JPS6288908A - 平坦度検出装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は移動する帯状体上の板幅方向の複数箇所で帯
状体の変＆を測定することにより、帯状体の平坦度を検
出する平坦度検出装置に関するものである。

〔従来の技術〕

熱間圧延ラインにおいて、被圧延体すなわち帯状体の中
のび、耳波等の形状不良は顕在化しており、直接帯状体
の板幅方向の複数箇所で帯状体の変位または傾き等を測
定することによって、帯状体の平坦度を検出することが
可能であることはよく知られている。

第４図は帯状体上の板幅方向の複数箇所で帯状体の変位
を測定することを手段として帯状体の平坦度を検出する
平坦度検出装置の一般的な例を示す。第４図において、
（１）は被測定体すなわち帯状体、（１人）は帯状体の
距離信号、（２）は距離測定器から帯状体までの距離を
測定する距離測定器で帯状体から所定の間隔をもって帯
状体上の幅方向に複数台設置される。（３）は距ｇｌｌ
ｊｌ定器より出力される帯状体の距離信号の弧長を演算
する弧長演算器、（４）は弧長演算器によって演算され
た弧長と直線との比を演算する伸び率演算器である。

次に動作について説明する。

第５図の如く、時刻ｔにおける距離測定器から帯状体ま
での距１ａ　ｙ　を時刻を十Δｔにおける距離測定器か
ら帯状体までの距Ｒｙ＋や、によって、帯状体の変位（
よ△ｙ、は次のように求められる。

△ｙ　＋　＝　　ｙ　＋　　　Ｙ　＋４１　　−−−−
−４１１また、時刻りから時刻り十△Ｌの間に、帯状体
は速度■で移動するから、帯状体上の移動距離△Ｘ１は
、 Δ）（１＝ｖ・△ｔ（２） のように表される。時刻ｔから時刻（＋△Ｌの間に移動
した帯状体の長さΔＳ、は、（１）式と（２）式から、 ΔＳ＋＝　　　ΔＸ、　＋　△ｙＩ−−−１３］で得ら
れ、さらにポイント０からポイントｎまて移動した帯状
体の長さＳは（３）式より、Ｓ　−Σ（Δｓ　、　＞　
　　　　　　　　　　（４）て求められる。

一方、平坦な帯状体がポイント０からポイントｎまで移
動したと仮定すると、移動した帯状体の長さは帯状体の
移動距離に等しく、移動した平坦な帯状体の長さｌは、 ｆｆ＝（ｎ−１）　　・Δｘ　＋　　　−−−−−（５
１で表される。よって移動した平坦な帯状体の長さ−を
基準とした帯状体の伸び率βは、（４）式と（５）式で
求められる。

以上のような手順によって、帯状体上の板幅の複数箇所
で伸び率βを求めることができる。この伸び率βの大き
さが形状不良の大きさを表す。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の平坦度検出装置は以上のように構成されているの
で、帯状体の振動及びうねりによる変動は、見掛は上弧
長に変換され、実際の帯状体の形状不良より大きな値を
検出してしまうという欠点があった。さらに、帯状体の
振動及びうねりに大きく影響されるという欠点及び距り
ｔ測定器の測定誤差が帯状体の長さに誤差を与え、伸び
率βの精度が悪くなるという欠点があった。

この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、帯状体の振動及びうねりによる変
動を、ローパスフィルタと最小値検出器を付加すること
によって除去し、さらに距離測定器のＳ／Ｎ比を検知し
て、それをもとにして距離イス号の分散値（誤差）が、
規定値以下になるよう自動的に、必要な平均処理回数を
求めて、距２１１！ｔｌｌ定値を平均処理することて、
距ｇｌ測定値の精度を確保するとともに、距離測定値の
分散量（誤差ｆｆ１）によって、弧長演算に与左ろ弧長
誤差を計算して弧長補正をすることにより、精度の高い
平坦度を検出てきる平坦度検出装置を提供するものであ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

帯状体の振動及びうねりによる弧長誤差に対しては、ロ
ーパースフィルタで平滑化し、距ｉ測定誤差に対しては
、平均処理回数を自動認識して平均処理をし、かつ距ｆ
ｉ測定誤差が弧長計算にもたらす弧長誤差を補正するも
のである。

〔作　用〕 この発明におけるローパスフィルタは、帯状体の振動及
びうねりによる距離信号の高周波成分を平滑化して、弧
長誤差を小さくし、又、距離測定値を任意に平均処理す
ることにより、距離測定の精度を上げて、弧長誤差を小
さくする。さらに距離測定値の平均処理後の誤差が弧長
計算にもたらす弧長誤差を計算し、それをもとに弧長を
補正することにより、より精度の高い平坦度測定が可能
となる。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、（１）は被測定体すなわち帯状体、（１月
は帯状体の距離信号、（２）は距離測定器から帯状体ま
での距離を測定する距離測定器で帯状体から所定の間隔
をもって帯状体上の幅方向に複数台設置される。（５）
は距に＃測定器より出力されろ帯状体の距離信号中の高
周波成分をカットするローパスフィルタ、（３）は帯状
体の距離信号の高周波成分ヲカットシたローパスフィル
タの出力４Ｍ号の弧長を演算する弧長演算器、（６）（
よ複数台の弧長演算器の弧長信号の最小値を検出する最
小値検出器、（７）は弧長演算器よりの弧長信号と最小
値検出器の出力信号とから相対伸び率を演算する相対伸
び率演算器である。（８）は＃！ｇＩ測定器からの　Ｓ
／Ｎ比をもとにして、必要とする平均処理回数を演算し
、距離（３号の平均化処理を実行する自動平均化処理回
路である。（９）は平均処理後における距離測定値の分
散社（誤差駄）が弧長演算に与える弧長誤差量を計算し
、それぞれの弧長を補正する弧長補正回路である。

次に本発明の動作について説明する。

前述のように帯状体の変位△ｙ、＋よ（１）式のように
して時刻り２時刻ｔ＋Δｔにおける距離測定器から帯状
体までの距離ｙＩ、ｙ　ｌ＋１の差で求められるが、実
際には移動する帯状体が振動し、第２図の如く帯状体（
１）と帯状体の距ｆｉ信号（ＩＡ）との間に大きな測定
誤差が生じる。

本発明はこの移動する帯状体の振動を除去するため距離
信号をローパスフィルタに通す。ローパスフィルタ処理
の一実施例を以下に上げる。

時刻ｔ２時刻ｔ＋△ｔにおける距ｆｉ（ｇ号ｙｌｙｙｌ
＋４のローパスフィルタ通過後の値を′□、ｙゴや、と
すると、 のように求める。よって帯状体の変位ΔｙＩば、ΔＹ　
Ｉ＝　Ｙ　ＩＹ　ｌ＋１−−−−−−４９１で求められ
る。さらに、従来技術と同様にして時刻（から時刻Ｌ＋
ΔＬの間に移動した帯状体の長さ６犯と、ポイントＯか
らポイントｎまで移動した帯状体の長さｇは、以下のよ
うにして求められる。

△［＝　ΔＸＩ十Δ箇　・・・−叫 以上のような手順によって、帯状体上の板幅の複数箇所
で、移動した帯状体の長さＳが求められる。

帯状体上の板幅の複数箇所で求められた帯状体の長さτ
の最小値Ｓ　ｓｉｎは、測定箇所で最も平坦に近い箇所
である。そこでこの最小値３１８１１１を基準として相
対伸び率β′を求めると、 となる。帯状体のうねりは帯状体上の複数箇所で共通変
動であるため、最小値Ｓ　ａ＋Ｉｎを基準とすることに
よって、この共通の変動を除することができる。

また、帯状体上の板幅の複数箇所で求められた帯状体の
長さｙの最大値丁−８は、測定箇所で最も形状不良の大
きい箇所である。そこでこの最大となる。相対伸び率β
“はβ゛と同様にして、帯状体上の複数箇所で共通の変
動である帯状体のうねりを除去することができる。

また、帯状体上の板幅の複数箇所で求められた帯状体の
長さ丁の平均値丁、を基準として相対伸ｐ＝　　　−・
・　　　・・　（１４）となる。相対伸び率βはβ′と
同様にして、帯状体上の複数箇所で共通の変動である帯
状体のうねりを除去することができろ。

ところが、距離測定器による距ｇＩ！信号の分散値（誤
差）は一定でなく、帯状体の傾き、或いは、表面形状２
表面状態によって　Ｓ／Ｎが変動することにより、分散
値（誤差）が変動することが一般的である。この様な減
少に対して、児童平均化処理回路（８）が有効に働く。

すなわち、距！測定のＳ／Ｎを検知し、あらかじめ自動
平均化処理回路（８）に記憶されている、Ｓ／Ｎ対分散
値（誤差）のデータからその時点における距離は信号の
分散値（誤差）を推定する。そして、同じく自動平均量
処理回路（８）に格納されている分散値（誤差）対平均
処理回数の関係式あるいはテーブルを参照して、その時
に必要とする平均処理回数を自動的に判断し、距離信号
の平均化をその回数分実効し、規定の分散値（誤差）以
下となるように距離信号を処理し、次段のローパスフィ
ルタへ送る。

ローパスフィルタ（５）から弧長演算器（３）までの信
号処理はすてに説明した通りである。

自動平均化処理回路（８）により、複数台の距［ｔｌｌ
定謬からの距ｉ信号は、それぞれの平均処理によって、
ある分散値（誤差）に抑んこまれているが、それらの分
散値（誤差）は弧長演算の過程で、弧長誤差となって残
るため、この弧長誤差分を弧長袖正回ｇ１５＋９１で補
正をする。

第３図において、距離測定器（２）により距離ｙ。

を求める場合、帯状体が直線である時には、距離測定器
（２）の測定値の分散量により、求めた弧長（この場合
は直線）は、実際の弧長１０より必ず長い値となる。こ
の誤差量の分散値は距離測定値の分散量と測定ピッチ△
Ｘの関数として求めるこ　　　、とができろ。この弧長
誤差の分散値は、帯状体の弧長演算の中で、弧長が実際
より長くなる量として考えられ、この分を弧長補正回路
（９）により補正をすることができろ。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、帯状体の振動及びう
ねりを除去するために、ローパスフィルタと最小値検出
器を付加し、かつ、距離測定信号の分散値（誤差）を規
定量以下におさえるための自動平均化処理回路を付加し
、さらに規定量以下になった距離測定信号の分散値から
弧長演算に与える弧長誤差量を計算する弧長補正回路を
付加したので、帯状体の振動及びうねりの影響や、距離
測定値の誤差変動並びに許容誤差を越える誤差量の影響
等に左右されず、形状不良のみを高精度で検出する平坦
度検出装置が得られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による平坦度検出装置のブロ
ック図、第２図は帯状体とその距離信号を示す図、第３
図は弧長補正を説明するための図、第４図は従来の平坦
度検出装置のブロック図、第５図は距ｇ！測定器と帯状
体の距離信号を示す図である。 図において、（１）は被測定体、（１人）は被測定体の
距離信号、（２）は距ｇｌｉ測定器、（３）は弧長演算
器、（４）は伸び率演算器、（５）はローパスフィルタ
、（６）は最小値検出器、（７）は相対伸び率演算器、
（８）は自動平均化処理回路、（９）は弧長補正回路。 なお、図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）距離測定器から帯状体までの距離を測定する複数
   台の距離測定器と、この複数台の距離測定器によって測
   定された距離信号のＳ／Ｎ比を検知して距離信号の分散
   量（誤差量）を判断し、規定分散量（誤差量）以下にな
   るよう、必要な平均化処理を実行する児童平均化処理回
   路と、距離信号の高周波をカットする複数台のローパス
   フィルタと、ローパスフィルタによって高周波成分をカ
   ットされた距離信号の弧長を演算する複数台の弧長演算
   器と、複数台の弧長演算器によって演算された弧長信号
   の最小値を検出する最小値検出器と、複数台の弧長演算
   器から得られた弧長信号と、弧長信号の最小値信号から
   相対伸び率を演算する相対伸び率演算器と、距離信号の
   分散量（誤差量）から弧長演算の誤差を補正する弧長補
   正回路とから構成されることを特徴とする平坦度検出装
   置。
2. （２）複数台の弧長演算器によって演算された弧長信号
   の最小値を検出する最小値検出器の代わりに複数台の弧
   長演算器によって演算された弧長信号の最大値を検出す
   る最大値検出器を有することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の平坦度検出装置。
3. （３）複数台の弧長演算器によって演算された弧長信号
   の最小値を検出する最小値検出器の代わりに、複数台の
   弧長演算器によって演算された弧長信号の平均値を検出
   する平均値検出器を有することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の平坦度検出装置。