなされ、その
結果、自動的にスイッチが入ることはない。
振回路のスイッチが入っている間、およびこの共振回路
が短絡している間、熱融解ヒューズまたはこれと同様な
ものを使用せずに、過負荷に対する保護がなされ、その
結果、自動的にスイッチが入ることはない。
【００４８】さらに、位相検波器４３は、共振回路２３
内において抵抗器４２を通って捕まえられ、共振回路２
３内の電流の位相を再生する、信号を、関数発生器３７
の信号と、または、その信号が共振回路２３における入
力電圧の位相に相当する、増幅器３８の一つまたは双方
の出力導線の信号と比較する。一次コイル２，２’への
供給電線に割り込みの形で外乱が生じた時、共振回路に
おける位相の関係は、電圧の位相に関して電流位相の遅
れから、電流位相の進みに変わる。位相関係の変化が検
出されるとき、位相検波器４３によって警報が出され
る。二次コイルの共振回路も同様に監視される。
内において抵抗器４２を通って捕まえられ、共振回路２
３内の電流の位相を再生する、信号を、関数発生器３７
の信号と、または、その信号が共振回路２３における入
力電圧の位相に相当する、増幅器３８の一つまたは双方
の出力導線の信号と比較する。一次コイル２，２’への
供給電線に割り込みの形で外乱が生じた時、共振回路に
おける位相の関係は、電圧の位相に関して電流位相の遅
れから、電流位相の進みに変わる。位相関係の変化が検
出されるとき、位相検波器４３によって警報が出され
る。二次コイルの共振回路も同様に監視される。
【００４９】図１には、基準センサを備えた回路構造が
示されていて、これには２つの基準一次コイル２０と２
０’と２つの基準二次コイル２１と２１’が含まれてい
る。励起回路は本質的に、図８の回路に相当するが、こ
の場合２つの一次コイル２，２’と基準一次コイル２０
と２０’はそれぞれ、コイル２２と並列に接続されてい
て、一次コイル２，２’は測定信号のために備えられ、
さらに基準一次コイル２０と２０’は基準信号のために
設置されている。対応する２つの二次コイル３，３’と
２つの基準二次コイル２１と２１’はそれぞれ、図８の
構造と同様に、それ自身の共振回路３０のなかに位置し
ており、かつ、それぞれ帯域フィルタ３２、正規化増幅
器（図示されていない）、整流器３３および平滑化構成
要素（図示されていない）が続いて設置されている。各
二次コイルはそれぞれ、基準二次コイルと接続してお
り、２つの信号は、以下の式、すなわち、 ＭＥＳKORR ＝ （ＭＥＳ−ＲＥＦ）ＲＥＦMAX ／（Ｒ
ＥＦMAX −ＲＥＦ） （ただし、この式でＭＥＳKORRは、ストリップの縁の修
正された測定値であり、ＭＥＳは、整流器３３の出力に
おけるストリップの縁のコイル３と３’より測定された
無修正の測定値で、ＲＥＦは、整流器３３の出力におけ
るコイル３０と３０’よって定められた基準値であり、
そしてＲＥＦMAX は、一次と二次の基準コイルの間にス
トリップがない時の最大基準値である）に従って、それ
ぞれ評価回路４６によって評価される。ストリップの位
置は、２つのストリップの縁の修正された測定値（ＭＥ
ＳKORR）の差から得られ、またストリップの幅は、上記
の測定値の和から得られる。こうした評価は、システム
全体の自己補償であって、その結果、測定値（ＭＥＳ）
の勾配における差は補償されて、電気的測定範囲はスト
リップの材料に適合し、ＲＥＦMAX の値に従って拡がっ
ている。この電気的測定に加えて、測定値の電子工学的
線形化も可能である。ストリップの両側の縁の測定値を
評価するために、一つの同じ基準値を利用することもで
きる。
示されていて、これには２つの基準一次コイル２０と２
０’と２つの基準二次コイル２１と２１’が含まれてい
る。励起回路は本質的に、図８の回路に相当するが、こ
の場合２つの一次コイル２，２’と基準一次コイル２０
と２０’はそれぞれ、コイル２２と並列に接続されてい
て、一次コイル２，２’は測定信号のために備えられ、
さらに基準一次コイル２０と２０’は基準信号のために
設置されている。対応する２つの二次コイル３，３’と
２つの基準二次コイル２１と２１’はそれぞれ、図８の
構造と同様に、それ自身の共振回路３０のなかに位置し
ており、かつ、それぞれ帯域フィルタ３２、正規化増幅
器（図示されていない）、整流器３３および平滑化構成
要素（図示されていない）が続いて設置されている。各
二次コイルはそれぞれ、基準二次コイルと接続してお
り、２つの信号は、以下の式、すなわち、 ＭＥＳKORR ＝ （ＭＥＳ−ＲＥＦ）ＲＥＦMAX ／（Ｒ
ＥＦMAX −ＲＥＦ） （ただし、この式でＭＥＳKORRは、ストリップの縁の修
正された測定値であり、ＭＥＳは、整流器３３の出力に
おけるストリップの縁のコイル３と３’より測定された
無修正の測定値で、ＲＥＦは、整流器３３の出力におけ
るコイル３０と３０’よって定められた基準値であり、
そしてＲＥＦMAX は、一次と二次の基準コイルの間にス
トリップがない時の最大基準値である）に従って、それ
ぞれ評価回路４６によって評価される。ストリップの位
置は、２つのストリップの縁の修正された測定値（ＭＥ
ＳKORR）の差から得られ、またストリップの幅は、上記
の測定値の和から得られる。こうした評価は、システム
全体の自己補償であって、その結果、測定値（ＭＥＳ）
の勾配における差は補償されて、電気的測定範囲はスト
リップの材料に適合し、ＲＥＦMAX の値に従って拡がっ
ている。この電気的測定に加えて、測定値の電子工学的
線形化も可能である。ストリップの両側の縁の測定値を
評価するために、一つの同じ基準値を利用することもで
きる。
【００５０】さらに、コイルの操作性がテストできるた
め、印加直流または交流電流をコイルに通してながすこ
とができる。この目的のために、電流信号と電圧信号が
評価される。電流の印加は、動作状態の間で、またはパ
ルスの休止のときでさえ、起こりえることなのである。
欠陥は、所与の印加電流の数値と測定値との差によっ
て、検出される。
め、印加直流または交流電流をコイルに通してながすこ
とができる。この目的のために、電流信号と電圧信号が
評価される。電流の印加は、動作状態の間で、またはパ
ルスの休止のときでさえ、起こりえることなのである。
欠陥は、所与の印加電流の数値と測定値との差によっ
て、検出される。
【００５１】二次コイルは、特定のしきい値以下で警報
を出す限界スイッチによって、信号ＭＥＳ、またはＲＥ
ＦまたはＭＥＳKORRを調べることにより、その操作性に
ついて、簡単に監視することが可能である。
を出す限界スイッチによって、信号ＭＥＳ、またはＲＥ
ＦまたはＭＥＳKORRを調べることにより、その操作性に
ついて、簡単に監視することが可能である。
【００５２】その入力点に、ストリップの位置について
の信号が存在する、双対限界スイッチはまた、しきい値
が対応する値より低下したり、もしくはこの値を超えた
りしたとき、ストリップの斜め位置もしくはストリップ
の変位を検出するためにも、用いられる。
の信号が存在する、双対限界スイッチはまた、しきい値
が対応する値より低下したり、もしくはこの値を超えた
りしたとき、ストリップの斜め位置もしくはストリップ
の変位を検出するためにも、用いられる。
【００５３】ストリップの位置に関する出力信号は、増
幅器（図示されていない）により事後増幅されるが、こ
の増幅器については、材料または構造およびその結果生
じる様々な測定効果に左右される各種の利得因子によっ
て、少なくとも２つの増幅器から１つの増幅器を選択す
ることができる。
幅器（図示されていない）により事後増幅されるが、こ
の増幅器については、材料または構造およびその結果生
じる様々な測定効果に左右される各種の利得因子によっ
て、少なくとも２つの増幅器から１つの増幅器を選択す
ることができる。
【図１】図１ａは、本発明による測定装置の模式的な俯
瞰図で、図１ｂは、図１ａを線Ａ−Ａで切った断面図で
ある。
瞰図で、図１ｂは、図１ａを線Ａ−Ａで切った断面図で
ある。
【図２】図２はそれぞれ、コイルの巻線の種類を示した
もので、そのなかで特に、図２ａは、コイルの俯瞰図で
ある。図２ｂは、図２ａを線Ａ−Ａで切ったコイルの断
面図である。図２ｃは、コイルの側面図である。
もので、そのなかで特に、図２ａは、コイルの俯瞰図で
ある。図２ｂは、図２ａを線Ａ−Ａで切ったコイルの断
面図である。図２ｃは、コイルの側面図である。
【図３】コイルを囲んでいるハウジングの縦断面図であ
る。
る。
【図４】コイルのハウジングの断面線図である。
【図５】図４に相当する断面図におけるコイルを囲む構
造の別種の具体例である。
造の別種の具体例である。
【図６】基準センサを有する測定装置の透視図である。
【図７】一次、二次および基準の各コイルを備えた測定
装置を示す線図である。
装置を示す線図である。
【図８】測定装置のブロック線図である。
【図９】安全回路の回路線図である。
【図１０】基準センサを備えたブロック線図である。
１ 金属ストリップ ２ 一次コイル ２’ 一次コイル ３ 二次コイル ３’ 二次コイル ４ コイル部分 ５ コイル部分 ６ 入力端子 ７ 接続部 ８ 出力端子 ９ ハウジング １０ キャスティングコンパウンド １１ 支持部 １２ 充填材 １３ クリップ １４ 磨耗板 １５ Ｃ字形金属遮蔽 １６ セラミック管 １７ セラミック板 １８ 耐熱・断熱材 １９ 基準センサ ２０ 一次基準コイル ２１ 二次基準コイル ２２ コイル（トランス） ２３ 共振回路 ２４ 励起回路 ２５ 検出回路 ２６ 電源 ２７ 設定回路 ２８ コンデンサ・バンク ２９ 共振コイル（トランス） ３０ 共振回路 ３１ コンデンサ ３２ 帯域フィルタ ３３ 整流器 ３４ 差動増幅器 ３５ ポテンショメータ ３６ 積分器 ３７ 関数発生器 ３８ 増幅器 ３９ 抵抗 ４０ 限界スイッチ ４１ 限界スイッチ ４２ 抵抗 ４３ 位相検波器 ４４ スイッチ ４５ スイッチ
Claims (11)
- 【請求項１】 交流電圧を供給される一次コイルはスト
リップの縁の一方の側に配置され、また二次コイルはス
トリップの縁の他方の側に配され、さらにストリップの
位置を表す信号は、ストリップによる遮蔽によって生じ
る、二次コイルにおける結合の変化によって導き出され
る、金属ストリップ位置の誘電測定法において、上記一
次コイルは、少なくとも１０kHz 以上の高周波交流電圧
で作動することを特徴とする金属ストリップ位置の誘電
測定方法。 - 【請求項２】 上記一次コイルおよび二次コイルはそれ
ぞれ、それらの共振周波数の範囲内において、共振回路
内で作動する請求項１記載の金属ストリップ位置の誘電
測定方法。 - 【請求項３】 基準センサは、ストリップ材によって変
わる結合ファクターを検出するために設置され、その出
力信号は、二次コイルからの信号を評価するために用い
られる請求項１記載の金属ストリップ位置の誘電測定方
法。 - 【請求項４】 複数の一次コイルは周期的にかつ交互に
作動する請求項１記載の金属ストリップ位置の誘電測定
方法。 - 【請求項５】 少なくとも１つの一次コイルと二次コイ
ルがある間隔をおいて、少なくともその一つと向き合っ
て設置されており、また、上記一次コイルに交流電圧を
供給する励磁機回路と、該一次コイルとの結合効果によ
って上記二次コイル内に誘導される電圧を測定するため
の検出器回路とを備えている、金属ストリップ位置の誘
電測定装置において、一次コイル（２）と二次コイル
（３）は、長い構造になっており、そして本質的に非磁
性のコイルコアを持つか、またはそれぞれコアなしで互
いに向かい合って配置される金属ストリップ位置の誘電
測定装置。 - 【請求項６】 上記コイル（２、３）はそれぞれ少なく
とも２つの部分（４、５）にさらに分かれ、この２つの
部分は互いに上下になって直列に接続されていることを
特徴とする請求項５記載の金属ストリップ位置の誘電測
定装置。 - 【請求項７】 上記コイル（２、３）は、その周囲およ
びストリップから離れている側を金属遮蔽（９、１５）
によって囲まれている請求項５記載の金属ストリップ位
置の誘電測定装置。 - 【請求項８】 上記金属遮蔽（１５）はＣ字形の断面を
持ち、前記コイルは遮蔽の開口部に設置されている請求
項７記載の金属ストリップ位置の誘電測定装置。 - 【請求項９】 ストリップの各縁におけるそれぞれ１つ
の一次コイルと二次コイルの配置において、ストリップ
の一方の縁の各コイルの極は、ストリップの他方の縁の
各コイルの対極に接続されている請求項５記載の金属ス
トリップ位置の誘電測定装置。 - 【請求項１０】 ストリップの各縁におけるそれぞれ１
つの一次コイルと二次コイルの配置において、一次と二
次コイルの一方の縁の配置は、ストリップの向かい合っ
た縁における配置と較べると、相互に入れ替わっている
請求項５記載の金属ストリップ位置の誘電測定装置。 - 【請求項１１】 少なくとも１つの基準二次コイル（２
１）として示されている基準センサ（１９）はストリッ
プの中央に配置されている請求項５記載の金属ストリッ
プ位置の誘電測定装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4126921A DE4126921C2 (de) | 1991-08-14 | 1991-08-14 | Vorrichtung zur induktiven Messung der Lage eines Metallbandes |
| DE4126921/7 | 1991-08-14 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07181002A true JPH07181002A (ja) | 1995-07-18 |
| JP2571330B2 JP2571330B2 (ja) | 1997-01-16 |
Family
ID=6438312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4217029A Expired - Lifetime JP2571330B2 (ja) | 1991-08-14 | 1992-08-14 | 金属ストリップ位置の誘電測定方法とその装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5339029A (ja) |
| EP (1) | EP0529440B1 (ja) |
| JP (1) | JP2571330B2 (ja) |
| AT (1) | ATE139622T1 (ja) |
| DE (2) | DE4126921C2 (ja) |
| ES (1) | ES2089311T3 (ja) |
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| US7659729B2 (en) | 2004-11-08 | 2010-02-09 | Nireco Corporation | Method and device for measuring width direction end position of stripe body, and method and device for measuring width direction center position of stripe body |
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| WO2016009509A1 (ja) * | 2014-07-16 | 2016-01-21 | 株式会社ニレコ | 金属ストリップ端位置計測装置 |
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| SE506154C2 (sv) | 1995-10-13 | 1997-11-17 | Asea Brown Boveri | Förfarande och anordning för induktiv mätning av mått och läge hos objekt av elektriskt ledande material |
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