KR101480906B1 - Apparatus for measuring remain scale and the method thereof - Google Patents

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Abstract

측정 대상물의 반사도 및 색상의 영향을 저감하여 광학적 방식으로 잔류 스케일을 정량적으로 측정할 수 있는 잔류 스케일 측정 장치 및 방법에 관하여 개시한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 각도 눈금이 원형 배열되고, 둘레 가장자리를 따라 요철 형태의 레일이 마련된 원판 부재; 상기 원판 부재의 일측에, 상기 레일을 따라 위치이동 가능하게 설치되는 제1 가이드 블록; 상기 제1 가이드 블록에 결속된 채 상기 원판부재의 중심부에 설치된 측정 대상물을 지향하게 배치됨과 아울러 상기 각도 눈금 상에 안착되는 제1 지지부재; 상기 제1 지지부재 상에 설치된 채 상기 측정 대상물로 광을 조사하는 광원부; 상기 원판 부재의 타측에, 상기 레일을 따라 위치이동 가능하게 설치되는 제2 가이드 블록; 상기 제2 가이드 블록에 결속된 채 상기 측정 대상물을 지향하게 배치됨과 아울러 상기 각도 눈금 상에 안착되는 제2 지지부재; 상기 제2 지지부재 상에 설치된 채 상기 광원부로부터 조사된 광의 정반사각방향 반사산란광을 입사하여 측정하는 제1광측정부; 및 상기 측정 대상물에 대해 수직한 방향에서, 상기 광원부로부터 조사된 광의 수직방향 반사산란광을 입사하여 측정하는 제2광측정부; 를 포함하며,
상기 광원부는, 외부 영향을 감소하기 위해 광 출력을 변조하는 것을 더 포함하며, 상기 광원부는, 다수 파장을 포함하는 발광다이오드 또는 백색광원을 이용하는 것을 더 포함하며, 상기 정반사각방향 반사산란광(BF)의 측정치와 수직방향 반사산란광의 측정치를 나누어 산세시간 상관 데이터를 연산하는 연산처리부를 더 포함하는, 잔류 스케일 측정 장치이다.A residual scale measuring apparatus and method capable of quantitatively measuring a residual scale in an optical manner by reducing the influence of reflectivity and hue of a measurement object.
According to an embodiment of the present invention, there is provided a disk apparatus, comprising: a disk member having an angular scale arranged in a circular shape and provided with rails of a concavo-convex shape along a circumferential edge; A first guide block installed on one side of the disc member so as to be movable along the rail; A first support member arranged to be directed to a measurement object provided at a central portion of the disc member while being bound to the first guide block and to be seated on the angle scale; A light source unit which is provided on the first support member and emits light to the measurement object; A second guide block disposed on the other side of the disc member so as to be movable along the rail; A second support member arranged to direct the measurement object while being bound to the second guide block and to be seated on the angle scale; A first light measuring unit arranged on the second support member for measuring the incident light of the light reflected from the light source unit in the direction of the rectilinear direction; And a second light measuring unit for measuring incident light in the vertical direction of reflected light from the light source unit in a direction perpendicular to the measurement target, / RTI >
Wherein the light source portion further comprises modulating an optical output to reduce an external influence, the light source portion further comprising using a light emitting diode or a white light source including multiple wavelengths, wherein the rectilinear direction reflection scattered light (BF) And calculating the picked-up-time correlation data by dividing the measured value of the vertical-direction reflected-scattered light by the measured value of the vertical-direction reflected-scattered light.

Description

잔류 스케일 측정 장치 및 방법{APPARATUS FOR MEASURING REMAIN SCALE AND THE METHOD THEREOF} [0001] APPARATUS FOR MEASURING REMAIN SCALE AND THE METHOD THEREOF [0002]

본 발명은 잔류 스케일 측정 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 측정 대상물의 반사도 및 색상의 영향을 저감하여 광학적 방식으로 잔류 스케일을 정량적으로 측정할 수 있는 잔류 스케일 측정 장치 및 방법에 관한 기술이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a residual scale measuring apparatus and method, and more particularly, to a residual scale measuring apparatus and method capable of quantitatively measuring a residual scale in an optical manner by reducing the influence of reflectivity and hue of an object to be measured .

산세공정은 열연공정 후 냉연공정에서 열연 소재의 표면에 형성된 스케일을 제거하는 공정이다. 이러한 산세 공정을 거쳐 고품질 표면의 열연 제품을 제공한다. The pickling process is a process for removing the scale formed on the surface of the hot rolled material in the cold rolling process after the hot rolling process. Through this pickling process, high-quality surface hot rolled products are provided.

특히, 냉연, PFGL 등과 같이 산세공정이 있는 라인에서는 산세공정 후 산세가 완전히 이루어졌는지를 확인하는 작업이 요구된다.In particular, in a line having a pickling process such as cold rolling or PFGL, it is required to confirm whether or not the pickling process is completed after pickling process.

본 발명의 배경기술로서 대한민국 등록특허 제941594호에 따르면, 산세 공정 시 정확한 정보를 확보하기 위하여, 산세와 관련 되는 다른 조건은 동일하게 조정한 상태에서 오직 산세 시간만을 변수로 하여 산세를 진행한 여러 시편을 제조한 다음, 3차원으로 시편의 표면상태를 측정한 다음 잔류 스케일을 %로 나타내는 방법에 관하여 제시하고 있다. 그러나, 온라인 상에서 잔류 스케일을 정량적으로 측정하는 방법에 관하여는 아직까지 소개된 바가 없으며, 현재까지도 오로지 작업자의 육안 관측에 의존하여 산세 정도를 판단하는 수준에 머무르고 있다. As a background technique of the present invention, according to Korean Patent No. 941594, in order to secure accurate information in the pickling process, various conditions related to pickling are adjusted in the same manner, and only pickling After the specimen is prepared, the surface state of the specimen is measured in three dimensions and the residual scale is expressed in%. However, the method of quantitatively measuring the residual scale on-line has not been described yet, and so far it remains at a level judging the degree of pickling depending on the operator's visual observation.

그런데, 작업자의 육안 관측에 의존할 경우, 산세 품질의 판단이 작업 숙련도에 따라 또는 작업자마다 다르게 내려질 수 있다. However, when the operator relies on visual observation, the quality of the pickling can be judged differently depending on the work skill or the worker.

다시 말해서, 작업자의 오판으로 인하여, 산세 처리가 잘 이루어지지 않는 강종에 대해 필요 이상의 긴 작업 시간을 설정할 경우 생산성이 저하된다. 또한, 육안 관측은 색상을 보고 판단을 내리게 되므로, 소재의 기본 색상에 변화가 있을 경우 산세 품질을 잘못 판단할 가능성이 있다. 만일, 산세공정 이후에도 잔류 스케일이 존재하게 되면, 추후 공정에서 표면결함, 도금불량 등의 심각한 제품 결함을 초래할 수 있다.In other words, productivity is deteriorated when setting a longer working time than required for a steel type in which pickling treatment is not performed well due to the operator's wrongdoing. In addition, since the naked eye observation makes decisions based on the color, there is a possibility that the quality of pickling may be judged incorrectly when there is a change in the basic color of the material. If a residual scale is present even after the pickling process, it may cause serious product defects such as surface defects and plating defects in subsequent processes.

따라서, 온라인 상에서 정량적으로 잔류 스케일을 측정할 수 있는 장치 및 방법에 대한 개발에 관심이 고조되고 있는 실정이다.Therefore, there is a growing interest in developing an apparatus and method for quantitatively measuring residual scale on-line.

대한민국 등록특허 제941594호Korean Patent No. 941594

본 발명은 온라인 상에서 측정대상물의 잔류 스케일을 정량적으로 측정할 수 있는 잔류 스케일 측정 장치 및 방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 삼는다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a residual scale measuring apparatus and method that can quantitatively measure a residual scale of an object to be measured on-line.

또한, 측정 대상물의 반사도 및 색상의 영향을 저감하여 광학적 방식으로 잔류 스케일을 측정할 수 있는 잔류 스케일 측정 장치 및 방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 삼는다.It is another object of the present invention to provide a residual scale measuring apparatus and method capable of measuring the residual scale in an optical manner by reducing the influence of the reflectance and hue of the measurement object.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned here can be understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 각도 눈금이 원형 배열되고, 둘레 가장자리를 따라 요철 형태의 레일이 마련된 원판 부재; 상기 원판 부재의 일측에, 상기 레일을 따라 위치이동 가능하게 설치되는 제1 가이드 블록; 상기 제1 가이드 블록에 결속된 채 상기 원판부재의 중심부에 설치된 측정 대상물을 지향하게 배치됨과 아울러 상기 각도 눈금 상에 안착되는 제1 지지부재; 상기 제1 지지부재 상에 설치된 채 상기 측정 대상물로 광을 조사하는 광원부; 상기 원판 부재의 타측에, 상기 레일을 따라 위치이동 가능하게 설치되는 제2 가이드 블록; 상기 제2 가이드 블록에 결속된 채 상기 측정 대상물을 지향하게 배치됨과 아울러 상기 각도 눈금 상에 안착되는 제2 지지부재; 상기 제2 지지부재 상에 설치된 채 상기 광원부로부터 조사된 광의 정반사각방향 반사산란광을 입사하여 측정하는 제1광측정부; 및 상기 측정 대상물에 대해 수직한 방향에서, 상기 광원부로부터 조사된 광의 수직방향 반사산란광을 입사하여 측정하는 제2광측정부; 를 포함하며,
상기 광원부는, 외부 영향을 감소하기 위해 광 출력을 변조하는 것을 더 포함하며, 상기 광원부는, 다수 파장을 포함하는 발광다이오드 또는 백색광원을 이용하는 것을 더 포함하며, 상기 정반사각방향 반사산란광(BF)의 측정치와 수직방향 반사산란광의 측정치를 나누어 산세시간 상관 데이터를 연산하는 연산처리부를 더 포함하는, 잔류 스케일 측정 장치를 제공한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a disk apparatus, comprising: a disk member having an angular scale arranged in a circular shape and provided with rails of a concavo-convex shape along a circumferential edge; A first guide block installed on one side of the disc member so as to be movable along the rail; A first support member arranged to be directed to a measurement object provided at a central portion of the disc member while being bound to the first guide block and to be seated on the angle scale; A light source unit which is provided on the first support member and emits light to the measurement object; A second guide block disposed on the other side of the disc member so as to be movable along the rail; A second support member arranged to direct the measurement object while being bound to the second guide block and to be seated on the angle scale; A first light measuring unit arranged on the second support member for measuring the incident light of the light reflected from the light source unit in the direction of the rectilinear direction; And a second light measuring unit for measuring incident light in the vertical direction of reflected light from the light source unit in a direction perpendicular to the measurement target, / RTI >
Wherein the light source portion further comprises modulating an optical output to reduce an external influence, the light source portion further comprising using a light emitting diode or a white light source including multiple wavelengths, wherein the rectilinear direction reflection scattered light (BF) And calculating a picked-up-time correlation data by dividing the measured value of the vertical-direction reflected-scattered light by the measured value of the vertical-direction reflected-scattered light.

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그리고 상기 광원부, 제1광측정부 및 제2광측정부를 측정 대상물인 강판의 폭 방향을 따라 복수 개를 배치하여 이용할 수 있다.The light source unit, the first light measuring unit, and the second light measuring unit may be arranged in plural along the width direction of the steel sheet to be measured.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, (a) 상기 측정 대상물에 광을 조사하는 단계; (b) 정반사각방향에서 반사산란광을 측정하는 동시에 상기 측정대상물에 대해 수직방향에서 반사산란광을 측정하여, 산세시간 상관 데이터를 연산하는 단계; 및 (c) 상기 산세시간 상관 데이터 값과 비례관계에 있음을 감안하여 잔류 스케일을 정량적으로 분석하는 단계;를 포함하는 잔류 스케일 측정방법을 제공한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of measuring an object, comprising the steps of: (a) (b) measuring reflected scattered light in a direction perpendicular to the surface of the sample and measuring reflected scattered light in a direction perpendicular to the measured object to calculate picked-up time correlation data; And (c) quantitatively analyzing the residual scale in consideration of the fact that it is proportional to the picked-up-time correlation data value.

이때, 상기 (b) 단계에서의 산세시간 상관 데이터는 상기 정반사각방향 반사산란광 측정치에 수직방향 반사산란광 측정치를 나눈 값인 것을 특징으로 한다.In this case, the picked-up time correlation data in step (b) is a value obtained by dividing the measurement value of the reflected light in the vertical direction by the measurement value of the reflected light in the direction perpendicular to the square direction.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 온라인 상에서 측정대상물의 잔류 스케일을 정량적으로 측정할 수 있다. 특히, 측정 대상물의 반사도 및 색상의 영향을 저감하여 광학적 방식으로 잔류 스케일을 측정할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the residual scale of the measurement object can be quantitatively measured on-line. In particular, the residual scale can be measured optically by reducing the influence of the reflectivity and hue of the measurement object.

또한, 잔류 스케일을 온라인 상에서 실시간으로 측정함으로써 산세에 걸리는 시간을 최적화하여 생산속도를 향상시킬 수 있다.In addition, by measuring the residual scale on-line in real time, it is possible to optimize the picking time and improve the production speed.

또한, 작업자의 육안 관측에 의존하였던 종래의 방식의 탈피하여, 광학적으로 잔류 스케일을 정량적으로 측정할 수 있다. 그 결과, 작업자의 오판으로 인하여 산세공정이 잘 이루어지지 못하여 제품 상에 표면결함이나 도금불량 등의 문제가 발생되는 것을 미연에 방지할 수 있다.In addition, it is possible to quantitatively measure the residual scale optically by removing the conventional method which is dependent on the visual observation of the operator. As a result, it is possible to prevent the problem of surface defects or plating defects on the product from being caused due to the false pickling process due to the operator's misinterpretation.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 잔류 스케일 측정 장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 잔류 스케일 측정 장치의 작동 상태도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 잔류 스케일 측정 장치의 적용 개념도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 잔류 스케일 측정 방법의 순서도.
도 5는 산세시간과 BF, DF 간의 상관성을 보여주는 그래프.
도 6은 BF/DF와 잔류 스케일의 상관성을 보여주는 그래프이다.1 is a perspective view of a residual scale measuring apparatus according to an embodiment of the present invention;
2 is an operational state diagram of a residual scale measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a conceptual diagram illustrating an application of a residual scale measurement apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart of a residual scale measurement method according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph showing the correlation between picking time and BF and DF.
Figure 6 is a graph showing the correlation between BF / DF and residual scale.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 그리고 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The objectives, specific advantages, and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. The terms and words used in the present specification and claims should not be construed to be limited to ordinary or dictionary terms and the inventor should properly define the concept of the term in order to describe its own invention in the best way. The present invention should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description of the present invention, detailed description of related arts which may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 잔류 스트립 측정 장치 및 방법에 관하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, an apparatus and method for measuring a residual strip according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 잔류 스케일 측정 장치의 사시도이다. 1 is a perspective view of a residual scale measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 도시된 잔류 스케일 측정 장치(100)는, 광을 조사하는 광원부(110)와, 상기 광원과 측정 대상물(S)(예: 시편)의 정반사각 위치에서 반사된 광을 측정하는 제1광측정부(120)와, 측정 대상물(S)에 대해 수직된 위치에서 반사된 광을 측정하는 제2광측정부(130)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the residual scale measuring apparatus 100 shown in FIG. 1 includes a light source 110 for emitting light, a light source 110 for measuring light reflected from the light source and a measurement object S And a second light measuring unit 130 for measuring the light reflected at a position perpendicular to the measurement object S.

광원부(110)는 측정 대상물(S)에 대해 광을 조사하는 장치이다. The light source unit 110 is a device for irradiating the measurement object S with light.

특히, 광원부(110)는 외부 영향을 감소하기 위해 광 출력을 변조하여 사용하며, 단색의 레이저보다는 다양한 파장을 포함하는 발광다이오드(LED) 또는 백색광원을 이용하는 것이 좋다.In particular, the light source unit 110 modulates and uses the light output to reduce external influences, and it is preferable to use a white light source or a light emitting diode (LED) including various wavelengths rather than a monochromatic laser.

제1광측정부(120)는 상기 광원부(110)로부터 조사된 광의 정반사각방향 반사산란광을 입사하여 측정한다. The first light measuring unit 120 measures incident light of reflected light in the square direction of the light emitted from the light source unit 110 and measures the scattered light.

여기서, '정반사각방향 반사산란광'은 상기 광원부(110)와 측정 대상물(S)의 정반사각 위치에서 측정 대상물(S)에 반사되어 산란된 광을 말하며, 제1광측정부(120)는 이러한 반사산란광을 수렴하여 측정한다. 그리고 이때 측정된 광 측정치를 이하 BF(Bright Field) 값이라 한다. Here, the 'reflected light in the direction of the rectilinear direction in the square direction' refers to the light scattered by the measurement object S at the square position of the light source 110 and the measurement object S, The reflected scattered light is collected and measured. Hereinafter, the measured light measurement value is referred to as a BF (Bright Field) value.

그리고 제2광측정부(130)는 상기 광원부로부터 조사된 광의 수직방향 반사산란광을 입사하여 측정한다.The second light measuring unit 130 measures and reflects vertical scattered light of the light emitted from the light source unit.

여기서, '수직방향 반사산란광'은 상기 측정 대상물(S)로부터 수직된 위치에서 측정 대상물(S)에 반사되어 산란된 광을 말하며, 제2광측정부(130)는 이러한 반사산란광을 수렴하여 측정한다. 그리고 이때 측정된 광 측정치를 DF(Dark Field) 값이라 한다.Here, the 'vertical direction reflected scattered light' refers to the light scattered by the measurement object S at a vertical position from the measurement object S, and the second light measurement unit 130 converges the reflected scattered light to measure do. And the measured light measurement value is called DF (Dark Field) value.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 각도 눈금(103)이 구비된 원판 부재(101)의 둘레 가장자리에는 요철 형성된 레일이 마련되어 있는데, 이 레일을 따라 상기 광원부(110)를 지지하는 제1 지지부재(10)의 제1 가이드 블록(M1)이 이동된다. 이에 따라 측정 대상물(S)에 대해 광 조사 각도가 다르게 설정될 수 있다. 1, the disk member 101 provided with the angular scale 103 is provided with rails formed on the periphery thereof. The first supporting member 110 supports the light source unit 110 along the rails, The first guide block Ml of the first guide block 10 is moved. Thus, the light irradiation angle can be set differently with respect to the measurement object S.

또한, 제1광측정부(120)를 지지하는 제2 지지부재(20)의 제2 가이드 블록(M2) 역시 원판 부재(101)의 둘레를 따라 이동하는 데, 이로써, 상기 광원부(110)는 물론 상기 제1광측정부(120)의 위치를 광 조사 방향의 정반사각방향으로 손쉽게 이동될 수 있다.
The second guide block M2 of the second supporting member 20 supporting the first optical measuring unit 120 also moves along the periphery of the disc member 101, Of course, the position of the first light measuring unit 120 can be easily moved in the square direction of the light irradiation direction.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 잔류 스케일 측정 장치의 작동 상태도 이다. 2 is an operational state diagram of a residual scale measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 도 1을 통해 살펴본 잔류 스케일 측정 장치의 세부 구성을 이용하여 측정 대상물(S)에 대한 잔류 스케일을 측정하는 모습을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 2, it can be seen that the residual scale for the measurement object S is measured using the detailed configuration of the residual scale measurement apparatus shown in FIG.

도시된 바와 같이, 광원부(110)는 측정 대상물(S)을 향해 설정된 각도로 광을 조사한다. As shown in the figure, the light source unit 110 irradiates light at an angle set toward the measurement object S.

이때, 광원부(110)의 전방에는 조사된 광(P)이 측정 대상물(S) 쪽으로 평행하게 진행될 수 있도록 렌즈(112)가 더 구비될 수 있다. 이와 같이 측정 대상물(S) 쪽으로 평행하게 조사된 광은 측정 대상물(S)의 표면에 반사되어 산란된다. 이를 '반사산란광(P′, P″)이라 한다. At this time, the lens 112 may be further provided in front of the light source 110 so that the irradiated light P can proceed parallel to the measurement object S. The light irradiated parallel to the measurement object S is reflected and scattered on the surface of the measurement object S. This is called 'reflected scattered light (P', P '').

한편, 상기 광원부(110)로부터 측정 대상물(S)을 향해 조사된 광에 대하여 정반사각 위치에는 제1광측정부(120)가 반사산란광(P′)을 입사할 수 있도록 배치된다. On the other hand, the first light measuring unit 120 is disposed at a position of a square of the light irradiated from the light source 110 toward the measurement object S so that the reflected scattered light P 'can enter.

이러한 제1광측정부(120)는 포토 다이오드 등이 이용될 수 있으며, 광원부로부터 조사된 광에 대해 정반사각방향에서 측정 대상물(S)에 반사되어 산란된 반사산란광(P′)을 입사하여 이를 측정한다. 이때 측정된 광 측정치가 BF(Bright Field) 값이 된다. The first light measuring unit 120 may be a photodiode or the like. The first light measuring unit 120 reflects the scattered reflected light P 'on the measurement target S in the direction of the square of the light irradiated from the light source unit, . At this time, the measured light measurement value becomes a BF (Bright Field) value.

그리고 측정 대상물(S)에 대해 수직된 위치에는 제2광측정부(120)가 반사산란광(P″)을 입사할 수 있도록 배치된다. The second light measuring unit 120 is arranged at a position perpendicular to the measurement object S so that the reflected scattered light P "

이러한 제2광측정부(130) 역시 포토 다이오드 등이 이용될 수 있으며, 측정대상물(S)에 대해 수직방향에서 측정 대상물(S)에 반사되어 산란된 반사산란광(P″)을 입사하여 이를 측정한다. 이때 측정된 광 측정치가 DF(Dark Field) 값이 된다. The second light measuring unit 130 may also be a photodiode or the like. The second light measuring unit 130 receives reflected scattered light P "reflected by the measurement object S in the vertical direction with respect to the measurement object S, do. At this time, the measured light value becomes the DF (Dark Field) value.

한편, 도 2를 참조하면, 측정 대상물(S)과 제1광측정부(120) 사이에는 집광용 렌즈(122)가 구비되며, 측정 대상물(S)과 제2광측정부(130) 사이에도 별개의 집광용 렌즈(132)가 구비된 모습을 확인할 수 있다. 이는 각각의 방향에서 입사되는 반사산란광(P′, P″)을 집광시켜 보다 효율적으로 측정하기 위한 용도에서 마련된 것이다.2, a light-converging lens 122 is provided between the measurement object S and the first light measurement unit 120, and a condenser lens 122 is provided between the measurement object S and the second light measurement unit 130 It is possible to confirm that a separate light-collecting lens 132 is provided. This is provided for the purpose of more efficiently measuring the reflected scattered light (P ', P ") incident on each direction.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 잔류 스케일 측정 장치에는 연산처리부(150)가 더 포함된다. The apparatus for measuring residual scale according to an embodiment of the present invention further includes an operation processing unit 150.

연산처리부(150)는 상기 제1광측정부(120)를 통해 정반사각방향 반사산란광으로부터 측정된 BF 값과 상기 제2광측정부(130)를 통해 수직방향 반사산란광으로부터 측정된 DF 값을 나누어 산세시간 상관 데이터를 연산한다. The arithmetic processing unit 150 divides the BF value measured from the rectilinear reflection direction scattering light and the DF value measured from the vertical direction scattered light through the second light measurement unit 130 through the first light measurement unit 120 And calculates pick-up time correlation data.

이어서, 본 발명인 잔류 스케일 측정 장치의 작용 효과에 관하여 설명한다. Next, the operation and effect of the residual scale measuring apparatus of the present invention will be described.

통상 냉연, PFGL 등과 같이 산세공정이 있는 라인에서는 산세공정 후 산세가 완전히 이루어졌는지를 확인하는 작업이 요구된다. In a line having a pickling process such as cold rolling or PFGL, it is required to confirm whether or not the pickling process is completed after the pickling process.

그런데 현재까지도 이러한 작업은 작업자의 육안 관측에 오로지 의존하는 수준에 머무르고 있다. 그런데 이러한 경우, 산세 품질의 판단이 작업 숙련도에 따라 달라질 수 있으며, 작업자의 실수로 잘못된 판단을 내리게 될 수 있다. 이는 생산성의 저하는 물론, 이후 공정을 통해 제품 생산 시 심각한 표면결함, 도금불량 등의 문제를 초래하였다. Until now, however, this work has remained at a level that depends only on the operator's visual observation. In such a case, however, the quality of the pickling quality may vary depending on the skill level of the work, and the operator may make a mistaken judgment by mistake. This resulted in problems such as serious surface defects and plating defects in the production of the product through the subsequent process as well as the deterioration of the productivity.

본 발명인 잔류 스케일 측정 장치의 경우, 도 1을 통해 살펴본 바와 같이 하나의 광원부(110)와, 두 개의 광측정부 즉, 제1, 2광측정부(120, 130)을 포함한다. 광원부(110)는 측정 대상물에 설정된 각도로 광을 조사하며, 제1광측정부(120)는 상기 조사된 광에 대해 정반사각에 해당되는 위치에 배치되며, 제2광측정부(130)는 측정 대상물(S)에 대해 수직한 방향으로 배치된다. As shown in FIG. 1, the residual-scale measuring apparatus of the present invention includes one light source 110 and two light measuring units, that is, first and second light measuring units 120 and 130. The first light measuring unit 120 is disposed at a position corresponding to the square of the irradiated light and the second light measuring unit 130 is disposed at a position And arranged in a direction perpendicular to the measurement object S.

여기서, 제1광측정부(120)를 통해 측정되는 정반사각방향 반사산란광의 측정치를 BF 값이라 하고, 제2광측정부(130)를 통해 측정되는 수직방향 반사산란광의 측정치를 DF 값이라 한다. Herein, the measured value of the reflected light in the direction parallel to the plane measured through the first optical measuring unit 120 is referred to as a BF value, and the measured value of the reflected light in the vertical direction measured through the second optical measuring unit 130 is referred to as a DF value .

이러한 BF 값 및 DF 값 각각은 측정 대상물의 잔류 스케일과 일정한 상관성을 가진다. 이는 도 5의 (a) 그래프를 통해 확인할 수 있다. 즉, 측정된 BF 값 및 DF 값은 잔류 스케일과 상관성이 있으므로, 산세 시간을 선정하는데 이용될 수 있다. 그러나 이러한 BF 값 및 DF 값 각각은 측정 대상물의 표면 반사도, 표면 거칠기에 의한 영향이 복합적으로 작용하기 때문에 그대로 이용하는 데에는 어려움이 있다. Each of the BF value and the DF value has a constant correlation with the residual scale of the measurement object. This can be confirmed by the graph of FIG. 5 (a). That is, since the measured BF value and DF value are correlated with the residual scale, they can be used to select the picking time. However, each of the BF value and the DF value is difficult to be used as it is due to the complexity of the surface reflectance and the surface roughness of the measurement object.

따라서, 제1광측정부(120) 및 제2광측정부(130)에서 측정된 BF 값 및 DF 값은 별도의 연산처리를 통해 이들을 나누어 산출된 산세시간 상관 데이터 즉, BF/DF 값을 이용하여 잔류 스케일을 측정하는데 이용한다. 다시 말해서, BF/DF 값은 표면 색상, 표면 반사도 등에 대한 영향을 많이 상쇄시키기 때문에 도 6의 상관 그래프에서와 같이 잔류 스케일을 더욱 정확하게 정량적으로 측정하는데 이용될 수 있다. 그리고 이러한 BF/DF 값과 산세시간과의 상관 그래프는 도 5의 (b)를 통해 나타내었다. Therefore, the BF value and the DF value measured by the first light measuring unit 120 and the second light measuring unit 130 are calculated using the picked-up time correlation data, i.e., BF / DF values, And used to measure the residual scale. In other words, the BF / DF value can be used to more accurately quantitatively measure the residual scale as in the correlation graph of FIG. 6, since it greatly offsets the effect on surface color, surface reflectance, and the like. A correlation graph between the BF / DF value and the pickling time is shown in FIG. 5 (b).

즉, 이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 잔류 스케일 측정 장치를 이용할 경우, 측정 대상물의 반사도, 색상 등의 영향을 최소화시키며, 잔류 스케일을 보다 정확하게 정량적으로 측정할 수 있다. That is, when the residual scale measuring apparatus according to an embodiment of the present invention is used, the influence of the reflectance, hue, etc. of the measurement object can be minimized and the residual scale can be measured more accurately quantitatively.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 잔류 스케일 측정 장치의 적용 개념도이다. 도 3의 (a)는 평면도이며, 도 3의 (b)는 정면에서 바라본 일부 구성도이다. 3 is a conceptual diagram of an application of a residual scale measuring apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 (a) is a plan view, and FIG. 3 (b) is a partial view from the front.

도시된 경우는 잔류 스케일이 있는 강판이 측정 대상물(S)에 해당하는 예로서, 강판의 폭 방향을 따라 전술된 광원부(110), 제1광측정부(120), 제2광측정부(130)를 나란히 배치한다. The steel sheet having a residual scale corresponds to the measurement object S and may include the light source unit 110, the first light measurement unit 120, the second light measurement unit 130 ) Are arranged side by side.

그리고 이러한 배치는 복수 개로 이루어져 강판의 폭 방향에 대해 전 구간 잔류 스케일을 측정할 수 있다. This arrangement is made up of a plurality of units, and it is possible to measure the full scale residual scale with respect to the width direction of the steel sheet.

이러한 구성을 통해 잔류 스케일을 온라인 상에서 실시간으로 측정할 수 있게 되어, 산세 시간을 최적화 함으로써 생산속도를 향상시키고 생산효율을 극대화시킬 수 있다.
With this configuration, residual scales can be measured online in real time, optimizing the picking time to improve production speed and maximize production efficiency.

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 잔류 스케일 측정 방법에 관하여 도 4의 순서도를 참조하여 살펴보기로 한다. Next, a residual scale measuring method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG.

측정 대상물에 광 조사 단계(S100)The light irradiation step (S100)

본 단계는 측정 대상물에 광을 조사하는 단계이다. 먼저, 측정 대상물과 광원부 사이의 각도를 설정하고, 설정된 각도에서 광원부의 위치 설정을 완료한다. This step is a step of irradiating light to the measurement object. First, the angle between the measurement object and the light source unit is set, and the position setting of the light source unit is completed at the set angle.

이때 광원부로부터 조사되는 광은 외부 영향을 감소하기 위하여 광 출력을 변조하여 사용할 수 있다. 그리고 이때 광원부의 경우 단색의 레이저를 이용하기 보다는 다수 파장을 포함하는 발광다이오드 또는 백색광원을 이용하는 것이 좋다.At this time, the light emitted from the light source can be used by modulating the light output to reduce the external influence. In this case, it is preferable to use a light emitting diode or a white light source including a plurality of wavelengths rather than a monochromatic laser.

2개의 반사산란광 측정을 통해 BF/DF 산출 단계 (S200)The BF / DF calculation step (S200)

본 단계는 앞서 조사된 광이 측정 대상물에 반사되어 산란된 광, 즉 반사산란광을 2개의 위치에서 측정하는 단계이다. This step is a step of measuring the scattered light, that is, the reflected scattered light, reflected at the measurement object at two positions.

즉, 정반사각방향에서 반사산란광을 측정하는 단계(S210)와 측정 대상물의 수직방향에서 반사산란광을 측정하는 단계(S220)를 포함한다. 이때, 정반사각방향에서 측정된 반사산란광의 측정치를 BF 값이라 하고, 측정 대상물의 수직방향에서 측정된 반사산란광의 측정치를 DF 값이라고 한다. That is, it includes a step S210 of measuring reflected scattered light in the direction of the tetragonal square and a step S220 of measuring the reflected scattered light in the vertical direction of the measurement object. In this case, the measured value of the reflected scattered light measured in the direction of the square is defined as the BF value, and the measured value of the reflected scattered light measured in the vertical direction of the measured object is referred to as the DF value.

각각의 BF 값 및 DF 값이 획득되면, 이를 나누기 연산하여 측정 대상물의 색상 및 표면 반사도 등에 대한 영향이 많이 상쇄된 BF/DF 값을 산출한다. 그리고 이를 산세시간 상관 데이터로 이용한다. 여기서, BF/DF 값과 산세시간과의 상관 관계는 도 5의 (b)에 나타난 그래프를 통해 확인할 수 있다. When the BF value and the DF value are obtained, the BF / DF value is calculated by dividing the BF value and the DF value. And uses it as pick-up time correlation data. Here, the correlation between the BF / DF value and the pickling time can be confirmed through the graph shown in FIG. 5 (b).

잔류 스케일 정량 분석(S200)Residual scale quantitative analysis (S200)

본 단계는 앞서 도출된 산세시간 상관 데이터, 즉 BF/DF 값을 이용하여 해당 측정 대상물의 잔류 스케일을 정량적으로 분석하고, 이를 통해 최적의 산세시간을 도출해 내는 단계이다. 부연하면, 도 6과 같이 BF/DF와 잔류 스케일이 비례적 상관관계를 가지고 있음을 이용하여 이를 분석하면 잔류 스케일의 정량적 분석이 가능하게 된다.In this step, the residual scale of the measurement object is quantitatively analyzed by using the picked-up time correlation data derived in the foregoing, that is, the BF / DF value, and the optimal picking time is derived through the analysis. In addition, as shown in FIG. 6, analysis of the residual scale using the fact that BF / DF has a proportional correlation with the residual scale enables quantitative analysis of the residual scale.

이러한 단계가 온라인 상에서 실시간 수행되면서 강판의 잔류 스케일을 정량적으로 측정할 수 있으며, 나아가 산세시간을 최적화하여 생산속도 향상 및 생산효율 극대화를 도모할 수 있다. As these steps are performed online in real time, the residual scale of the steel sheet can be measured quantitatively, and further, the picking time can be optimized to improve the production speed and maximize the production efficiency.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 온라인 상에서 측정대상물의 잔류 스케일을 정량적으로 측정할 수 있다. 특히, 측정 대상물의 반사도 및 색상의 영향을 저감하여 광학적 방식으로 잔류 스케일을 측정할 수 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, the residual scale of the measurement object can be quantitatively measured on-line. In particular, the residual scale can be measured optically by reducing the influence of the reflectivity and hue of the measurement object.

또한, 잔류 스케일을 온라인 상에서 실시간으로 측정함으로써 산세에 걸리는 시간을 최적화하여 생산속도를 향상시킬 수 있다.In addition, by measuring the residual scale on-line in real time, it is possible to optimize the picking time and improve the production speed.

또한, 작업자의 육안 관측에 의존하였던 종래의 방식의 탈피하여, 광학적으로 잔류 스케일을 정량적으로 측정할 수 있다. 그 결과, 작업자의 오판으로 인하여 산세공정이 잘 이루어지지 못하여 제품 상에 표면결함이나 도금불량 등의 문제가 발생되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
In addition, it is possible to quantitatively measure the residual scale optically by removing the conventional method which is dependent on the visual observation of the operator. As a result, it is possible to prevent the problem of surface defects or plating defects on the product from being caused due to the false pickling process due to the operator's misinterpretation.

이상으로 본 발명인 잔류 스케일 측정 장치 및 방법에 관하여 바람직한 실시예를 통해 구체적으로 살펴보았다.As described above, the residual scale measuring apparatus and method of the present invention have been specifically described with reference to preferred embodiments.

전술된 본 발명의 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의해 나타내어질 것이다. 그리고 이 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형 가능한 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. It is to be understood that one embodiment of the invention described above is to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being indicated by the appended claims rather than by the foregoing description. It is intended that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are to be embraced within their scope.

S: 측정 대상물
100: 잔류 스케일 측정 장치
110: 광원부
120: 제1광측정부
130: 제2광측정부S: Measured object
100: Residual scale measuring device
110: light source
120: first optical measuring unit
130: second optical measuring unit

Claims (7)

각도 눈금이 원형 배열되고, 둘레 가장자리를 따라 요철 형태의 레일이 마련된 원판 부재;
상기 원판 부재의 일측에, 상기 레일을 따라 위치이동 가능하게 설치되는 제1 가이드 블록;
상기 제1 가이드 블록에 결속된 채 상기 원판부재의 중심부에 설치된 측정 대상물을 지향하게 배치됨과 아울러 상기 각도 눈금 상에 안착되는 제1 지지부재;
상기 제1 지지부재 상에 설치된 채 상기 측정 대상물로 광을 조사하는 광원부;
상기 원판 부재의 타측에, 상기 레일을 따라 위치이동 가능하게 설치되는 제2 가이드 블록;
상기 제2 가이드 블록에 결속된 채 상기 측정 대상물을 지향하게 배치됨과 아울러 상기 각도 눈금 상에 안착되는 제2 지지부재;
상기 제2 지지부재 상에 설치된 채 상기 광원부로부터 조사된 광의 정반사각방향 반사산란광을 입사하여 측정하는 제1광측정부; 및
상기 측정 대상물에 대해 수직한 방향에서, 상기 광원부로부터 조사된 광의 수직방향 반사산란광을 입사하여 측정하는 제2광측정부; 를 포함하며,

상기 광원부는, 외부 영향을 감소하기 위해 광 출력을 변조하는 것을 더 포함하며,
상기 광원부는, 다수 파장을 포함하는 발광다이오드 또는 백색광원을 이용하는 것을 더 포함하며,
상기 정반사각방향 반사산란광(BF)의 측정치와 수직방향 반사산란광의 측정치를 나누어 산세시간 상관 데이터를 연산하는 연산처리부를 더 포함하는, 잔류 스케일 측정 장치.A disc member in which an angle scale is circularly arranged and a rail having a concavo-convex shape along the peripheral edge is provided;
A first guide block installed on one side of the disc member so as to be movable along the rail;
A first support member arranged to be directed to a measurement object provided at a central portion of the disc member while being bound to the first guide block and to be seated on the angle scale;
A light source unit which is provided on the first support member and emits light to the measurement object;
A second guide block disposed on the other side of the disc member so as to be movable along the rail;
A second support member arranged to direct the measurement object while being bound to the second guide block and to be seated on the angle scale;
A first light measuring unit arranged on the second support member for measuring the incident light of the light reflected from the light source unit in the direction of the rectilinear direction; And
A second light measuring unit for measuring the incident light of the reflected light in the vertical direction of the light emitted from the light source unit in a direction perpendicular to the measurement object; / RTI >

The light source further comprises modulating a light output to reduce an external influence,
The light source unit may further include a light emitting diode or a white light source including a plurality of wavelengths,
Further comprising an arithmetic processing unit for calculating the picked-up-time correlation data by dividing the measured value of the reflection angular-direction reflected light (BF) and the measured value of the reflected vertical-direction scattered light. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서, 상기 광원부, 제1광측정부 및 제2광측정부를 측정 대상물인 강판의 폭 방향을 따라 복수 개를 배치하는 것을 특징으로 하는 잔류 스케일 측정 장치. The residual-scale measuring apparatus according to claim 1, wherein a plurality of the light source section, the first light-measuring section, and the second light-measuring section are arranged along the width direction of the steel sheet to be measured. 제1항에 기재된 잔류 스케일 측정장치를 이용하는 잔류 스케일 측정방법으로서,
(a) 상기 측정 대상물에 광을 조사하는 단계;
(b) 정반사각방향에서 반사산란광을 측정하는 동시에 상기 측정대상물에 대해 수직방향에서 반사산란광을 측정하여, 산세시간 상관 데이터를 연산하는 단계; 및
(c) 상기 산세시간 상관 데이터 값과 비례관계에 있음을 감안하여 잔류 스케일을 정량적으로 분석하는 단계;를 포함하는 잔류 스케일 측정방법.A residual scale measuring method using the residual scale measuring apparatus according to claim 1,
(a) irradiating the measurement object with light;
(b) measuring reflected scattered light in a direction perpendicular to the surface of the sample and measuring reflected scattered light in a direction perpendicular to the measured object to calculate picked-up time correlation data; And
(c) quantitatively analyzing the residual scale in consideration of the fact that it is in proportion to the picked-up-time correlation data value. 청구항 6에 있어서,
상기 (b) 단계에서의 산세시간 상관 데이터는 상기 정반사각방향 반사산란광 측정치에 수직방향 반사산란광 측정치를 나눈 값인 것을 특징으로 하는 잔류 스케일 측정 방법.The method of claim 6,
Wherein the picked-up time correlation data in the step (b) is a value obtained by dividing the measurement value of the reflected light in the vertical direction by the value of the reflected light in the vertical direction.
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