JPS61258105A - 丸鋼の直径測定方法 - Google Patents
丸鋼の直径測定方法Info
- Publication number
- JPS61258105A JPS61258105A JP10027185A JP10027185A JPS61258105A JP S61258105 A JPS61258105 A JP S61258105A JP 10027185 A JP10027185 A JP 10027185A JP 10027185 A JP10027185 A JP 10027185A JP S61258105 A JPS61258105 A JP S61258105A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- round steel
- diameter
- light
- measuring
- photodetecting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/08—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (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。
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
この発明は丸鋼の直径を光学的に測定する方法に関する
ものである。
ものである。
従来の技術
線材や棒鋼等の丸鋼の直径を、オンラインでかつリアル
タイムで測定する方法として、例えば特１．１１１＆５
０−９２７５９号公報に記載されているような所謂バッ
クライトを用いた方法が知られている。この方法は光を
照射して得られる影像の大きサラ測定し、それに基づい
て対↑とする丸鋼の直径を求める方法であり、これを原
理的に示せば第３図の通りである。すなわち対象とする
九ＩＪＡ１に対しその半径方向からバックライト２およ
び投光レンズ３によって平行光線を照射し、その照射光
を丸鋼１を挾んでバックライト２とは反対側に配置した
受光レンズ４を介して受光素子５で受ける。
タイムで測定する方法として、例えば特１．１１１＆５
０−９２７５９号公報に記載されているような所謂バッ
クライトを用いた方法が知られている。この方法は光を
照射して得られる影像の大きサラ測定し、それに基づい
て対↑とする丸鋼の直径を求める方法であり、これを原
理的に示せば第３図の通りである。すなわち対象とする
九ＩＪＡ１に対しその半径方向からバックライト２およ
び投光レンズ３によって平行光線を照射し、その照射光
を丸鋼１を挾んでバックライト２とは反対側に配置した
受光レンズ４を介して受光素子５で受ける。
受光素子５には、丸！１１の直径に応じた彰すなわち影
像ができるから、受光素子５の出力信号に基づいて影像
の大きさを測定することにより、丸鋼１の直径を求める
。
像ができるから、受光素子５の出力信号に基づいて影像
の大きさを測定することにより、丸鋼１の直径を求める
。
発明が解決しようとする問題点
しかるに上述した方法は、バックライト２から発した光
が投光レンズ３によって完全な平行光線となっているこ
とを前提とするものであるが、実際には丸鋼１に照射さ
れる光が、光軸に対してわずかに傾斜した拡散光となる
から、第３図に示すように丸鋼１の位置が光軸方向で異
なれば、丸鋼１の直径が同一であっても、受光素子５に
結ぶ影像の大きさが変わる。すなわち第４図にＡで示す
位置に九１１があれば、その影像が大きく拡大され、そ
の結”梁受光素子５の受光信号が第５図（Ａ）に示すよ
うにになり、丸鋼１の直径はｌａとして測定される。こ
れに対し丸鋼１が第４図にＢで示す位置にあれば、影像
の拡大の度合が小さくなるから、受光素子５の受光信号
が第５図（Ｂ）に示すようになり、丸鋼１の直径は１ｂ
Ｃ＜ｌａ’）として測定される。このような測定誤差は
、丸鋼１の光軸方向での位置に起因するのであるから、
光軸方向での丸鋼１の位置が一定であれば、その影像の
拡大率も予め知ることができるので、受光素子５の出力
信号を処理して直径を求める際に、影像の拡大率に応じ
た補正を行なうことにより、正しい直径を求めることが
できる。
が投光レンズ３によって完全な平行光線となっているこ
とを前提とするものであるが、実際には丸鋼１に照射さ
れる光が、光軸に対してわずかに傾斜した拡散光となる
から、第３図に示すように丸鋼１の位置が光軸方向で異
なれば、丸鋼１の直径が同一であっても、受光素子５に
結ぶ影像の大きさが変わる。すなわち第４図にＡで示す
位置に九１１があれば、その影像が大きく拡大され、そ
の結”梁受光素子５の受光信号が第５図（Ａ）に示すよ
うにになり、丸鋼１の直径はｌａとして測定される。こ
れに対し丸鋼１が第４図にＢで示す位置にあれば、影像
の拡大の度合が小さくなるから、受光素子５の受光信号
が第５図（Ｂ）に示すようになり、丸鋼１の直径は１ｂ
Ｃ＜ｌａ’）として測定される。このような測定誤差は
、丸鋼１の光軸方向での位置に起因するのであるから、
光軸方向での丸鋼１の位置が一定であれば、その影像の
拡大率も予め知ることができるので、受光素子５の出力
信号を処理して直径を求める際に、影像の拡大率に応じ
た補正を行なうことにより、正しい直径を求めることが
できる。
しかしながら圧延中に九Ｍ１の直径を測定する場合には
、丸鋼１は予定したパスラインを中心に上下左右に振動
するから、直径測定のための光軸上での位置が必ずしも
一定しない。そのために圧延中での測定の場合には、前
述した補正を行なうことができず、結局は丸鋼１の直径
を正確には測定できない問題があった。
、丸鋼１は予定したパスラインを中心に上下左右に振動
するから、直径測定のための光軸上での位置が必ずしも
一定しない。そのために圧延中での測定の場合には、前
述した補正を行なうことができず、結局は丸鋼１の直径
を正確には測定できない問題があった。
なお、正確に測定を行なうために、投光レンズ３の構成
を変えて完全な平行光線を得るようにすることも考えら
れるが、そのためには投光レンズ１に要するレンズの枚
数が増えるため、装置が極めて高価になり、実用的では
ない。
を変えて完全な平行光線を得るようにすることも考えら
れるが、そのためには投光レンズ１に要するレンズの枚
数が増えるため、装置が極めて高価になり、実用的では
ない。
この発明は上記の事情に鑑み、丸鋼の直径を圧延途中に
おいても正確に測定することのできる方法を提供するこ
とを目的とするものである。
おいても正確に測定することのできる方法を提供するこ
とを目的とするものである。
問題点を解決するための手段
上述したように直径測定のための照射光が完全な平行光
線でなければ、丸鋼の影像の拡大率が、光軸方向での丸
鋼の位置によって相違するが、影像の拡大率と光軸方向
での丸鋼の位置とは対応している。本発明はこの点に看
目し、丸鋼に対してその半径方向から光を照射し、その
結果得られる影像の大きさに基づいて丸鋼の直径を測定
するにあたり、前記照射光とは丸鋼を中心に９０度角度
の異なる半径方向から丸鋼に対して光を照射し、その結
果得られる丸鋼の影像に基づいて前記照射光の光軸方向
での丸鋼の位置を検出し、その検出値によって影像に基
づく直径の測定値を補正することを特徴とするものであ
る。することを特徴とする方法である。
線でなければ、丸鋼の影像の拡大率が、光軸方向での丸
鋼の位置によって相違するが、影像の拡大率と光軸方向
での丸鋼の位置とは対応している。本発明はこの点に看
目し、丸鋼に対してその半径方向から光を照射し、その
結果得られる影像の大きさに基づいて丸鋼の直径を測定
するにあたり、前記照射光とは丸鋼を中心に９０度角度
の異なる半径方向から丸鋼に対して光を照射し、その結
果得られる丸鋼の影像に基づいて前記照射光の光軸方向
での丸鋼の位置を検出し、その検出値によって影像に基
づく直径の測定値を補正することを特徴とするものであ
る。することを特徴とする方法である。
作 用
したがっ゛にの発明では、頻繁に変動する丸鋼の位置に
応じた補正値を求めて直径の測定値を補正することにな
り、その結果、正確な丸鋼の直径の測定を行なうことが
できる。
応じた補正値を求めて直径の測定値を補正することにな
り、その結果、正確な丸鋼の直径の測定を行なうことが
できる。
実施例
つぎにこの発明の詳細な説明する。
ここで述べる実施例は、直径測定のための光軸方向での
丸１１１の位置を光学的に検出して直径の測定値を補正
する方法でる。まず第１図に示すように丸鋼１の直径を
測定するための直径測定系は従来と同様であって、丸鋼
１に対しその半径方向から光を照射するバックライト２
および投光レンズ３と、その照射光を受ける受光レンズ
４および受光素子５とが、丸ＩＡ１のパスラインを挾ん
で同一軸線上に対向して配置されている。投光レンズ３
は照射光を可及的に平行光線とするためのものであり、
また受光レンズ４は受光素子５に対して光を収斂させる
ためのものであり、したがって丸鋼１が照射光を遮るこ
とにより受光素子５に丸鋼１の影像ができる。受光素子
５として例えば多ビットのＣ０Ｄ（電荷結合素子）が用
いられ、一定周期毎に電気的に走査し、各ピットの受光
状態をパルス信号として信号処理部（図示せず）へ送り
、その信号処理部によって影の部分のパルス数をカウン
トすることにより丸＃ｊ１１の直径１１を測定する。
丸１１１の位置を光学的に検出して直径の測定値を補正
する方法でる。まず第１図に示すように丸鋼１の直径を
測定するための直径測定系は従来と同様であって、丸鋼
１に対しその半径方向から光を照射するバックライト２
および投光レンズ３と、その照射光を受ける受光レンズ
４および受光素子５とが、丸ＩＡ１のパスラインを挾ん
で同一軸線上に対向して配置されている。投光レンズ３
は照射光を可及的に平行光線とするためのものであり、
また受光レンズ４は受光素子５に対して光を収斂させる
ためのものであり、したがって丸鋼１が照射光を遮るこ
とにより受光素子５に丸鋼１の影像ができる。受光素子
５として例えば多ビットのＣ０Ｄ（電荷結合素子）が用
いられ、一定周期毎に電気的に走査し、各ピットの受光
状態をパルス信号として信号処理部（図示せず）へ送り
、その信号処理部によって影の部分のパルス数をカウン
トすることにより丸＃ｊ１１の直径１１を測定する。
また丸ｌｌＡ１に対する光軸の方向が、直径測定系とは
９０度異なる位置検出系によって丸鋼１の位置を測定す
る。すなわち丸鋼１の半径方向から光を照射する第２の
バックライト１２が、前記バックライト２に対し丸ｓ１
の周方向へ９０”回転した位置に配置されるとともに、
その前面鋼に照射光を可及的に平行光線とするための投
光レンズ１３が配置され、さらにその投光レンズ１３に
対し丸ｌｌ１１を挾んで対向する位置に、受光レンズ１
４および受光レンズ１４によって収斂させた光を受ける
受光素子１５が順次配置されている。位置検出系の受光
素子１５として多ビットのＣＯＤが用いられており、そ
の出力信号であるパルス信号をカウントする信号処理部
（図示せず）には、丸鋼１の影像に基づいて丸ｒＡ１の
位置を検出するための記憶回路（図示せず）が付設され
ている。すなわち、受光素子１５であるＣＣＤの電気的
走査は、常に特定の一端から行なわれるので、その一端
を測定の基準点とし、受光素子１５から出力されるパル
スをカウントする際に、丸！１１の影像が始まるパルス
の順位および影像が終るパルスの順位を記憶回路で記憶
するよう構成されている。より具体的には、丸鋼１が第
２のバックランプ１２からの光を遮ることにより、受光
素子１５の受光信号が第２図＜Ａ＞に示すようになった
とすると、出力パルスは第２図（Ｂ）に示すように受光
素子１５の受光信号に応じて影像の部分で低い値となり
、したがって記憶回路は影像が現われる（１＋１）番目
のパルスの１つ前の順番−を記憶し、ついで影像が終る
（ａｌ＋ｆ）番目を記憶する。これらの２ ツ（７）
ｆｉｌ カラ九ａ１の直径１２ ヲ１２− ｋ（ｉ ＋
！−■）として求めるとともに、前記の測定の基準点に
対する丸鋼１の中心をλ−ｋ−ｓ ＋１２ ／２として
求める。なおここで、係数ζはパルス１ピツト相当の長
さである。
９０度異なる位置検出系によって丸鋼１の位置を測定す
る。すなわち丸鋼１の半径方向から光を照射する第２の
バックライト１２が、前記バックライト２に対し丸ｓ１
の周方向へ９０”回転した位置に配置されるとともに、
その前面鋼に照射光を可及的に平行光線とするための投
光レンズ１３が配置され、さらにその投光レンズ１３に
対し丸ｌｌ１１を挾んで対向する位置に、受光レンズ１
４および受光レンズ１４によって収斂させた光を受ける
受光素子１５が順次配置されている。位置検出系の受光
素子１５として多ビットのＣＯＤが用いられており、そ
の出力信号であるパルス信号をカウントする信号処理部
（図示せず）には、丸鋼１の影像に基づいて丸ｒＡ１の
位置を検出するための記憶回路（図示せず）が付設され
ている。すなわち、受光素子１５であるＣＣＤの電気的
走査は、常に特定の一端から行なわれるので、その一端
を測定の基準点とし、受光素子１５から出力されるパル
スをカウントする際に、丸！１１の影像が始まるパルス
の順位および影像が終るパルスの順位を記憶回路で記憶
するよう構成されている。より具体的には、丸鋼１が第
２のバックランプ１２からの光を遮ることにより、受光
素子１５の受光信号が第２図＜Ａ＞に示すようになった
とすると、出力パルスは第２図（Ｂ）に示すように受光
素子１５の受光信号に応じて影像の部分で低い値となり
、したがって記憶回路は影像が現われる（１＋１）番目
のパルスの１つ前の順番−を記憶し、ついで影像が終る
（ａｌ＋ｆ）番目を記憶する。これらの２ ツ（７）
ｆｉｌ カラ九ａ１の直径１２ ヲ１２− ｋ（ｉ ＋
！−■）として求めるとともに、前記の測定の基準点に
対する丸鋼１の中心をλ−ｋ−ｓ ＋１２ ／２として
求める。なおここで、係数ζはパルス１ピツト相当の長
さである。
そして直径測定系における影像に基づいて求めた丸＃ｌ
１１の直径１１を位置検出系における彰俺に基づいて求
めた丸鋼１の中心位置よって決まる係数ｆ（λ）によっ
て補正し、Ｄ−ｆ（λ）・１１として丸鋼の直径りが求
められる。ここで補正係数ｒ（λ）は丸鋼１の中心位置
を示すλの関数となるが、これは各装置固有の関数とな
るために、校正用の基準棒等を使って校正時に予め求め
ておく。したがって上述した方法によれば、直径測定系
における光軸方向での丸＆ｌ１１の位置に応じた補正を
行なうから、正確な直径値を得ることができる。
１１の直径１１を位置検出系における彰俺に基づいて求
めた丸鋼１の中心位置よって決まる係数ｆ（λ）によっ
て補正し、Ｄ−ｆ（λ）・１１として丸鋼の直径りが求
められる。ここで補正係数ｒ（λ）は丸鋼１の中心位置
を示すλの関数となるが、これは各装置固有の関数とな
るために、校正用の基準棒等を使って校正時に予め求め
ておく。したがって上述した方法によれば、直径測定系
における光軸方向での丸＆ｌ１１の位置に応じた補正を
行なうから、正確な直径値を得ることができる。
なお、以上述べた方法では、直径測定系と位置検出系と
を、共にバックライト方式としたので、位置検出系によ
って丸鋼の直径を測定し、かつ直径測定系によって丸鋼
の位置を検出することもできるから、丸鋼の直径を９０
°異なる２方向から同時に測定することもできる。
を、共にバックライト方式としたので、位置検出系によ
って丸鋼の直径を測定し、かつ直径測定系によって丸鋼
の位置を検出することもできるから、丸鋼の直径を９０
°異なる２方向から同時に測定することもできる。
またｉｉ！径選定系と位ｆｔ、定系とを共にバックライ
ト方式とする場合には、測定光の干渉を避けるために、
各々の光軸を丸鋼の軸櫓方向にずらすことが好ましい。
ト方式とする場合には、測定光の干渉を避けるために、
各々の光軸を丸鋼の軸櫓方向にずらすことが好ましい。
さらに上記の実施例では、位置検出をバックライト方式
で行なうこととしたが、直径測定系における光軸方向で
の丸鋼の位置の測定は必要に応じ他の方式で行なっても
よい。
で行なうこととしたが、直径測定系における光軸方向で
の丸鋼の位置の測定は必要に応じ他の方式で行なっても
よい。
発明の効果
以上の説明から明らかなようにこの発明の方法では、バ
ックライト方式で丸鋼の直径を測定する場合に、測定光
が幾分拡散光となること、および丸鋼の光軸方向での位
置が一定しないことに伴う測定誤差を、直径測定系の光
軸方向での丸鋼の位置を検出し、その検出直によって直
径測定値全補正することにより解消するから、圧延途中
であっても丸鋼の直径を正確に測定することができる。
ックライト方式で丸鋼の直径を測定する場合に、測定光
が幾分拡散光となること、および丸鋼の光軸方向での位
置が一定しないことに伴う測定誤差を、直径測定系の光
軸方向での丸鋼の位置を検出し、その検出直によって直
径測定値全補正することにより解消するから、圧延途中
であっても丸鋼の直径を正確に測定することができる。
また位置検出を直径測定と同様なバックライト方式によ
って行なうことにより、丸鋼の直径を互いに直交する２
方向から測定することができるので、より正確な直径測
定値を得ることができる。
って行なうことにより、丸鋼の直径を互いに直交する２
方向から測定することができるので、より正確な直径測
定値を得ることができる。
第１図はこの発明を実施するための装置の配置を示す略
解図、第２図（Ａ）は位置検出系の受光素子の受光信号
を示す図、同（Ｂ）はその受光素子の出力パルスを示す
図、第３図はバックライト方式による直径測定方法を説
明するための原理図、第４図はバックライト方式での測
定誤差が生じることを説明するための説明図、第５図（
Ａ＞（Ｂ）はそれぞれ受光素子の受光信号を示す図であ
る。 １・・・丸鋼、 ２，１２・・・バックライト、 ５．
１５・・・受光素子、 １１・・・直径の測定値、 λ
・・・丸鋼の光軸方向での位置。
解図、第２図（Ａ）は位置検出系の受光素子の受光信号
を示す図、同（Ｂ）はその受光素子の出力パルスを示す
図、第３図はバックライト方式による直径測定方法を説
明するための原理図、第４図はバックライト方式での測
定誤差が生じることを説明するための説明図、第５図（
Ａ＞（Ｂ）はそれぞれ受光素子の受光信号を示す図であ
る。 １・・・丸鋼、 ２，１２・・・バックライト、 ５．
１５・・・受光素子、 １１・・・直径の測定値、 λ
・・・丸鋼の光軸方向での位置。
Claims (1)
- 丸鋼に対しその半径方向から光を照射し、その結果得ら
れる丸鋼の影像を測定することにより丸鋼の直径を求め
るにあたり、前記光に対し丸鋼を中心に９０度角度の異
なる方向から丸鋼に第２の光を照射し、その第２の照射
光による丸鋼の影像に基づいて丸鋼の前記光の光軸方向
における位置を検出し、その検出値により前記影像に基
づく丸鋼の直径の測定値を補正することを特徴とする丸
鋼の直径測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10027185A JPS61258105A (ja) | 1985-05-11 | 1985-05-11 | 丸鋼の直径測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10027185A JPS61258105A (ja) | 1985-05-11 | 1985-05-11 | 丸鋼の直径測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61258105A true JPS61258105A (ja) | 1986-11-15 |
Family
ID=14269540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10027185A Pending JPS61258105A (ja) | 1985-05-11 | 1985-05-11 | 丸鋼の直径測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61258105A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5291272A (en) * | 1991-09-27 | 1994-03-01 | Criterion Resources, Inc. | Method and apparatus for measuring dimensional variables of threaded pipe |
-
1985
- 1985-05-11 JP JP10027185A patent/JPS61258105A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5291272A (en) * | 1991-09-27 | 1994-03-01 | Criterion Resources, Inc. | Method and apparatus for measuring dimensional variables of threaded pipe |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4647867B2 (ja) | センサの測定用アパーチャーよりも大きなターゲットの評価に用いる装置及び方法 | |
| JP3874345B2 (ja) | 光電性アレイにおけるシャドーラインの位置を決定するための方法および同方法を用いる臨界角屈折計 | |
| JPH0311443B2 (ja) | ||
| JPS61258105A (ja) | 丸鋼の直径測定方法 | |
| JP2006023295A (ja) | 複屈折測定法及びそれを用いた複屈折測定装置 | |
| JPH05322562A (ja) | 電子レベルと電子レベル用標尺 | |
| US4871910A (en) | Method and apparatus for measuring the size of wire rod with laser beam and reference rod | |
| JPS63255608A (ja) | 滴下液滴検出装置の校正方法 | |
| JP2884116B2 (ja) | 寸法測定装置 | |
| JPH10260012A (ja) | ハードディスク表面検査装置 | |
| RU1831663C (ru) | Способ определени направлени пучка оптического излучени и устройство дл его осуществлени | |
| JP3454905B2 (ja) | 測定器の位置決め装置 | |
| JPH02205755A (ja) | 複屈折測定装置及び方法 | |
| JPS59176644A (ja) | 屈折度測定装置 | |
| JP2675051B2 (ja) | 光学式非接触位置測定装置 | |
| JPH04278555A (ja) | 微少寸法測定装置 | |
| JPH07306020A (ja) | 外径測定方法および装置 | |
| CN115326195A (zh) | 一种激光光束立体均匀度检测设备及其检测方法 | |
| RU2059201C1 (ru) | Устройство для контроля лимбов | |
| JPS593238A (ja) | 自動レンズメ−タ− | |
| JP2884117B2 (ja) | 寸法測定装置 | |
| FR2554578A1 (fr) | Procede de mesure des deformations d'une mire et appareil mettant en oeuvre le procede | |
| SU1582001A1 (ru) | Фотоэлектрический автоколлиматор | |
| SU1753269A1 (ru) | Способ измерени геометрических размеров прозрачных труб | |
| JPH0458884B2 (ja) |