JPH07325067A - Transformation factor measuring device - Google Patents
Transformation factor measuring deviceInfo
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- JPH07325067A JPH07325067A JP12092094A JP12092094A JPH07325067A JP H07325067 A JPH07325067 A JP H07325067A JP 12092094 A JP12092094 A JP 12092094A JP 12092094 A JP12092094 A JP 12092094A JP H07325067 A JPH07325067 A JP H07325067A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、熱延後の鋼板の変態率
を電磁気によってオンラインで測定する装置に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for measuring the transformation rate of a steel sheet after hot rolling by electromagnetic means online.
【０００２】[0002]
【従来の技術】製鉄所で製造される鋼板の各種機械的特
性及び物理的特性に大きく影響を与える最終的な組織を
常に一定状態に維持することは高い品質を維持するため
に非常に重要な事項である。2. Description of the Related Art It is very important for maintaining high quality to maintain a constant final structure that greatly affects various mechanical properties and physical properties of steel sheets manufactured in a steel mill. It is a matter.
【０００３】例えば、磁気的特性のうち透磁率は、硬
度、結晶粒度等の機械的特性に対して高い相関関係を有
している。このため、透磁率と機械的特性との相関関係
を予め測定しておけば、透磁率の測定を行うことによっ
て、鋼板の機械的特性をある程度推定することが可能と
なる。For example, magnetic permeability among magnetic properties has a high correlation with mechanical properties such as hardness and grain size. Therefore, if the correlation between the magnetic permeability and the mechanical properties is measured in advance, the mechanical properties of the steel sheet can be estimated to some extent by measuring the magnetic permeability.
【０００４】また、製造工程管理においても、熱間鋼の
熱処理過程で、鋼は高温状態におけるオーステナイト
（γ）相から低温状態のフェライト（α）相に変態する
が、その変態時期や変態率を監視することは、鋼板の材
質を管理する上で極めて重要であり、オンラインにて上
記変態率を計測するセンサの開発が望まれている。Also in the production process control, during the heat treatment process of hot steel, the steel transforms from the austenite (γ) phase in the high temperature state to the ferrite (α) phase in the low temperature state. Monitoring is extremely important in controlling the material of the steel sheet, and development of a sensor for measuring the transformation rate online is desired.
【０００５】この相変態の測定において、鋼のγ→α相
変態が非磁性（γ相）から強磁性（α相）への変化とい
う物理的現象を伴うことを利用し、磁気検出器を用いて
変態挙動を検出する方法がある。この方法は、鋼がキュ
リー点付近で磁気特性が大きく変化し、一般の大部分の
商用鋼のキュリー点は７５０℃以上と高く、これに対し
て冷却過程の鋼のγ−α変態はより低温域にて進行する
ので、それに伴う磁気的特性の変化を検出すれば良いこ
とになる。In the measurement of this phase transformation, the fact that the γ → α phase transformation of steel is accompanied by a physical phenomenon of change from non-magnetic (γ phase) to ferromagnetic (α phase) is used, and a magnetic detector is used. There is a method of detecting the transformation behavior. According to this method, the magnetic properties of the steel change greatly near the Curie point, and the Curie point of most commercial steels is as high as 750 ° C or higher, while the γ-α transformation of the steel during the cooling process is at a lower temperature. Since it progresses in the region, it suffices to detect the change in the magnetic characteristics accompanying it.
【０００６】また、製造過程で実際に連続して流れてい
る鋼板に対して磁気的特性の測定を行うためには、非接
触でかつオンライン状態でこれらの測定を実施する必要
がある。従来、このような鋼板における磁気的特性を非
接触でかつオンライン状態で測定する場合、鋼板を通過
する磁束の減衰率が鋼板の磁気的特性により変化すると
いう性質を利用する変態率測定装置が提唱されており、
例えば特開昭５６−８２４４３号公報に開示されたもの
がある。Further, in order to measure the magnetic properties of a steel sheet that is actually continuously flowing in the manufacturing process, it is necessary to perform these measurements in a non-contact and online state. Conventionally, when measuring the magnetic characteristics of such a steel sheet in a non-contact and online state, a transformation rate measuring device has been proposed that utilizes the property that the attenuation rate of the magnetic flux passing through the steel sheet changes depending on the magnetic characteristics of the steel sheet. Has been done,
For example, there is one disclosed in JP-A-56-82443.
【０００７】図４は上記文献に示された従来の変態率測
定装置の構成ブロック図である。図４においては、検査
対象としての鋼板２１の一方の側（図では下側）に所定
距離ｄ1 を隔だてて磁化鉄芯２２と励磁コイル２３から
なる磁化器２４が、一対の磁極２４ａ，２４ｂが鋼板２
１に対向するように配置されている。そして磁化器２４
の励磁コイル２３には磁化電源２５から励磁電流が供給
され、磁極２４ａ，２４ｂの間に磁束が発生する。この
磁束は鋼板２１の内部を通過する磁束のほかに外部に漏
洩する磁束２９も存在し、この外部に漏洩した磁束２９
は、鋼板２１の他方の側（図では上側）に距離ｄ2 だけ
離して配置された磁気検出素子２６によって検出され
る。磁気検出素子２６にて検出された漏洩磁束検出信号
は演算装置２８へ伝送される。また、鋼板２１の表面温
度は温度計２７で測定され、この温度測定信号も演算装
置２８へ伝送される。FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the conventional transformation rate measuring device disclosed in the above document. In FIG. 4, a magnetizer 24 composed of a magnetized iron core 22 and an exciting coil 23 is provided on one side (lower side in the figure) of a steel plate 21 to be inspected at a predetermined distance d 1 and has a pair of magnetic poles 24a. , 24b is steel plate 2
It is arranged so as to face 1. And magnetizer 24
An exciting current is supplied to the exciting coil 23 from the magnetizing power supply 25, and a magnetic flux is generated between the magnetic poles 24a and 24b. In addition to the magnetic flux passing through the inside of the steel plate 21, this magnetic flux also has a magnetic flux 29 leaking to the outside, and the magnetic flux 29 leaking to the outside.
Is detected by the magnetic detection element 26 arranged on the other side (upper side in the figure) of the steel plate 21 with a distance d 2 therebetween. The leakage magnetic flux detection signal detected by the magnetic detection element 26 is transmitted to the arithmetic unit 28. The surface temperature of the steel plate 21 is measured by the thermometer 27, and this temperature measurement signal is also transmitted to the arithmetic unit 28.
【０００８】このような構成の変態率測定装置によれ
ば、強磁性体としての鋼板２１が磁化器２４と磁気検出
素子２６との間に存在すれば、磁化器２４の一方の磁極
２４ａから出力された磁束の大部分は鋼板２１内を通過
して他方の電極２４ｂに入力されるが、一部の磁束は鋼
板２１を透過して磁気検出素子２６に検出される。According to the transformation rate measuring device having such a configuration, if the steel plate 21 as a ferromagnetic material exists between the magnetizer 24 and the magnetic detection element 26, the magnetic pole 24a of one of the magnetizers 24 outputs. Most of the generated magnetic flux passes through the steel plate 21 and is input to the other electrode 24b, but a part of the magnetic flux passes through the steel plate 21 and is detected by the magnetic detection element 26.
【０００９】そして、鋼板２１の変態率が変化すると、
鋼板２１の透磁率などの磁気特性が変化する。すると、
鋼板２１の内部を通過する磁束量が変化するため、磁気
検出素子２６にて検出される磁束密度も、それに応じて
変わる。従って、あらかじめ既知の変態率を有する試験
用鋼板における基準磁束密度を求めておき、測定された
磁束密度と基準磁束密度とを比較することによって定量
的に変態率が求まる。また、鋼板２１を一定方向へ移動
させながら、磁気検出素子２６で鋼板２１の反対側に漏
れた磁束２９の密度を連続測定して、その磁束密度が大
きく変化した地点を鋼板の変態率の変化地点とみなすこ
とが可能である。When the transformation rate of the steel plate 21 changes,
Magnetic characteristics such as the magnetic permeability of the steel plate 21 change. Then,
Since the amount of magnetic flux passing through the inside of the steel plate 21 changes, the magnetic flux density detected by the magnetic detection element 26 also changes accordingly. Therefore, the transformation rate can be quantitatively obtained by obtaining the reference magnetic flux density in the test steel sheet having the known transformation rate in advance and comparing the measured magnetic flux density with the reference magnetic flux density. Further, while moving the steel plate 21 in a certain direction, the density of the magnetic flux 29 leaked to the opposite side of the steel plate 21 is continuously measured by the magnetic detection element 26, and the point at which the magnetic flux density greatly changes is the change in the transformation ratio of the steel plate. It can be regarded as a point.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の変態率測定装置においてもまだ次のような
問題があった。即ち、従来の変態率測定装置は、原理上
鋼板を介して励磁コイルから発せられる磁束の透過量を
磁束検出器により測定することで、鋼板の変態率を検出
する構成であるため、励磁コイルによる磁界以外に外乱
磁界が存在すると、この外乱磁界が検出信号に対する雑
音として混入して、Ｓ／Ｎ悪化の原因となる。この外乱
磁界の１つに地磁気及び検査対象となる鋼板自体の持つ
残留磁気がある。これらの磁界は直流磁界であるため、
その影響を除去するためには、磁化器から発せられる磁
界は交流磁界でなければならない。また熱延後の水冷プ
ロセスにおいては、鋼板を案内するテーブルロールが配
置されており、上記外乱直流磁界とは別に外乱磁界とし
て、この鋼板下側のロールが残留磁気を持つことに起因
する、ロール回転ノイズが存在する。However, the conventional transformation rate measuring device as described above still has the following problems. That is, since the conventional transformation rate measuring device is configured to detect the transformation rate of the steel sheet by measuring the transmission amount of the magnetic flux emitted from the excitation coil through the steel sheet with a magnetic flux detector in principle, If a disturbance magnetic field exists in addition to the magnetic field, this disturbance magnetic field is mixed as noise with respect to the detection signal, which causes deterioration of S / N. One of the disturbance magnetic fields is geomagnetism and residual magnetism of the steel sheet itself to be inspected. Since these magnetic fields are DC magnetic fields,
To eliminate the effect, the magnetic field emitted by the magnetizer must be an alternating magnetic field. Further, in the water cooling process after hot rolling, a table roll for guiding the steel sheet is arranged, and as a disturbance magnetic field apart from the disturbance DC magnetic field, the roll under the steel sheet has a residual magnetism, which is caused by the roll. Rotation noise is present.
【００１１】この対策として、ロールをＳＵＳ等非磁性
体に交換することは、鋼板の焼き付きや対磨耗性などを
考慮した場合、極めて困難である。本発明はかかる問題
を解決するためになされたもので、上記鋼板搬送時のロ
ール回転による雑音を除去してＳ／Ｎを向上した高精度
の鋼板の変態率測定装置を得ることを目的としている。As a countermeasure against this, it is extremely difficult to replace the roll with a non-magnetic material such as SUS in consideration of seizure and abrasion resistance of the steel sheet. The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to obtain a high-precision steel sheet transformation ratio measuring device with improved S / N by removing noise caused by roll rotation during the steel sheet transportation. .
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明に係る変態率測定
装置は、ロールの回転により走行する鋼板をはさんで、
その一方の側に交流磁束を発生させる交流磁束発生手段
を設け、その他方の側に前記交流磁束発生手段により発
生され前記鋼板を貫き漏洩する交流磁束を検出する磁束
検出手段を設け、該磁束検出手段で検出される磁束密度
から前記鋼板の変態率を測定する変態率測定装置におい
て、前記ロールが帯びている残留磁気に基づきロール回
転数に応じた周波数により発生する外乱磁界の影響を避
けるため、前記ロール回転数に応じた外乱磁界の周波数
を除く周波数の交流磁束を発生させる交流磁束発生手段
を備えたものである。Means for Solving the Problems A transformation rate measuring apparatus according to the present invention includes a steel plate running by rotation of a roll,
An AC magnetic flux generating means for generating an AC magnetic flux is provided on one side thereof, and a magnetic flux detecting means for detecting an AC magnetic flux generated by the AC magnetic flux generating means and leaking through the steel plate is provided on the other side, and the magnetic flux detection is performed. In the transformation rate measuring device for measuring the transformation rate of the steel sheet from the magnetic flux density detected by means, in order to avoid the influence of the disturbance magnetic field generated by the frequency according to the roll rotation speed based on the residual magnetism of the roll, An AC magnetic flux generating means for generating an AC magnetic flux having a frequency other than the frequency of the disturbance magnetic field according to the roll rotation speed is provided.
【００１３】[0013]
【作用】本発明においては、ロールの回転により走行す
る鋼板をはさんで、その一方の側に交流磁束を発生させ
る交流磁束発生手段を設け、その他方の側に前記交流磁
束発生手段により発生され前記鋼板を貫き漏洩する交流
磁束を検出する磁束検出手段を設け、該磁束検出手段で
検出される磁束密度から前記鋼板の変態率を測定する変
態率測定装置において、交流磁束発生手段は、前記ロー
ルが帯びている残留磁気に基づきロール回転数に応じた
周波数により発生する外乱磁界の影響を避けるため、前
記ロール回転数に応じた外乱磁界の周波数を除く周波数
の交流磁束を発生させる。According to the present invention, an alternating magnetic flux generating means for generating an alternating magnetic flux is provided on one side of a steel plate traveling by the rotation of a roll, and the other side generates the alternating magnetic flux. In the transformation rate measuring device for providing a magnetic flux detecting means for detecting an AC magnetic flux penetrating and leaking through the steel sheet and measuring the transformation rate of the steel sheet from the magnetic flux density detected by the magnetic flux detecting means, the AC magnetic flux generating means is the roll. In order to avoid the influence of the disturbance magnetic field generated by the frequency corresponding to the roll rotation speed based on the residual magnetism that is present, an AC magnetic flux having a frequency other than the frequency of the disturbance magnetic field corresponding to the roll rotation speed is generated.
【００１４】[0014]
【実施例】図２は本発明に係る変態率測定装置の動作原
理を説明する図である。図２において、１０は磁化器で
あり、磁化鉄芯１０ａと励磁コイル１０ｂとにより構成
され、鋼板１２の下側テーブルロール１７，１８間に設
置され、磁化電源１３に接続されている。１５は磁束検
出素子であり、磁気検出回路１６に接続されており、鋼
板１２の上方に設置される。磁気検出回路１６の出力信
号は変態率を算出する演算回路１９に供給される。磁束
検出器１５は磁化器から発せられる磁束のうち、鋼板を
透過してくる磁束を検出し、その透過量は、鋼板の変態
率に依存するものであるため、演算回路１９により鋼板
の変態率が求められる。FIG. 2 is a diagram for explaining the operating principle of the transformation rate measuring device according to the present invention. In FIG. 2, 10 is a magnetizer, which is composed of a magnetized iron core 10a and an exciting coil 10b, is installed between the lower table rolls 17 and 18 of the steel plate 12, and is connected to a magnetizing power supply 13. A magnetic flux detecting element 15 is connected to the magnetic detecting circuit 16 and is installed above the steel plate 12. The output signal of the magnetic detection circuit 16 is supplied to the arithmetic circuit 19 which calculates the transformation rate. The magnetic flux detector 15 detects the magnetic flux transmitted through the steel sheet among the magnetic fluxes emitted from the magnetizers, and the amount of transmission depends on the transformation rate of the steel sheet. Is required.
【００１５】前記磁化電源１３は、周波数ｆで発振する
発振器１４を内蔵しており、この周波数ｆによる交流電
流により励磁コイル１０ｂを励磁している。こてで、磁
化電源１３が発振器１４の出力に基づき、周波数ｆの交
流電流により励磁コイル１０ｂを励磁するのは、磁化器
１０により発生される磁界は印加磁界が直流では地磁気
の影響が誤差として検出されるので、この誤差を除去す
るため、交流磁界による励磁方式を採用している。The magnetizing power supply 13 has a built-in oscillator 14 which oscillates at a frequency f, and excites the exciting coil 10b by an alternating current having a frequency f. Here, the magnetizing power supply 13 excites the exciting coil 10b with an alternating current of frequency f based on the output of the oscillator 14 because the magnetic field generated by the magnetizer 10 is an error due to the influence of the earth's magnetism when the applied magnetic field is direct current. Since it is detected, an excitation method using an alternating magnetic field is adopted to remove this error.
【００１６】ところで熱延ラインにおいては、下部ロー
ル１７，１８にＣｒ系のロールが使用され、また残留磁
気を帯びているため、ロール１７，１８が回転するとそ
の回転数に応じた周波数を持つ外乱磁場が発生する。従
って、鋼板を搬送する速度が低速から最高速度まで加速
すると、下部ロール１７，１８の回転数もこれに応じて
変化するから、この際に磁気検出回路１６の出力信号に
は、ロール回転数に応じた周波数を持つノイズが混入し
Ｓ／Ｎ悪化の原因となる。By the way, in the hot rolling line, since Cr-based rolls are used as the lower rolls 17 and 18 and have residual magnetism, when the rolls 17 and 18 rotate, a disturbance having a frequency corresponding to the number of revolutions is generated. A magnetic field is generated. Therefore, when the speed at which the steel sheet is conveyed accelerates from a low speed to the maximum speed, the rotation speeds of the lower rolls 17 and 18 also change accordingly. At this time, the output signal of the magnetic detection circuit 16 indicates the roll rotation speed. Noise with a corresponding frequency mixes in and causes S / N deterioration.
【００１７】このため、磁化器１０を駆動する発振器１
４の周波数ｆとしては、前述のロール回転数に応じた周
波数又はこの周波数の付近を除く周波数が選定される。
このロールの回転数に応じた周波数は、ロール径をｄ
（単位はｍ）、鋼板の走行速度をｖ（単位はｍ／ｓ）と
すると、ｖ／（πｄ）（Ｈｚ）で表される。従って励磁
周波数である発振器１４の周波数ｆ、前記ロールの回転
数に応じた周波数であるｖ／（πｄ）（Ｈｚ）よりも高
い周波数か、または低い周波数のいずれかが選択され
る。Therefore, the oscillator 1 for driving the magnetizer 10
As the frequency f of 4, the frequency corresponding to the above-described roll rotation speed or the frequency except for this frequency is selected.
The frequency according to the rotation speed of this roll is d
(Unit is m) and the traveling speed of the steel sheet is v (unit is m / s), it is represented by v / (πd) (Hz). Therefore, either the frequency f of the oscillator 14, which is the excitation frequency, or the frequency higher or lower than v / (πd) (Hz), which is the frequency corresponding to the rotation speed of the roll, is selected.
【００１８】前記励磁周波数ｆの第１の選定法として、
ロールの回転数に応じた周波数よりも高い周波数を選択
する場合には、励磁周波数ｆを次第に高くしていくと、
磁束は板表面に集中し内部まで浸透しにくくなるという
上限を考慮する必要がある。従って鋼板への磁束の浸透
深さをどこまで保つかで、励磁周波数ｆの上限が制限れ
さる。As a first selection method of the excitation frequency f,
When selecting a frequency higher than the frequency corresponding to the rotation speed of the roll, the excitation frequency f is gradually increased.
It is necessary to consider the upper limit that the magnetic flux concentrates on the plate surface and becomes difficult to penetrate into the inside. Therefore, the upper limit of the excitation frequency f is limited by the depth of penetration of the magnetic flux into the steel sheet.
【００１９】そこで第１の選択法においては、交流磁界
を発生させるための励磁周波数ｆを、前記ロール残留磁
気ノイズの混入を避けるための下限値と、一般に知られ
ている励磁周波数と鋼板への浸透深さの関係式から決ま
る上限値の間で下記の（１）式を満足させるように選択
する。 ｖ／（πｄ）＜ｆ＜１／（πμσｔ2 ） …（１） ここでｖは鋼板の走行速度（単位はｍ／ｓ）、ｄはロー
ル径（単位はｍ）、ｔは鋼板の板厚（単位はｍ）、μは
鋼板の透磁率（単位はＨ／ｍ）、σは鋼板の電気伝導度
（単位は１／Ωｍ）である。Therefore, in the first selection method, the excitation frequency f for generating the AC magnetic field is set to the lower limit value for avoiding mixing of the residual magnetic noise of the roll, the generally known excitation frequency and It is selected so as to satisfy the following expression (1) between the upper limit values determined from the relational expression of the penetration depth. v / (πd) <f <1 / (πμσt 2 ) (1) where v is the traveling speed of the steel sheet (unit is m / s), d is the roll diameter (unit is m), and t is the sheet thickness of the steel sheet. (Unit is m), μ is magnetic permeability of the steel plate (unit is H / m), and σ is electric conductivity of the steel plate (unit is 1 / Ωm).
【００２０】また前記励磁周波数ｆの第２の選択法とし
て、ロールの回転数に応じた周波数よりも低い周波数を
選択する場合には、下記の（２）式を満足させるように
選択する。 ｖ／（πｄ）＞ｆ …（２）As a second selection method of the excitation frequency f, when a frequency lower than the frequency corresponding to the rotation speed of the roll is selected, it is selected so as to satisfy the following expression (2). v / (πd)> f (2)
【００２１】なお（１），（２）式を満足させるために
は、ロールの回転ムラ等をカバーするため、励磁周波数
ｆとその上下限値との間には多少の余裕が必要であるこ
とは勿論であるが、ロールの回転数を制御して変更した
際に、励磁周波数ｆを可変調節できるような手動調節手
段又はロール回転数と連動する自動調節手段を設けるこ
とが望ましい。In order to satisfy the expressions (1) and (2), a slight margin is required between the excitation frequency f and its upper and lower limit values in order to cover the uneven rotation of the roll. Needless to say, it is desirable to provide a manual adjusting unit or an automatic adjusting unit that works in conjunction with the roll rotational speed so that the excitation frequency f can be variably adjusted when the rotational speed of the roll is controlled and changed.
【００２２】図１は本発明に係る変態率測定装置の一実
施例を示す構成図である。図１において、１０は磁化器
であり、磁化鉄芯１０ａと励磁コイル１０ｂとにより構
成され、磁化電源１３に接続されている。この例では、
磁化器１０は、オンラインで走行する鋼板１２の下側に
所定距離ｄ１離して設置される。前記磁化電源１３は、
周波数ｆで発振する低周波発振器１４を内蔵しており、
この低周波数ｆによる交流電源により励磁コイル１０ｂ
を励磁している。なお、この例では低周波発振器１４の
周波数ｆは前記（１）式を満足するように、即ちロール
回転数に応じた周波数であるｖ／（πｄ）又はこの付近
の周波数よりも高い値に選択される。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a transformation rate measuring apparatus according to the present invention. In FIG. 1, 10 is a magnetizer, which is composed of a magnetized iron core 10a and an exciting coil 10b, and is connected to a magnetizing power supply 13. In this example,
The magnetizer 10 is installed below the steel plate 12 traveling online with a predetermined distance d1 therebetween. The magnetizing power supply 13 is
It has a built-in low-frequency oscillator 14 that oscillates at frequency f.
The exciting coil 10b is driven by the AC power source with this low frequency
Is excited. In this example, the frequency f of the low-frequency oscillator 14 is selected so as to satisfy the above expression (1), that is, v / (πd) which is a frequency corresponding to the roll rotation speed or a value higher than the frequency in the vicinity thereof. To be done.
【００２３】図１において、１は高周波電源、２は抵
抗、３は磁気センサであり、センサコア３ａと検出コイ
ル３ｂとにより構成され、磁気センサ３の出力信号Ｖ１
は磁気検出回路４に供給される。磁気検出回路４は磁気
センサ３からの入力信号Ｖ１に基づき検出磁束密度に比
例した電圧信号Ｖ２を出力する。この電圧信号Ｖ２は、
ローパスフィルタ５（以下ＬＰＦと示す）とハイパスフ
ィルタ６（以下ＨＰＦと示す）を通過させた後、ロック
インアンプ７へ供給される。ロックインアンプ７には、
ＨＰＦ６の出力信号を同期検波するため、低周波発振器
１４の出力信号も供給される。ロックインアンプ７の出
力信号Ｖ４は、零調回路８、反転器９及びリニアライザ
１１により構成される信号処理回路を通過して変態率を
示す信号Ｖ７として出力される。In FIG. 1, 1 is a high frequency power source, 2 is a resistor, 3 is a magnetic sensor, which is composed of a sensor core 3a and a detection coil 3b, and which is an output signal V1 of the magnetic sensor 3.
Is supplied to the magnetic detection circuit 4. The magnetic detection circuit 4 outputs a voltage signal V2 proportional to the detected magnetic flux density based on the input signal V1 from the magnetic sensor 3. This voltage signal V2 is
After passing through a low-pass filter 5 (hereinafter referred to as LPF) and a high-pass filter 6 (hereinafter referred to as HPF), it is supplied to a lock-in amplifier 7. In the lock-in amplifier 7,
Since the output signal of the HPF 6 is synchronously detected, the output signal of the low frequency oscillator 14 is also supplied. The output signal V4 of the lock-in amplifier 7 passes through a signal processing circuit composed of the zero adjustment circuit 8, the inverter 9 and the linearizer 11 and is output as a signal V7 indicating the transformation rate.
【００２４】ここで図２の高周波電源１、抵抗２、磁気
センサ３及び磁気検出回路４により構成される磁気測定
装置は、本出願人が先に出願した特開平１−３０８９８
２号公報の「磁気測定方法及び磁気測定装置」に記載さ
れた装置と同一のものを使用している。即ち磁気センサ
３は、強磁性体材料で形成されたセンサコア３ａに検出
コイル３ｂを巻いて構成され、この検出コイル３ｂに
は、高周波電源１から出力される高周波の定電圧信号が
抵抗２を介して供給されることにより、励磁電流が常時
流れている。そしてセンサコア３ａは、過飽和域まで励
磁された状態になる。また磁気検出回路４は、検出コイ
ル３ｂの両端に、前記高周波励磁電流に基づき、交互に
発生する正電圧と負電圧をそれぞれ個別に検波する正電
圧検波器及び負電圧検波器と、この２つの検波器の出力
電圧を加算して差電圧を得る加算器とにより構成されて
いる。Here, the magnetic measuring device composed of the high frequency power source 1, the resistor 2, the magnetic sensor 3 and the magnetic detecting circuit 4 shown in FIG. 2 has been previously filed by the applicant of the present invention in Japanese Patent Laid-Open No. 1-30898.
The same device as the device described in "Magnetic measuring method and magnetic measuring device" of Japanese Patent No. 2 is used. That is, the magnetic sensor 3 is configured by winding a detection coil 3b around a sensor core 3a made of a ferromagnetic material, and a high frequency constant voltage signal output from a high frequency power source 1 is passed through the resistor 2 to the detection coil 3b. The excitation current is constantly flowing as a result of being supplied. Then, the sensor core 3a is excited to the supersaturation region. Further, the magnetic detection circuit 4 includes a positive voltage detector and a negative voltage detector which individually detect a positive voltage and a negative voltage alternately generated at both ends of the detection coil 3b based on the high frequency exciting current, and these two. It is configured by an adder that adds the output voltages of the detectors to obtain a difference voltage.
【００２５】このように過飽和域まで励磁された磁気セ
ンサ３の設置領域に磁束が全く存在しない状態では、検
出コイル３ｂの両端に交互に発生する正電圧と負電圧の
各波高値Ｖp と−Ｖn とは等しい。従ってこの２つの波
高値を検波した正負の直流電圧を加算器で加算した出力
は零となる。しかし磁気センサ３に外部磁束が与えられ
ると、検出コイル３ｂの両端に発生する正電圧と負電圧
の波高値の総和は変化しないが、正負の各波高値Ｖp と
−Ｖn の値に差が生じる。従ってこの２つの波高値を検
波した正負の直流電圧を加算器で加算することによっ
て、差電圧（Ｖp −Ｖn ）が求められる。そしてこの差
電圧（Ｖp −Ｖn ）がこの磁気センサ３に与えられた外
部磁束密度に対応した値となる。このようにして走行す
る鋼板１２から漏洩して磁気センサ３に印加された磁束
密度に対応した検出信号Ｖ2 が順次磁気検出回路４から
出力される。When no magnetic flux exists in the installation region of the magnetic sensor 3 excited to the supersaturation region in this manner, the peak values V p of the positive voltage and the negative voltage alternately generated at both ends of the detection coil 3b and − It is equal to V n . Therefore, the output obtained by adding the positive and negative DC voltages obtained by detecting the two peak values by the adder becomes zero. However, when an external magnetic flux is applied to the magnetic sensor 3, the sum of the peak values of the positive voltage and the negative voltage generated at both ends of the detection coil 3b does not change, but there is a difference between the positive and negative peak values V p and -V n. Occurs. Therefore, the difference voltage (V p −V n ) is obtained by adding positive and negative DC voltages obtained by detecting these two peak values with an adder. The difference voltage (V p −V n ) becomes a value corresponding to the external magnetic flux density given to the magnetic sensor 3. The magnetic detection circuit 4 sequentially outputs detection signals V 2 corresponding to the magnetic flux density applied to the magnetic sensor 3 by leaking from the steel plate 12 running in this way.
【００２６】なお、この磁気センサ３の検出信号に基づ
き磁気検出回路４から出力される検出信号Ｖ2 の応答周
波数は、前記低周波発振器１４の周波数ｆより充分高
い。この過飽和型磁気センサ３を磁束検出器として使用
することにより、高感度の磁気センサが実現され、鋼板
１２と磁気センサ３との距離ｄ2 を１ｍ以上離して計測
することが可能となり、また１ｍ以上離すことで鋼板１
２のパスライン変動の影響を除去して、高いＳ／Ｎでの
鋼板の変態率計測を可能とする。The response frequency of the detection signal V 2 output from the magnetic detection circuit 4 based on the detection signal of the magnetic sensor 3 is sufficiently higher than the frequency f of the low frequency oscillator 14. By using this supersaturation type magnetic sensor 3 as a magnetic flux detector, a highly sensitive magnetic sensor is realized, and it becomes possible to measure the distance d 2 between the steel plate 12 and the magnetic sensor 3 by 1 m or more. Steel plate 1 by separating above
By removing the influence of the pass line fluctuation of No. 2, it becomes possible to measure the transformation rate of the steel sheet with a high S / N.
【００２７】前記磁気検出回路４の出力信号は、高周波
の雑音成分と、低域のロール残留磁気のもたらすロール
回転ノイズを除去するためにＬＰＦ５，ＨＰＦ６を通過
させた後、ロックインアンプ７に入力される。また発振
器１４の出力信号も同期信号としてロックインアンプ７
に入力される。ロックインアンプ７は、同期検波器と増
幅器とを内蔵しており、磁気検出回路４からの入力信号
を低周波発振器１４の出力信号によって同期検波し、こ
の検波信号を増幅した電気信号を出力する。そしてこの
出力信号の電圧値が変態率に対応した計測信号となる。The output signal of the magnetic detection circuit 4 passes through LPF5 and HPF6 in order to remove high-frequency noise components and roll rotation noise caused by roll residual magnetism in the low frequency band, and then is input to the lock-in amplifier 7. To be done. The output signal of the oscillator 14 is also used as a synchronization signal for the lock-in amplifier 7.
Entered in. The lock-in amplifier 7 has a built-in synchronous detector and an amplifier, synchronously detects an input signal from the magnetic detection circuit 4 by an output signal of the low-frequency oscillator 14, and outputs an electric signal obtained by amplifying the detected signal. . Then, the voltage value of this output signal becomes a measurement signal corresponding to the transformation rate.
【００２８】図３は図１の信号処理回路の動作を説明す
るための波形図であり、図３を参照し、図１の信号処理
を説明する。図３の波形図の縦軸は電圧で、横軸は冷却
時間である。この冷却時間が短時間の高温側がγ相で、
長時間の低温側がα相である。ロックインアンプ７の出
力電圧Ｖ4 は、零調回路８へ供給される。零調回路８は
入力信号のレベルシフトを行ない、γ相のときの信号レ
ベルが零レベルとなるような出力信号（図３の（ｂ）を
参照）を反転器９へ供給する。反転器９は入力信号の極
性反転を行ない、負電圧のＶ5 を正電圧のＶ6 （図３の
（ｃ）を参照）として出力してリニアライザ１１へ供給
する。FIG. 3 is a waveform diagram for explaining the operation of the signal processing circuit of FIG. 1. The signal processing of FIG. 1 will be described with reference to FIG. In the waveform diagram of FIG. 3, the vertical axis represents voltage and the horizontal axis represents cooling time. The high temperature side, which has a short cooling time, is the γ phase,
The low temperature side for a long time is the α phase. The output voltage V 4 of the lock-in amplifier 7 is supplied to the zero adjustment circuit 8. The zero adjustment circuit 8 shifts the level of the input signal and supplies an output signal (see (b) of FIG. 3) such that the signal level in the γ phase becomes zero level to the inverter 9. The inverter 9 inverts the polarity of the input signal, outputs a negative voltage V 5 as a positive voltage V 6 (see (c) of FIG. 3), and supplies it to the linearizer 11.
【００２９】リニアライザ１１は入力信号のγ−α変態
の傾斜が非線形であるので、これを線形に変換した電圧
信号Ｖ7 （図３の（ｄ）を参照）を変態率に対応した計
測信号として出力する。例えばリニアライザ１１の出力
信号Ｖ7 が０〜１０Ｖの範囲で変化する場合には、Ｖ7
の電圧値の０Ｖ、１Ｖ、２Ｖ、３Ｖ、…１０Ｖが、それ
ぞれ変態率の０％、１０％、２０％、３０％、…１００
％に対応するように調整する。このようにして、リニア
ライザ１１の出力側に変態率に対応した計測信号Ｖ７が
得られる。Since the linearizer 11 has a nonlinear γ-α transformation slope of the input signal, the linearized voltage signal V 7 (see (d) of FIG. 3) is used as a measurement signal corresponding to the transformation rate. Output. For example, when the output signal V 7 of the linearizer 11 changes in the range of 0 to 10 V, V 7
0V, 1V, 2V, 3V, ... 10V of the voltage values of 0%, 10%, 20%, 30%, ... 100 of the transformation rate, respectively.
Adjust to correspond to%. In this way, the measurement signal V7 corresponding to the transformation rate is obtained at the output side of the linearizer 11.
【００３０】[0030]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ロールの
回転により走行する鋼板をはさんで、その一方の側に交
流磁束を発生させる交流磁束発生手段を設け、その他方
の側に前記交流磁束発生手段により発生され前記鋼板を
貫き漏洩する交流磁束を検出する磁束検出手段を設け、
該磁束検出手段で検出される磁束密度から前記鋼板の変
態率を測定する変態率測定装置において、前記交流磁束
発生手段は、前記ロールが帯びている残留磁気に基づき
ロール回転数に応じた周波数により発生する外乱磁界の
影響を避けるため、前記ロール回転数に応じた外乱磁界
の周波数を除く周波数の交流磁束を発生させるようにし
たので、地磁気や鋼板残留磁気及びロール回転ノイズの
影響を除去して高精度で変態率を測定することができ
る。As described above, according to the present invention, an alternating magnetic flux generating means for generating an alternating magnetic flux is provided on one side of a steel plate traveling by the rotation of a roll, and the other side is provided with Providing a magnetic flux detecting means for detecting an alternating magnetic flux generated by the alternating magnetic flux generating means and leaking through the steel plate,
In the transformation rate measuring device for measuring the transformation rate of the steel sheet from the magnetic flux density detected by the magnetic flux detection means, the AC magnetic flux generation means is based on the residual magnetism of the roll and has a frequency according to the roll rotation speed. In order to avoid the influence of the disturbance magnetic field that occurs, since it was made to generate an AC magnetic flux of a frequency other than the frequency of the disturbance magnetic field according to the roll rotation speed, remove the influence of the geomagnetism and steel plate residual magnetism and roll rotation noise. The transformation rate can be measured with high accuracy.
【図１】本発明に係る変態率測装置の一実施例を示す構
成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of a transformation rate measuring device according to the present invention.
【図２】本発明に係る変態率測定装置の動作原理を説明
する図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the operating principle of the transformation rate measuring device according to the present invention.
【図３】図１の信号処理回路の動作を説明するための波
形図である。FIG. 3 is a waveform diagram for explaining the operation of the signal processing circuit of FIG.
【図４】従来の変態率測定装置の構成ブロック図であ
る。FIG. 4 is a configuration block diagram of a conventional transformation rate measuring device.
１ 高周波電源 ２ 抵抗 ３ 磁気センサ ３ａ センサコア ３ｂ 検出コイル ４ 磁気検出回路 ５ ローパスフィルタ ６ ハイパスフィルタ ７ ロックインアンプ ８ 零調回路 ９ 反転器 １０ 磁化器 １０ａ 磁化鉄芯 １０ｂ 磁化コイル １１ リニアライザ １２ 鋼板 １３ 磁化電源 １４ 発振器 １５ 磁気検出素子 １６ 磁気検出回路 １７，１８ 下部テーブルロール １９ 演算回路 1 High-frequency power supply 2 Resistance 3 Magnetic sensor 3a Sensor core 3b Detection coil 4 Magnetic detection circuit 5 Low-pass filter 6 High-pass filter 7 Lock-in amplifier 8 Zero adjustment circuit 9 Inverter 10 Magnetizer 10a Magnetized iron core 10b Magnetized coil 11 Linearizer 12 Steel plate 13 Magnetization Power supply 14 Oscillator 15 Magnetic detection element 16 Magnetic detection circuit 17, 18 Lower table roll 19 Arithmetic circuit
Claims (1)
んで、その一方の側に交流磁束を発生させる交流磁束発
生手段を設け、その他方の側に前記交流磁束発生手段に
より発生され前記鋼板を貫き漏洩する交流磁束を検出す
る磁束検出手段を設け、該磁束検出手段で検出される磁
束密度から前記鋼板の変態率を測定する変態率測定装置
において、 前記ロールが帯びている残留磁気に基づきロール回転数
に応じた周波数により発生する外乱磁界の影響を避ける
ため、前記ロール回転数に応じた外乱磁界の周波数を除
く周波数の交流磁束を発生させる交流磁束発生手段を備
えたことを特徴とする変態率測定装置。1. An alternating magnetic flux generating means for generating an alternating magnetic flux is provided on one side of a steel sheet traveling by the rotation of a roll, and the other side of the steel sheet is generated by the alternating magnetic flux generating means. A transformation rate measuring device provided with a magnetic flux detecting means for detecting an AC magnetic flux penetrating and leaking, and measuring the transformation rate of the steel sheet from the magnetic flux density detected by the magnetic flux detecting means, wherein the roll is based on the residual magnetism of the roll. In order to avoid the influence of the disturbance magnetic field generated by the frequency according to the rotation speed, a transformation characterized by including an AC magnetic flux generating means for generating an AC magnetic flux of a frequency other than the frequency of the disturbance magnetic field according to the roll rotation speed. Rate measuring device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6120920A JP3050042B2 (en) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | Transformation rate measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP6120920A JP3050042B2 (en) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | Transformation rate measuring device |
Publications (2)
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| JPH07325067A true JPH07325067A (en) | 1995-12-12 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP6120920A Expired - Fee Related JP3050042B2 (en) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | Transformation rate measuring device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3050042B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012146930A2 (en) | 2011-04-27 | 2012-11-01 | The University Of Manchester | Improvements in sensors |
| JP2013505443A (en) * | 2009-09-21 | 2013-02-14 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | Eddy current inspection for surface hardening depth |
| BE1025588B1 (en) * | 2018-06-01 | 2019-04-24 | Centre De Recherches Metallurgiques Asbl - Centrum Voor Research In De Metallurgie Vzw | DEVICE FOR ONLINE MEASUREMENT OF THE PERCENTAGE OF AUSTENITY IN STEELS |
-
1994
- 1994-06-02 JP JP6120920A patent/JP3050042B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013505443A (en) * | 2009-09-21 | 2013-02-14 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | Eddy current inspection for surface hardening depth |
| WO2012146930A2 (en) | 2011-04-27 | 2012-11-01 | The University Of Manchester | Improvements in sensors |
| US9404992B2 (en) | 2011-04-27 | 2016-08-02 | The University Of Manchester | Sensors |
| US10144987B2 (en) | 2011-04-27 | 2018-12-04 | The University Of Manchester | Sensors |
| BE1025588B1 (en) * | 2018-06-01 | 2019-04-24 | Centre De Recherches Metallurgiques Asbl - Centrum Voor Research In De Metallurgie Vzw | DEVICE FOR ONLINE MEASUREMENT OF THE PERCENTAGE OF AUSTENITY IN STEELS |
| WO2019228692A1 (en) | 2018-06-01 | 2019-12-05 | Centre De Recherches Metallurgiques Asbl - Centrum Voor Research In De Metallurgie Vzw | Device for in-line measuring the percentage of austenite in steels |
| JP2021526655A (en) * | 2018-06-01 | 2021-10-07 | サントル・ドゥ・ルシェルシェ・メタリュルジク・アエスベエル−セントルム・フォール・リサーチ・イン・デ・メタルルージエ・フェーゼットヴェー | Equipment for in-line measurement of the proportion of austenite in steel |
| US11215600B2 (en) | 2018-06-01 | 2022-01-04 | Centre de Recherches Metallurgiques ASBL—Centrum Voor Research in de Metallurgie VZW | Device for the in-line measurement of the percentage of austenite in steels |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3050042B2 (en) | 2000-06-05 |
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