JPS5899708A - 鋼板形状計測システム - Google Patents

鋼板形状計測システム

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Publication number
JPS5899708A
JPS5899708A JP56196826A JP19682681A JPS5899708A JP S5899708 A JPS5899708 A JP S5899708A JP 56196826 A JP56196826 A JP 56196826A JP 19682681 A JP19682681 A JP 19682681A JP S5899708 A JPS5899708 A JP S5899708A
Authority
JP
Japan
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steel plate
thickness
sensor
measuring
measurement
Prior art date
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Pending
Application number
JP56196826A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshinori Higuchi
樋口 善教
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP56196826A priority Critical patent/JPS5899708A/ja
Publication of JPS5899708A publication Critical patent/JPS5899708A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B15/00Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons
    • G01B15/04Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons for measuring contours or curvatures
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/20Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring contours or curvatures, e.g. determining profile

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)

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】 本発明は鋼板形状計測システムに係り、特に鋼板圧延ラ
インの鋼板の厚み、幅、長さt非接触で連続的に測定し
て圧延形状制at−容易にするのに好適な鋼板形状計測
システムに関するものである。
従来の鋼板圧延ラインの計測システムとしては、一般に
ガンマ線を用匹た鋼板厚みの計測が生体で、計測情報と
しては一次元情報であった。場合によっては、幅計、長
さ計も採用することもあるが、いずれも単体で独立設置
して用いて2す、決定的な形状計側システムとして確立
されていないのが現状である。そして幅計はライン幅方
向一杯にセンナを配置する方式であり、設置istよび
保守に4点があり、また、長さ針はラインローラ軸に連
結したパルス発振器にもとずくもので、鋼板スリップ等
による誤差が発生し、さらに機械的耐久性に間、@があ
った。
本発明は上記に鑑みてなされたもので、その目的とする
ところは、非接触でオンラインにて連続的に圧延ライン
の鋼板の厚み、幅、長さを高精度で測定することができ
る鋼板形状計測システムを提供することにある。
本発明の特徴は、鋼板圧延レインを流れる鋼板の両サイ
ドおよび中央部をそれぞれ測定点とじて上記鋼板の寸法
に応じて上記ラインの幅方向に移動自在の台車のうち上
記鋼板す°イドを測定点とする各台車には鋼板厚み測定
センナおよび鋼板端部測定センサを搭載し、上記鋼板中
央部を測定点とする台車には鋼板厚み測定センナおよび
鋼板速度測定用′センサを搭載し、上記各センサからの
f1v報は連続してデータ処理部に取り込み、このデー
タ処理部で上記各センナからの情報をオンライン処理し
て連続かつ非接触式に上記鋼板の厚み、幅、長さ、幅方
向の厚み分配を同時計測する構成とし次点にある。
以下本発明を第1図〜第3図に示した実施例を用いて詳
細に説明する。
第1図は本発明の鋼板形状計測システムの検出部構成の
一実施例を示す説明図である。第1図におiて、1はセ
ンサを搭載する台車で、プロセスコンピュータ(以下プ
ロコンと略す。)等よりの板幅設定値にもとすく設定指
令を受けて、それぞれの測定位置に移動できるようにな
っている。2は板厚を測定するための板厚センサ、3は
4[,4は板幅を測定するのに用いる位置センナ、5は
鋼板速度を測定するのに用いる鋼板速度センサで、これ
らは台車1に搭載しである。6は形状を測定する圧延ラ
インの鋼板、7はパスラインを示す。
台車1は、通常3台で構成し、このうちの2台は鋼板エ
ツジ部測定用、残りの1台は鋼板中央部測定用とし、鋼
板エツジ部測定用の台車には板厚センサ2とエツジ位置
を測定する位置セ/す4を、鋼板中央部測定用の台車に
は板厚センサ2と鋼板速度センサ5をそれぞれ搭載し、
各センサ2,4゜5の位置関係は一部2図に示すように
する。
次に各センナの測定原理、機能について簡単に説明する
。鋼板6の厚みを測定する板厚センサ2としては、ガン
マ線を利用したものを用いる。したがってその中心線上
のライン直下位置には、第1図に示すようにガンマ線を
放射する線源3が容器に収めて取り付けである。このよ
うな構成において鋼板6がその間に存在すると線源3よ
りのガ    ・ンマ線は鋼°板6により一部吸収され
る。板厚センサ2に検出されるガンマ線計数率と板厚と
の関係は一般に次式の関係になる。
t=1/μ・(log(No/N) )  ・・・・・
・・・・(1)μ=μ、・ρ       ………し)
ここに、 NO:鋼板が存在しない場合の針数率 N ;厚みtの鋼板が存在する場合の計数率t :鋼板
厚み μm;質量吸収係数 μ :線吸収係数 ρ :鋼板密度 したがって、鋼板温度を求めてそれに対する密度補正を
行えはU)式の関係より鋼板厚みtを求めることができ
る。
鋼板6の板幅t−測測定るため、第2図に示すように、
2つの位置センサ4が設けであるが、この位置センサ4
は、マイクロオーダのピッチで直列に配列され化ホトダ
イオード・アレーと被測定物に対応する像をプレーパタ
ンに結像させるレンズ系とを主体とするもので、ダイオ
ード・アレーを絶えずある周期でライン外側より内肯へ
向けてス中ヤンさせることによりセンナ取付中心位置よ
り鋼板6の端部までの距N1Wt −Wt teK、式
の関係により測定する。
Wt、、=n−N((a/f)  1)  ・・・・・
”・俤)ここに、 n: ダイオード・アレー素子数 N; 素子ピッチ a; 被測定物とレンズまでの距離 f; レンズの焦点距離 したがって、(3)式と次式とから鋼板6の板幅Wを求
めることができる。
W;(/l  Wl)+210+(/!−Wz)  −
・・・・・・(5)鋼板6の長さを測定するため、鋼板
速度センサ5を用いているが、鋼板速度センt5として
は、悪環境に耐えられるようにするため、マイクロ波ま
たはレーザー波を用いたものとしである。鋼板速度セン
サ5はライン中央部t−測定点とするように、第3図に
示す位置関係に取り付けてあり、パスライン7上でセン
ターラインを一致させるようにしである。なお、第3図
において、1は台車、2は板厚センサ、5は鋼板速度セ
ンサ、6は鋼板、7rfバスライ/、8は台車車輪、9
はレールである。
いま、鋼板6がパスライン7のセンタを通過し九ことを
検出して、測定開始点として図示しない送信器より発振
された電磁波の鋼板面での反射波をとらえ、両波の干渉
波を求めると、干渉波成分の周波数f4と鋼板速[Vと
の関係は次式のようになる。
f直=2v/λ      ・・団・・・儂)し九がっ
て、周波数f−を計測することによって鋼板速度Vを求
めることができる。なお、λは電磁波の波−長である。
次に、マイクロ波を用い友場合の測定原理を詳細に説明
する。放射されるマイクロ波を、e = E 、 co
s ωt       =(7)ここに、ω;角周波数 とし、放射点工り距@xにあるi測定点からの反射波t
−er とすると、 e、=E、cosω(t−T)   ・−・・−=(8
)T = 2 X / C・・・・・・・・・(9)こ
こに、C;マイクロ波伝播速度 とな9、反射波は送信波に対してTだけ遅れる。
ここで、送信波から分岐し九次式で示される基準波e、
と反射波を干渉させ、 e、=E、cos(ωt−φ)   ・−川−・・(1
0)その強度uf:計側すると、強度Uは、””t”+
Es”+2 E、E、cos (ωt−φ) ・(川で
表すことができ、このなかに、 zx eo=EOcos(−−φ]・旧・・・・・(12〕λ ここに、φ;マイクロ波回路によって決まる位相遅れ λ;マイクロ波の波長 が含まれる。ここに、φが固定されて^るとき、eo 
 とXの関係は、周期λ/2の正弦関数になる。
被測定対象゛が速度Vで移動しているときは、X=vt
表なるから、(12)式は、 v e、 =Eocos(2z (了り一φJ  ・(13
)となり、eoの周波数f a −2”v /λを計測
することにより速度Vt−求めることができる。
特に対象の変位がλにくらべて大きい場合には、e、の
周波数を計測することにより、λ/2〜λ/8の分解能
で変位を計測することができる。
なお、(6)式よりの情報を得る場合、ある同期で鋼板
噴出より通過終了までスキャンt−行い、各瞬時速度に
対する移動距離、すなわち、鋼板長を求め、遂次そのf
li’i積算し、全鋼板長を求める。ここで、方向性判
別方式、例えば、方向性ドプラ一方式を採用すれば、ラ
イン運動方向に無関係な測定もできる。
一以上各センサからの情報は、連続して図示しないデー
タ処理部に取り込み、このデータ処理部でリアルタイム
で処暑して連続かつ非接触式で鋼板6の厚み、幅、長さ
、幅方向の厚み分配を同時計測する。
現在、鉄鋼圧延ラインにおいては、鋼板厚みのみを0.
05〜0.1−程度の精度で測定して圧延機のA G 
Cl!制御倉行っているが、さらに製品歩留りを向上さ
せるためには、鋼板トップ、ボトム2よび両サイドの不
良率を縮減しなければならない。
ところで、上記し九本発明の実施例によれば、q)鋼板
の全情報が非接触方式でリアルタイムで得られ、本格的
な鋼板の形状制御が可能になり、約5%程度あるといわ
れる生産不良率の大幅な改善をはかることができる。
Q)現在鋼板検定ラインで人為的に行われている鋼板の
幅、長さの計測東務の自動化が可能になり、省力化、生
産効率の大幅な向上をはかることができる。
(3〕  悪環境計測に適しでいる。
(4)  コンピュータを主体とするデータ処理部との
マツチングが容易で、連続データ処理により高精度の計
測がオンラインにて可能である。
(5)  全情報が鋼板同一ライン情報とし得られる。
以上説明し友ように、本発明によれば、非接触でオンラ
インにて連続的に圧延ラインの鋼板の厚み、幅、長・さ
t高精度で測定することができ、本格的な鋼板の形状制
御が可能となり、生産不良率の大幅な改善をはかること
ができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の鋼板形状計測システムの検出部構成の
一実施例を示す説明図、第2図はラインにおける各セン
ナの配置説明図、第3図は台車前面より見比センサ取付
関係説明図である。 1・・・台車、2・・・板厚センサ、3・・・線源、4
・・・位置率3 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、 鋼板圧延ラインを流nる鋼板の両サイドおよび中
    央部をそれぞれ測定点として@記鋼板の寸法に応じて前
    記ラインの幅方向に移動自在の台車のうち前記鋼板サイ
    ドを測定点とする各台車には鋼板厚み測定センナおよび
    鋼板端部測定センサを搭載し、前記鋼板中央部を測定点
    とする台車には鋼、 板厚み測定センサおよび鋼板速を
    測定用センナを搭載し、前記各センサからの情報は連続
    してデータ処理部に取り込み、該データ処理部で前記各
    センサからのfifllオンライン処理して連続かつ非
    接触式に前記鋼板の厚み、幅、長さ、幅方向の厚み分配
    を同時計測する構成としであること?:%敵とする鋼板
    形状計測システム。
JP56196826A 1981-12-09 1981-12-09 鋼板形状計測システム Pending JPS5899708A (ja)

Priority Applications (1)

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JP56196826A JPS5899708A (ja) 1981-12-09 1981-12-09 鋼板形状計測システム

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JP56196826A JPS5899708A (ja) 1981-12-09 1981-12-09 鋼板形状計測システム

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JPS5899708A true JPS5899708A (ja) 1983-06-14

Family

ID=16364303

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JP56196826A Pending JPS5899708A (ja) 1981-12-09 1981-12-09 鋼板形状計測システム

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0295804U (ja) * 1989-01-13 1990-07-31
CN102410822A (zh) * 2010-09-21 2012-04-11 捷毅系统股份有限公司 厚度量测装置及其方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0295804U (ja) * 1989-01-13 1990-07-31
CN102410822A (zh) * 2010-09-21 2012-04-11 捷毅系统股份有限公司 厚度量测装置及其方法

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