KR101921462B1 - Thickness measuring method of matal film - Google Patents

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Abstract

본 발명은 투사코일과 센서코일이 한쌍으로 측정체의 상하부에 각각 설치된 와류신호센싱부; 송신신호를 와류신호센싱부에 입력되는 제1신호와 기준신호 측정을 위한 제2신호로 분배하는 송신신호분배부; 상기 와류신호센싱부의 출력신호를 처리하는 제1신호처리부 및 상기 제2신호를 처리하는 제2신호처리부를 포함하는 신호처리부; 및 상기 신호처리부의 출력신호를 검출하는 신호검출기;를 포함하는 금속박 두께 측정장치를 제공한다.The present invention relates to a vortex signal sensing unit having a pair of projection coils and sensor coils arranged on upper and lower portions of a measuring body, respectively; A transmission signal distribution unit for distributing a transmission signal to a first signal inputted to the vortex signal sensing unit and a second signal for measuring a reference signal; A signal processing unit including a first signal processing unit for processing an output signal of the vortex signal sensing unit and a second signal processing unit for processing the second signal; And a signal detector for detecting an output signal of the signal processing unit.

Figure R1020160152716
Figure R1020160152716

Description

금속박 두께 측정장치{THICKNESS MEASURING METHOD OF MATAL FILM}[0001] THICKNESS MEASURING METHOD OF MATH FILM [0002]

본 발명은 금속박 두께 측정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 각종 금속박 소재의 두께를 현장에서 실시간으로 신속하고 정확하게 측정할 수 있고, 나아가 금속박의 두께 측정시 외부 환경 조건(특히 온도)에 따라 두께 측정기용 센서 및 두께 측정기 구성품에 의한 경년변화(Long-term drift)에 기인된 두께 측정 값에 대한 오류를 근본적으로 해소할 수 있는 금속박 두께 측정장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a metal foil thickness measuring apparatus, and more particularly, to a metal foil thickness measuring apparatus capable of quickly and accurately measuring the thickness of various metal foil materials in real time on the spot, and furthermore, The present invention relates to a metal foil thickness measuring device capable of fundamentally eliminating errors in thickness measurement values caused by aging (long-term drift) caused by a sensor and a thickness measuring device component.

전해동박, 알루미늄포일, 강판, 서스 등의 금속박 소재는 그 제조과정에서 정밀한 두께 관리가 요구되어진다.Metal foil materials such as electrolytic copper foil, aluminum foil, steel sheet, and sUSu require precise thickness control during the manufacturing process.

이들 금속박의 형성과정 혹은 박막이 형성된 이후 사후 관리단계에서 이들 막의 두께가 적정한 수준에 있는지 측정되어질 수 없다면, 소재가 불량으로 판정될 경우 제품 전체를 폐기하거나 다시 금속박을 생산하여야 하는 문제가 있고, 연속적으로 금속박이 생산되는 상황에서는 시료의 채취가 불가능하며, 시료의 채취를 위해 생산라인을 정지하여야 하므로 생산에 지장을 초래하는 문제가 있다.If it is impossible to determine whether the thickness of these films is at an appropriate level in the process of forming these metal foils or after the thin film is formed, if the material is determined to be defective, there is a problem that the entire product must be discarded or the metal foil must be produced again. It is impossible to collect the sample in the situation where the metal foil is produced and there is a problem that the production line is interrupted because the production line is stopped in order to collect the sample.

현재 대부분의 공정에서 이들 금속박의 두께는 레이저 감지형 내지 정전기 유도형 감지기를 이용하고 있으나, 이들 방식은 두께 측정시 정밀도에 한계가 지적된다.In most of the processes, the thickness of these metal foils is in the range of laser-type to electrostatic-type detectors. However, these methods have limitations in the accuracy of thickness measurement.

더욱이 금속박의 두께 측정시 외부 환경 조건(특히 온도)에 따라 두께 측정기용 센서 및 두께 측정기 구성품에 의해 경년변화(Long-term drift)가 일어나서 측정되는 두께 값에 오류가 발생되어지는데, 현재까지의 모든 두께 측정기들은 이러한 오류를 근본적으로 해소할 대책이 마련되어 있지 않은 실정이다.
Furthermore, when measuring the thickness of metal foil, a long-term drift occurs due to external environmental conditions (especially temperature) due to the sensor for thickness gauge and the thickness gauge component, which causes errors in the measured thickness value. Thickness gauges do not have a solution to fundamentally eliminate these errors.

본 발명은 상기한 바와 같이 종래기술이 가지는 문제를 해결하기 위해 제안된 것으로, The present invention has been proposed in order to solve the problems of the prior art as described above,

그 목적은 각종 금속박 소재의 두께를 현장에서 실시간으로 신속하고 정확하게 측정할 수 있고, 나아가 금속박의 두께 측정시 외부 환경 조건(특히 온도)에 따라 두께 측정기용 센서 및 두께 측정기 구성품에 의한 경년변화(Long-term drift)에 기인된 두께 측정 값에 대한 오류를 근본적으로 해소할 수 있는 금속박 두께 측정장치를 제공함에 있다.
The object of the present invention is to provide a method and apparatus for measuring the thickness of various metal foil materials in real time on a real time basis, The present invention provides a metal foil thickness measuring device capable of fundamentally eliminating errors in a thickness measurement value caused by a temperature variation of a metal foil.

상기한 바와 같은 본 발명의 기술적 과제는 다음과 같은 수단에 의해 달성되어진다.
The technical problem of the present invention as described above is achieved by the following means.

(1) 투사코일과 센서코일이 한쌍으로 측정체의 상하부에 각각 설치된 와류신호센싱부; 송신신호를 와류신호센싱부에 입력되는 제1신호와 기준신호 측정을 위한 제2신호로 분배하는 송신신호분배부; 상기 와류신호센싱부의 출력신호를 처리하는 제1신호처리부 및 상기 제2신호를 처리하는 제2신호처리부를 포함하는 신호처리부; 및 상기 신호처리부의 출력신호를 검출하는 신호검출기;를 포함하는 금속박 두께 측정장치.
(1) a vortex signal sensing unit having a pair of projection coils and sensor coils arranged at upper and lower portions of the measuring body, respectively; A transmission signal distribution unit for distributing a transmission signal to a first signal inputted to the vortex signal sensing unit and a second signal for measuring a reference signal; A signal processing unit including a first signal processing unit for processing an output signal of the vortex signal sensing unit and a second signal processing unit for processing the second signal; And a signal detector for detecting an output signal of the signal processing unit.

(2) 상기 (1)에 있어서,(2) In the above (1)

와류신호센싱부는 측정 투사코일과 측정 센서코일이 한쌍으로 측정체의 상하부에 각각 설치된 측정 신호센싱부 및 기준 투사코일과 기준 센서코일이 한쌍으로 측정체의 상하부에 각각 설치된 기준용 신호센싱부로 이루어진 것을 특징으로 하는 금속박 두께 측정장치.
The vortex signal sensing unit comprises a pair of measurement projection coils and a pair of measurement sensor coils, each of which is provided at the upper and lower portions of the measuring body, and a reference signal coil portion and a reference sensor coil, Wherein the metal foil thickness measuring device is characterized by:

(3) 상기 (2)에 있어서,(3) In the above (2)

상기 제1신호처리부는 주신호처리부와 예비신호처리부로 이루어지고, 주신호처리부에서 기준 센서코일의 출력신호를 신호처리하는 동안 예비신호처리부는 측정 센서코일의 출력신호를 처리하도록 기준 센서코일 및 측정 센서코일의 후단에 수신신호의 경로를 제어하는 경로제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속박 두께 측정장치.
The preliminary signal processing unit may include a reference sensor coil and a reference sensor coil for processing the output signal of the measurement sensor coil while the signal processor processes the output signal of the reference sensor coil by the main signal processor, And a path control unit for controlling the path of the received signal to the rear end of the sensor coil.

(4) 상기 (1)에 있어서,(4) In the above (1)

롤 타입의 금속박편의 두께를 연속적으로 측정하기 위한 엔코더가 더 포함된 것을 특징으로 하는 금속박 두께 측정장치.
Further comprising an encoder for continuously measuring the thickness of the roll-type metal foil piece.

(5) 상기 (1)에 있어서,(5) In the above (1)

제1신호처리부는 증폭부, 가변필터부 및 레벨조정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속박 두께 측정장치.
Wherein the first signal processing unit includes an amplification unit, a variable filter unit, and a level regulator.

(6) 상기 (1)에 있어서,(6) In the above (1)

제2신호처리부는 증폭부, 위상조정부 및 레벨조정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속박 두께 측정장치.
And the second signal processing unit includes an amplification unit, a phase adjustment unit, and a level adjuster.

본 발명에 의하면, 각종 금속박 소재의 두께를 현장에서 실시간으로 신속하고 정확하게 측정할 수 있고, 나아가 금속박의 두께 측정시 외부 환경 조건(특히 온도)에 따라 두께 측정기용 센서 및 두께 측정기 구성품에 의한 경년변화(Long-term drift)에 기인된 두께 측정 값에 대한 오류를 근본적으로 해소할 수 있게 하는 효과를 제공한다.
According to the present invention, it is possible to quickly and accurately measure the thickness of various metal foil materials in real time in the field, and furthermore, it is possible to measure the thickness of the metal foil by using the sensor for the thickness measuring instrument and the aging The present invention provides an effect of fundamentally eliminating errors in thickness measurement values caused by long-term drift.

도 1은 본 발명에 따른 금속박 두께측정기의 전체 구성블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 경로제어부의 세부 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 두께측정용 센서부의 세부구성을 보여준다.
도 4는 본 발명에 따른 연속두께 측정으로 위한 엔코더를 포함하는 시스템의 개략도를 보여준다.1 is an overall block diagram of a metal foil thickness gauge according to the present invention.
2 is a detailed configuration diagram of a path control unit according to the present invention.
3 shows a detailed configuration of a thickness measuring sensor unit according to the present invention.
Figure 4 shows a schematic view of a system comprising an encoder for continuous thickness measurement according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The following detailed description, together with the accompanying drawings, is intended to illustrate exemplary embodiments of the invention and is not intended to represent the only embodiments in which the invention may be practiced. The following detailed description includes specific details in order to provide a thorough understanding of the present invention. However, those skilled in the art will appreciate that the present invention may be practiced without these specific details.

몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다.In some instances, well-known structures and devices may be omitted or may be shown in block diagram form, centering on the core functionality of each structure and device, to avoid obscuring the concepts of the present invention.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(comprising 또는 including)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.Throughout the specification, when an element is referred to as " comprising " or " including ", it is meant that the element does not exclude other elements, do. Also, the terms " part, " " module, " and " module ", etc. in the specification mean a unit for processing at least one function or operation and may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software have. Also, the terms " a or ", " one ", " the ", and the like are synonyms in the context of describing the invention (particularly in the context of the following claims) May be used in a sense including both singular and plural, unless the context clearly dictates otherwise.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions in the embodiments of the present invention, which may vary depending on the intention of the user, the intention or the custom of the operator. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

이하, 본 발명의 내용을 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the contents of the present invention will be described in more detail.

본 발명에 따른 금속박 두께 측정장치는,According to the present invention,

투사코일과 센서코일이 한쌍으로 측정체의 상하부에 각각 설치된 와류신호센싱부; 송신신호를 와류신호센싱부에 입력되는 제1신호와 기준신호 측정을 위한 제2신호로 분배하는 송신신호분배부; 상기 와류신호센싱부의 출력신호를 처리하는 제1신호처리부 및 상기 제2신호를 처리하는 제2신호처리부를 포함하는 신호처리부; 및 상기 신호처리부의 출력신호를 검출하는 신호검출기;를 포함한다.
A vortex signal sensing unit having a pair of projection coils and a pair of sensor coils and disposed at upper and lower portions of the measuring body, respectively; A transmission signal distribution unit for distributing a transmission signal to a first signal inputted to the vortex signal sensing unit and a second signal for measuring a reference signal; A signal processing unit including a first signal processing unit for processing an output signal of the vortex signal sensing unit and a second signal processing unit for processing the second signal; And a signal detector for detecting an output signal of the signal processing unit.

본 발명에서 측정의 대상이 되는 「측정체」는 금속으로 이루어진 박으로, 예를 들어, 정지상태 혹은 이동 중인 상태에서 박의 두께가 측정되어질 것이 요구되어지는 중간적인 제품 내지 최종 제품의 어떠한 것도 포함한다. 따라서, 동박, 알루미늄박, 강판, 서스 등 모두 본 발명의 「측정체」에 포함될 수 있다.
The " measuring object " to be measured in the present invention is a metal foil, for example, any intermediate or final product for which the thickness of the foil is required to be measured in a stationary or moving state do. Therefore, all of the copper foil, the aluminum foil, the steel plate, the chassis and the like can be included in the " measuring object "

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 금속박 두께측정기의 전체 구성블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 경로제어부의 세부 구성도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 두께측정용 센서부의 세부구성을 보여주고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 연속두께 측정으로 위한 엔코더를 포함하는 시스템의 개략도를 보여주고 있다.FIG. 2 is a detailed configuration diagram of a path control unit according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a graph illustrating a thickness measurement according to an embodiment of the present invention. 4 shows a schematic diagram of a system including an encoder for continuous thickness measurement according to an embodiment of the present invention.

먼저, 파형 발생부(70)는 수 KHz에서 수십KHz 두께측정용 구형파신호를 발생시킨다. 두께 측정기 측정 주파수는 PC(260)에서 선택이 가능하다. 두께 측정기 주파수는 금속 특성에 따라 최적의 주파수를 설정하여 운용된다.First, the waveform generating unit 70 generates a rectangular wave signal for several tens of KHz thickness measurement at several KHz. Thickness meter The measurement frequency is selectable on PC 260. The thickness meter frequency is set by setting the optimum frequency according to the metal characteristics.

제1가변필터부(80)는 바람직하게는 두께 측정용 구형파신호를 사인(SINE) 파형으로 변환시키는 저역 통과(LPF) 필터로 통과 대역 주파수를 가변할 수 있는 가변 필터부이다.The first variable filter unit 80 is preferably a variable filter unit capable of varying the passband frequency by a low pass filter (LPF) for converting a square wave signal for thickness measurement into a SINE waveform.

송신용 전력증폭부(85)는 바람직하게는 본 발명의 와류신호센싱부를 구성하는 측정용 투사코일(110) 및 기준 투사코일(120)용 두께 측정용 송신신호를 공급하는 전력증폭기이다.The transmission power amplifying unit 85 is preferably a power amplifier for supplying a transmission signal for thickness measurement for the projection coils 110 for measurement and the reference projection coils 120 constituting the vortex signal sensing unit of the present invention.

송신신호분배부(90)는 상기 송신용 전력증폭부(85)에서 발생시킨 증폭신호를 측정용 투사코일(110)과 기준 투사코일(120)에 필요한 송신신호를 균일하게 분배해주는 역할을 수행하고, 또한 제1증폭부(140)에 사용되는 기준 신호의 측정을 위한 신호도 분배해주는 역할을 수행한다.The transmission signal distribution unit 90 uniformly distributes amplification signals generated by the transmission power amplification unit 85 to transmission signals required for the projection coils 110 and the reference projection coils 120 for measurement And also distributes a signal for measurement of a reference signal used in the first amplification unit 140. FIG.

도 3에 도시한 바와 같이, 측정용 투사코일(110)과 측정용 센서코일(130) 사이에 측정체(111)(예로, 두께 측정이 요구되는 금속박 또는 롤)이 삽입될 경우 측정용 투사코일(110)에서 송신된 신호가 측정체(111)에 의해 와류신호(Eddy Current)가 발생되고, 이 신호는 측정용 센서 코일(130)에 의해 센서신호로 감지된다.3, when the measuring body 111 (for example, a metal foil or a roll requiring thickness measurement) is inserted between the measuring projection coil 110 and the measuring sensor coil 130, (Eddy Current) is generated by the measuring object 111 from the signal transmitted from the measuring sensor coil 110, and this signal is sensed by the measuring sensor coil 130 as a sensor signal.

측정용 센서코일(130)에서 검출되는 센서신호는 측정을 요하는 금속박의 두께에 따라 송신용 전력증폭부(85)에서 보낸 기준 신호와 대비할 때, 소정의 신호레벨차 및 위상차가 발생된다.A predetermined signal level difference and a phase difference are generated when the sensor signal detected by the measuring sensor coil 130 is compared with the reference signal sent from the transmitting power amplifier 85 according to the thickness of the metal foil to be measured.

제1증폭부(140)는 송신신호 분배부(90)에서 보낸 기준 신호를 수신 및 증폭하여 제1검출기(230)가 정상적으로 동작되도록 증폭 및 버퍼 역할을 수행한다.The first amplifying unit 140 receives and amplifies the reference signal transmitted from the transmission signal distributor 90 and amplifies and buffers the first detector 230 so that the first detector 230 operates normally.

위상 조정부(150)는 제1증폭부(140)에서 증폭한 기준 신호의 위상지연을 조정하는 역할을 수행한다. 위상 조정부(150)는 바람직하게는 측정체(111)와 같은 피 측정체용 금속박이 없을 때 0 CAL로 미리 정해진 위상차로 조정한다.The phase adjusting unit 150 adjusts the phase delay of the reference signal amplified by the first amplifying unit 140. The phase adjusting unit 150 preferably adjusts the phase difference to 0 CAL with a predetermined phase difference when there is no metal foil for a measured object such as the measuring object 111. [

상기와 같이 위상 조정부(150)를 거친 기준 신호는 제1레벨조정기(160)를 통해 제1검출기(230)에 최적의 신호로 입력된다.The reference signal having passed through the phase adjusting unit 150 is input to the first detector 230 through the first level adjuster 160 as an optimal signal.

제2증폭부(170)는 측정용 센서코일(130)에서 검출된 작은 센서신호를 증폭하여 안정적으로 제1검출기(230)가 동작 되도록 증폭 및 버퍼 역할을 수행한다.The second amplifying unit 170 amplifies the small sensor signal detected by the measuring sensor coil 130 and amplifies and buffers the first detector 230 to operate stably.

제2가변필터부(180)는 상기 제2증폭부(170)에서, 제3가변필터부(210)는 제3증폭부(200)에서 증폭한 센서신호에서 잡음을 제거하고 검출에 필요한 신호만 통과하는 필터로 온도변화에 따른 진폭 및 위상 특성변화가 최소화 되는 방식의 필터로 설계된다.The second variable filter unit 180 removes noise from the sensor signal amplified by the third amplification unit 200 and outputs only a signal necessary for detection in the second amplification unit 170, The filter is designed as a filter in which the change in amplitude and phase characteristics according to the temperature change is minimized.

PC(260)에서 운용자가 선택한 수 KHz에서 수십 KHz 두께측정용 고주파 신호를 선택할 시 제2가변필터부(180)는 송신 주파수에 맞추어 대역 통과 주파수를 가변하여 필요한 센서신호만 통과 가능하도록 동작한다.When the user selects a high frequency signal for several tens of kilohertz (KHz) thickness measurement at a frequency of a few KHz selected by the operator, the second variable filter unit 180 operates to vary the bandpass frequency according to the transmission frequency so that only necessary sensor signals can pass.

제2가변필터부(180)를 통과한 센서신호는 제2레벨조정기(190)를 통해 제1검출기(230)에 최적의 신호로 입력된다.The sensor signal having passed through the second variable filter unit 180 is input to the first detector 230 through the second level adjuster 190 as an optimal signal.

본 발명에서 상기 제1검출기(230)는 2개의 입력신호의 레벨과 위상을 비교하는 검출기이다. 상기 제1검출기(230)의 첫 번째 입력신호는 송신신호 분배부(90)에서 보낸 기준 신호의 위상지연 및 최적의 신호 레벨로 조정되어 제1검출기(230)의 첫 번째 input에 입력되고, 두 번째 신호는 측정용 센서코일(130)에서 검출된 센서신호를 증폭 및 필터 처리한 최적의 신호가 제1검출기(230)에 두 번째 iuput에 입력된다.In the present invention, the first detector 230 is a detector for comparing the level and phase of two input signals. The first input signal of the first detector 230 is adjusted to the phase delay and the optimal signal level of the reference signal sent from the transmission signal distributor 90 and input to the first input of the first detector 230, Th signal is input to the first detector 230 in the second iuput, which is the optimum signal obtained by amplifying and filtering the sensor signal detected by the measuring sensor coil 130.

측정용 센서코일(130) 또는 기준 센서코일(120)에서 검출되는 센서신호는 금속박(101, 111)의 두께에 따라 송신용 전력증폭부(85)에서 보낸 기준신호와의 레벨차 및 위상차가 발생되는데 제1검출기(230) 및 제2검출기(240)는 상기 기준신호와 센서신호와의 레벨차와 위상차을 아날로그 신호로 출력한다.The sensor signal detected by the measurement sensor coil 130 or the reference sensor coil 120 has a level difference and a phase difference from the reference signal sent from the transmission power amplifier 85 in accordance with the thickness of the metal foil 101, The first detector 230 and the second detector 240 output the level difference and the phase difference between the reference signal and the sensor signal as an analog signal.

신호변환부(250)는 제1검출기(230)에 출력되는 레벨차 및 위상차 변화에 대한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시키고, 두께 측정기 동작에 필요한 PC(260) 제어용 디지털 I/0 신호를 처리한다. PC(260)는 측정체(111)의 두께 측정에 필요한 프로그램을 수행한다.The signal converting unit 250 converts the analog signal for the level difference and the phase difference change outputted to the first detector 230 into a digital signal and processes the digital I / O signal for controlling the PC 260 necessary for the operation of the thickness measuring instrument . The PC 260 performs a program necessary for measuring the thickness of the measuring object 111. [

두께 측정 운용 전에 PC(260)에서 금속박에 대해 사전 두께보정(Calibration)을 완료하면 PC(260)는 두께별로 검출기 진폭레벨과 위상값을 분석하여 각각의 두께별 데이터로 가상의 두께측정 근사함수를 구한다.Thickness Measurement When the PC 260 completes the pre-thickness calibration for the metal foil before operation, the PC 260 analyzes the detector amplitude level and the phase value for each thickness, and calculates an approximate thickness measurement approximation function I ask.

본 발명에 따른 두께 측정기를 정상적으로 가동할 경우 측정할 금속박에서 검출한 센서의 진폭 및 위상값을 두께측정 최적함수를 이용하여 금속박의 두께를 정확하게 계산할 수 있다.When the thickness measuring device according to the present invention is normally operated, the thickness and the thickness of the metal foil can be accurately calculated by using the thickness measurement optimum function as the amplitude and phase value of the sensor detected from the metal foil to be measured.

엔코더(270)는 금속박판 롤의 두께를 연속적으로 시험할 경우 두께 측정시 엔코더(270)에서 발생되는 펄스를 PC(260)가 신호변환부(250)를 통해 수신하여 박판 길이(π x R(지름) x 초당 펄스 수)별 두께를 연속적으로 측정하여 PC(260) 모니터 화면에 거리별 두께를 표시한다.The encoder 270 receives the pulse generated by the encoder 270 during the thickness measurement by the PC 260 through the signal converting unit 250 to continuously measure the thickness of the thin metal plate roll, Diameter) x number of pulses per second) The thickness of the PC (260) monitor screen is continuously measured to display the thickness per distance.

연속된 금속박판이 아니 독립된 금속박의 두께 측정시에는 상기 엔코더(270)는 사용되지 않는다.
The encoder 270 is not used when measuring the thickness of an independent metal foil other than a continuous metal foil.

상기 본 발명에서 기준 투사코일(100)과 기준 센서코일은(120)은 기준 금속박(101)을 측정하기 위한 것이다. 금속박 두께 측정시 외부 환경 조건(특히 온도)에 따라 두께 측정기용 센서 및 두께 측정기 구성품에 의해 경년변화(Long-term drift)가 일어나서 측정되는 두께 값에 오류가 발생된다. 두께 측정기에서 가장 난해한 기술이 경년 변화에 의한 두께 오류를 극소화 시키는 기술이다.In the present invention, the reference projection coil 100 and the reference sensor coil 120 are for measuring the reference metal foil 101. In the measurement of the thickness of metal foil, an error occurs in the measured thickness value due to aging (long-term drift) caused by the sensor for thickness gauge and the thickness gauge component depending on external environmental conditions (especially temperature). The most challenging technology in thickness gauges is technology that minimizes thickness errors due to aging.

경년변화에 의해 두께오류를 극소화 시키는 방법은 제1검출기(230)에서 기준 투사코일(100)과 기준 센서코일(120) 사이에 탑재된 기준 금속박(101)을 대상으로 검출한 제1검출기(230)의 검출값과 측정용 투사코일(110)과 측정용 센서코일(130) 사이에서 측정용 금속박(111)을 대상으로 검출한 제1검출기(230)의 검출값과의 차 값을 계산하면 두께 오류가 상쇄되어 경년변화에 의한 두께오류가 제거된다.A method for minimizing the thickness error due to aging is performed by a first detector 230 which detects the reference metal foil 101 mounted between the reference projection coil 100 and the reference sensor coil 120 in the first detector 230 And the detection value of the first detector 230 detected with respect to the metal foil 111 for measurement between the projection coil 110 for measurement and the sensor coil 130 for measurement, The error is canceled and the thickness error due to aging is eliminated.

이 방식은 두께측정을 절대값에서 상대값으로 전환하여 두께를 측정하면서 드리프트(Drift)에 의한 오류를 제거하는 기술이다.
This method is a technique to remove the error caused by drift while measuring the thickness by converting the thickness measurement from the absolute value to the relative value.

도 2에 도시한 바와 같이, 경로 제어부(280)는 기준 센서코일(120)의 신호와 측정용 센서코일(130)의 신호를 주 신호처리부인 제1신호처리부(170~190)와 예비 신호처리부인 제2신호처리부(200~220)에 수신신호 경로를 제어해주는 역할을 수행한다.2, the path control unit 280 outputs signals of the reference sensor coil 120 and the sensor coil 130 for measurement to the first signal processing units 170 to 190, which are the main signal processing units, And controls the reception signal path to the second signal processing unit 200-220.

제1신호처리부(170~190) 및 제1검출기(230)는 경로 제어부(280)를 통해 측정용 센서코일(130)의 센싱값을 계속 읽다가 PC(260)의 두께 프로그램 제어를 통해 단주기로 기준 센서코일(120)의 센싱값을 주기적으로 읽는다.The first signal processing units 170 to 190 and the first detector 230 continuously read the sensing value of the sensor coil 130 for measurement through the path control unit 280, The sensing value of the reference sensor coil 120 is periodically read.

제2신호처리부(200~220) 및 제2검출기(240)는 기준용 금속박의 센싱값을 제1신호처리부(170~190) 및 제1검출기(230)에서 단주기로 읽는 동안 주 신호처리부(170~190)를 대신하여 측정용 센서코일(130)의 센싱값을 읽어서 두께 측정값이 끊어짐(Seamless)이 없이 연속적으로 두께측정이 가능하도록 동작한다.The second signal processing units 200 to 220 and the second detector 240 are connected to the main signal processor 170 while the sensing values of the reference metal foil are read in a short cycle by the first signal processors 170 to 190 and the first detector 230, 190), the sensing value of the sensor coil 130 for measurement is read so that the thickness measurement can be continuously performed without a seamless measurement.

기준 센서코일(120)과 측정용 센서코일(130)의 센싱 주기는 장비에 내장된 온도센서에 의해서 온도 변화도가 심할 경우 기준 센서코일(120)을 읽는 주기를 짧게 하고, 온도변화가 완만할 경우 주기를 길게 하여 온도에 따른 주기조정을 통해 드리프트(Drift)를 최소화 시킨다.The sensing period of the reference sensor coil 120 and the sensor coil 130 for measurement is shortened by shortening the reading period of the reference sensor coil 120 when the temperature change is severe by the temperature sensor built in the equipment, If the period is longer, the drift is minimized by adjusting the period according to the temperature.

제1검출기(230)는 제1신호처리부(170~190)의 신호와 제1레벨조정기(160)를 거친 신호 상호간 레벨차 및 위상차 출력을 아날로그 신호로 출력하고, 제2검출기(240)는 제2신호처리부(200~220)의 신호와 제1레벨조정기(160)를 거친 신호 상호간 레벨차 및 위상차 출력을 아날로그 신호로 출력한다.The first detector 230 outputs the signal of the first signal processor 170-190 and the signal level difference and phase difference output through the first level adjuster 160 as an analog signal and the second detector 240 2 signal processing units 200 to 220 and the signal level difference between the signals through the first level adjuster 160 and the phase difference output as an analog signal.

신호변환부(250)는 제1검출기(230) 및 제2검출기에서 아날로그 레벨로 출력되는 레벨차 및 위상차 출력신호를 디지털 데이터로 변환하여 PC(260)에 전송한다.The signal converting unit 250 converts the level difference and the phase difference output signal output at the analog level from the first detector 230 and the second detector into digital data and transmits the digital data to the PC 260.

PC(260)에는 두께측정 이전에 실시한 표준 금속박별로 두께보정(Calibration)을 실시하여 금속박 두께 측정용 근사 함수값이 PC(260)에 자동으로 저장되어 있다.The PC 260 is automatically calibrated for each standard metal foil before the thickness measurement and the approximate function value for measuring the thickness of the metal foil is automatically stored in the PC 260. [

신호변환부(250)에서 PC(260)로 보낸 레벨차 및 위상차 출력 디지털 데이터는 두께 근사 함수값을 이용하여 금속박 두께를 계산하여 PC(260) 모니터에 측정한 두께 데이터를 모니터에 표시하면서 데이터를 디스크 메모리에 저장한다.
The level difference and the phase difference output digital data sent from the signal converting unit 250 to the PC 260 may be obtained by calculating the thickness of the metal foil using the thickness approximate function value and displaying the measured thickness data on the monitor of the PC 260 Store in disk memory.

도 4에 도시한 바와 같이, 엔코더(270)는 롤 타입의 금속박편 롤의 두께를 연속적으로 측정할 때 거리별 두께를 측정할 수 있도록 1 회전 마다 수천 펄스가 출력되어 P/C(260)에서 엔코더 펄스 수를 카운트하여 금속박편롤 이동거리를 계산하면서 거리별 두께 데이터를 모니터에 표시하면서 데이터를 디스크 메모리에 저장한다.
As shown in FIG. 4, when the thickness of the rolled metal foil roll is continuously measured, several tens of pulses are output per revolution so as to measure the thickness per distance, and the P / C 260 While counting the number of encoder pulses and calculating the moving distance of the metal foil roll, the data is stored in the disk memory while displaying the thickness data per distance on the monitor.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
It should be noted that the embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are only illustrative of specific examples for the purpose of understanding and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.

70: 파형 발생부
80: 제1가변필터부
85: 송신용 전력증폭부
90: 송신신호분배부
110: 측정용 투사코일
120: 기준 투사코일
130: 측정용 센서코일
140: 제1증폭부
150: 위상 조정부
160: 제1레벨조정기
170: 제2증폭부
180: 제2가변필터부
190: 제2레벨조정기
200: 제3증폭부
210: 제3가변필터부
220: 제3레벨조정기
230: 제1검출기
240: 제2검출기
250: 신호변환부
260: PC
270: 엔코더70: Waveform generator
80: first variable filter section
85: transmission power amplifying unit
90: Transmission signal distribution section
110: Projection coil for measurement
120: Reference projection coil
130: Sensor coil for measurement
140:
150:
160: First level regulator
170:
180: second variable filter section
190: Second level regulator
200: third amplification unit
210: a third variable filter section
220: Third level regulator
230: first detector
240: second detector
250: Signal conversion unit
260: PC
270: Encoder

Claims (6)

투사코일과 센서코일이 한쌍으로 측정체의 상하부에 각각 설치된 와류신호센싱부; 송신신호를 와류신호센싱부에 입력되는 제1신호와 기준신호 측정을 위한 제2신호로 분배하는 송신신호분배부; 상기 와류신호센싱부의 출력신호를 처리하는 제1신호처리부 및 상기 제2신호를 처리하는 제2신호처리부를 포함하는 신호처리부; 및 상기 신호처리부의 출력신호를 검출하는 신호검출기;를 포함하되,
상기 와류신호센싱부는 측정 투사코일과 측정 센서코일이 한쌍으로 측정체의 상하부에 각각 설치된 측정 신호센싱부 및 기준 투사코일과 기준 센서코일이 한쌍으로 측정체의 상하부에 각각 설치된 기준용 신호센싱부로 이루어지고,
상기 제1신호처리부는 주신호처리부와 예비신호처리부로 이루어지고, 주신호처리부에서 기준 센서코일의 출력신호를 신호처리하는 동안 예비신호처리부는 측정 센서코일의 출력신호를 처리하도록 기준 센서코일 및 측정 센서코일의 후단에 수신신호의 경로를 제어하는 경로제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속박 두께 측정장치. A vortex signal sensing unit having a pair of projection coils and a pair of sensor coils and disposed at upper and lower portions of the measuring body, respectively; A transmission signal distribution unit for distributing a transmission signal to a first signal inputted to the vortex signal sensing unit and a second signal for measuring a reference signal; A signal processing unit including a first signal processing unit for processing an output signal of the vortex signal sensing unit and a second signal processing unit for processing the second signal; And a signal detector for detecting an output signal of the signal processing unit,
The vortex signal sensing unit comprises a measurement signal sensing unit provided on each of upper and lower portions of the measuring body and a pair of measurement projection coils and measurement sensor coils, and a reference signal sensing unit provided on upper and lower portions of the measuring body, under,
The preliminary signal processing unit may include a reference sensor coil and a reference sensor coil for processing the output signal of the measurement sensor coil while the signal processor processes the output signal of the reference sensor coil by the main signal processor, And a path control unit for controlling the path of the received signal to the rear end of the sensor coil. 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
롤 타입의 금속박의 두께를 연속적으로 측정하기 위한 엔코더가 더 포함된 것을 특징으로 하는 금속박 두께 측정장치.The method according to claim 1,
Further comprising an encoder for continuously measuring the thickness of the roll-type metal foil. 제 1항에 있어서,
제1신호처리부는 증폭부, 가변필터부 및 레벨조정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속박 두께 측정장치.The method according to claim 1,
Wherein the first signal processing unit includes an amplification unit, a variable filter unit, and a level regulator. 제 1항에 있어서,
제2신호처리부는 증폭부, 위상조정부 및 레벨조정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속박 두께 측정장치.

The method according to claim 1,
And the second signal processing unit includes an amplification unit, a phase adjustment unit, and a level adjuster.

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102571043B1 (en) * 2022-12-23 2023-08-28 (주)제이에스티앤랩 Seal gap measuring sensor for air preheater

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000028582A (en) 1998-07-09 2000-01-28 Hitachi Ltd Surface layer thickness measuring instrument
US20140062468A1 (en) 2011-02-25 2014-03-06 Tsinghua University Device for globally measuring thickness of metal film
KR101605004B1 (en) * 2014-10-30 2016-03-21 주식회사 알투람 Apparatus for measuring thickness of steel plate and amount of scarfing

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030050874A (en) * 2001-12-19 2003-06-25 주식회사 포스코 Apparatus and method for non-contact thickness measurement for thin metallic sheet
SE527091C2 (en) * 2003-12-31 2005-12-20 Abb Ab Method and apparatus for contactless measurement of thickness and electrical conductivity of a measuring object
DE602006020462D1 (en) * 2006-11-23 2011-04-14 Abb Ab Signal processing method and unit for a sizing system
JP5226024B2 (en) * 2010-03-08 2013-07-03 川崎重工業株式会社 Displacement detection device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000028582A (en) 1998-07-09 2000-01-28 Hitachi Ltd Surface layer thickness measuring instrument
US20140062468A1 (en) 2011-02-25 2014-03-06 Tsinghua University Device for globally measuring thickness of metal film
KR101605004B1 (en) * 2014-10-30 2016-03-21 주식회사 알투람 Apparatus for measuring thickness of steel plate and amount of scarfing

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102571043B1 (en) * 2022-12-23 2023-08-28 (주)제이에스티앤랩 Seal gap measuring sensor for air preheater

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