KR19980033843A - Deformation measuring device of high temperature hot rolled steel sheet and its method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고온강철재의 변태량 온라인 측정장치 및 그 방법에 관한 것으로써, 열연강판의 냉각설비에서 고온의 열연강판의 이동시 진동에 의한 열연강판의 리프트오프거리 변화를 고려하므로써, 보다 정확하게 열연강판의 변태량을 측정할 수 있는 장치 및 그 방법을 제공하고자 하는데, 그 목적이 있다.The present invention relates to an on-line measuring device and method for transforming high-temperature steel materials, and more precisely by considering a change in lift-off distance of a hot-rolled steel sheet due to vibration during movement of a hot-rolled steel sheet in a cooling facility of a hot-rolled steel sheet. It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for measuring the amount of metamorphosis.
본 발명은 고온의 열연강판의 변태량을 측정하는 장치에 있어서, 열연강판의 냉각설비에 있어 냉각설비를 통과하는 고온열연강판과 일정한 거리를 두고 그 하부에 설치되어 정전류에 의해 자속을 발생시키는 자속발생장치(31), 이 자속발생장치(31)에 정전류를 공급하는 교류여자장치(32), 및 상기 자속발생장치(31)로부터 유기되는 자속을 전압값으로 측정하는 유기전압측정기(33)로 이루어지는 자속측정장치(30); 리프트오프거리를 측정하는 거리측정기(40); 및 유기전압측정기(33)로부터 측정된 유기전압값 및 거리측정기(40)로부터 측정된 리프트오프거리값을 이용하여 투자율을 구하고, 이 투자율에 의해 변태량을 구하는 연산장치(50)를 포함하여 구성되는 고온의 열연강판의 변태량 측정장치 및 그 방법을 그 요지로 한다.The present invention is a device for measuring the amount of transformation of hot hot rolled steel sheet, in the cooling facility of the hot rolled steel sheet is installed at a lower portion with a constant distance from the hot hot rolled steel sheet passing through the cooling facility to generate a magnetic flux by a constant current The generator 31, the AC excitation device 32 for supplying a constant current to the magnetic flux generator 31, and the organic voltage measuring device 33 for measuring the magnetic flux induced from the magnetic flux generator 31 with a voltage value. A magnetic flux measuring device 30; A range finder 40 for measuring a lift-off distance; And an arithmetic unit 50 for calculating permeability using the induced voltage value measured from the organic voltage measuring device 33 and the lift-off distance value measured from the distance measuring device 40, and calculating the amount of transformation by the permeability. An apparatus for measuring the amount of transformation of hot rolled steel sheets and a method thereof are provided.
Description
제1도:종래의 강철재의 변태량 및 평탄성 온라인 측정장치의 구성도Fig. 1: Configuration diagram of conventional on-line measuring device for transformation amount and flatness of steel
제2도:변태량 및 리프트오프거리의 변화에 따른 리액턴스값 및 저항값의 변화를 나타내는 그래프Fig. 2: Graph showing the change in reactance and resistance according to the change in the amount of deformation and the lift-off distance
제3도:본 발명에 부합되는 열연강판의 변태량 측정장치의 구성도3 is a block diagram of a device for measuring the amount of transformation of hot rolled steel sheet according to the present invention
제4도:리프트오프거리 변화를 고려하지 않은 경우와 본 발명에 의한 리프트오프거리 변화를 고려한 경우에 대한 변태량과 유기전압과의 관계도FIG. 4: Relationship between Transformation Amount and Induced Voltage in the case of not considering the change of lift-off distance and in the case of the change of lift-off distance according to the present invention
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
11:열연강판31:자속발생장치11: hot rolled steel sheet 31: flux generator
32:교류여자장치33:유기전압측정기32: AC excitation device 33: organic voltage meter
40:초음파 거리측정기50:연산장치40: ultrasonic rangefinder 50: computing device
본 발명은 고온 강철재의 변태량 온라인 측정장치 및 그 방법에 관한 것으로, 교류전류를 이용한 유기전압 측정기와 초음파 거리측정기를 이용하여 고온의 열연강판의 변태량을 측정할 수 있는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a device for measuring the amount of transformation online of high-temperature steel materials and a method thereof, and to an apparatus and method for measuring the amount of transformation of a hot-rolled steel sheet using an organic voltage meter using an alternating current and an ultrasonic distance meter. will be.
제철공정에서 고강도의 강철재를 제조하는 수단으로 열연과정의 마지막에 제어냉각으로 인한 변태조직 강화기술이 이용되고 있다. 이러한 변태조직 강화기술의 경우는 강철의 실시간 변태거동을 측정하는 장치가 필수적이다. 이와 관련하여 강철의 γ상(상자성; 자기투자율, μ=1)으로부터 α상(강자성; 자기투자율, μ≫1)으로의 변화되는 물리적 현상을 이용한 변태량 측정에 관한 발명이 대한민국 특허공고 제90-5481호에 제시되어 있다.As a means of manufacturing high-strength steel in the steelmaking process, the transformation of transformation structure due to controlled cooling is used at the end of the hot rolling process. In this metamorphic reinforcement technology, a device for measuring the real-time metamorphic behavior of steel is essential. In this regard, the invention relating to the measurement of the amount of transformation using a physical phenomenon that changes from the γ phase (paramagnetic; magnetic permeability, μ = 1) of the steel to the α phase (ferromagnetic; magnetic permeability, μ''1) is disclosed in Korean Patent Publication No. 90 Presented in -5481.
상기 공고 제90-5481호에서는, 제1도에 나타난 바와 같이, 피측정체인 강철재(11)에 교류여자장치(17)와 제1여자코일(12)을 이용하여 자속(19)을 발생시키고, 제1검출코일(13)과 제2검출코일(14)을 이용하여 쇄교하는 자속을 유기전압의 변화로 각각 검출한다. 강철재(11)의 γ→α 변태가 생기거나, 강철재(11)와 코일과의 거리(L)(이하, 리프트오프거리라 칭한다)가 변화하였을 경우에 강철재(11)의 자계강도에 변동이 일어나서 각각의 검출코일(13,14)을 통과하는 자속(19)의 강도가 초기상태에서 벗어나게 되어 검출신호(15,16)의 유기전압으로 측정된다. 상기 제1,2검출코일(13,14)로 측정된 제1,2유기전압신호는 연산장치(18)에서 처리되어 변태량과 평탄성이 계산되어진다.In the above-mentioned publication No. 90-5481, as shown in FIG. 1, the magnetic flux 19 is generated by using the AC excitation device 17 and the first excitation coil 12 in the steel 11 to be measured. By using the first detection coil 13 and the second detection coil 14, the magnetic flux to be bridged is detected as a change in the induced voltage, respectively. When the γ → α transformation of the steel material 11 occurs or when the distance L (hereinafter, referred to as a lift-off distance) between the steel material 11 and the coil changes, a change occurs in the magnetic field strength of the steel material 11. The intensity of the magnetic flux 19 passing through each of the detection coils 13 and 14 deviates from the initial state and is measured by the induced voltage of the detection signals 15 and 16. The first and second organic voltage signals measured by the first and second detection coils 13 and 14 are processed by the computing device 18 to calculate the amount of transformation and the flatness.
그러나, 상기 공고 제90-5481호에 제시된 방법은 강재의 리프트오프거리 변화에 따른 임피던스의 변화를 고려하지 않기 때문에 정확한 변태량의 검출이 어려운 문제점이 있다.However, the method disclosed in the above-mentioned publication No. 90-5481 has a problem that it is difficult to accurately detect the amount of transformation since it does not consider the change of impedance according to the change of lift-off distance of steel.
즉, 제2도에 나타난 바와 같이, 변태량증가(감소) 또는 리프트오프거리이 감소(증가)는 같은 효과를 주기 때문에 리프트오프의 변화를 달리 고려하지 않는 유기전압의 신호로는 강철재 변태량 측정의 정확성에 한계가 있다.That is, as shown in FIG. 2, the increase (decrease) of the transformation amount or the decrease (increase) of the lift-off distance have the same effect. There is a limit to accuracy.
이에, 본 발명자들은 상기한 종래방법의 문제점을 해결하기 위하여 연구 및 실험을 행하고, 그 결과에 근거하여 본 발명을 제안하게 된 것으로서, 본 발명은 열연강판의 냉각설비에서 고온의 열연강판의 이동시 진동에 의한 열연강판의 리프트오프거리 변화를 고려하므로써 보다 정확하게 열연강판의 변태량을 측정할 수 있는 장치 및 그 방법을 제공하고자 하는데, 그 목적이 있다.Accordingly, the present inventors have conducted research and experiments to solve the problems of the conventional method, and based on the results, the present invention proposes the present invention, and the present invention vibrates during the movement of the hot rolled steel sheet in a cooling facility of the hot rolled steel sheet. It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for more accurately measuring the amount of transformation of a hot rolled steel sheet by considering a change in the lift-off distance of the hot rolled steel sheet.
이하, 본 발명에 대하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated.
본 발명은 열연강판의 변태량을 측정하는 방법에 있어서, 열연강판의 냉각설비에 있어 냉각설비를 통과하는 고온열연강판과 일정한 거리를 두고 그 하부에 설치되어 정전류에 의해 자속을 발생시키는 자속발생장치, 이 자속발생장치에 정전류를 공급하는 교류여자장치, 및 상기 자속발생장치로부터 유기되는 자속을 전압값으로 측정하는 유기전압측정기로 이루어지는 자속측정장치; 리프트오프거리를 측정하는 거리측정기; 및 유기전압측정기로부터 측정된 유기전압값 및 거리측정기로부터 측정된 리프트오프거리값을 이용하여 투자율을 구하고, 이 투자율에 의해 변태량을 구하는 연산장치를 포함하여 구성되는 열연강판의 변태량 측정장치에 관한 것이다.The present invention is a method for measuring the amount of transformation of the hot rolled steel sheet, in the cooling equipment of the hot-rolled steel sheet is installed at a lower distance from the hot-rolled steel sheet passing a cooling facility at a certain distance to generate a magnetic flux by a constant current A magnetic flux measuring device comprising an alternating current excitation device for supplying a constant current to the magnetic flux generating device, and an organic voltage meter for measuring a magnetic flux induced from the magnetic flux generating device with a voltage value; A range finder measuring a lift off distance; And an arithmetic unit for calculating permeability using the organic voltage value measured from the organic voltage meter and the lift-off distance value measured from the distance meter, and calculating the amount of transformation by the permeability. It is about.
또한, 본 발명은 고온의 열연강판의 변태량을 측정하는 방법에 있어서, 열연강판에 대하여 투자율과 변태량과의 상관관계를 구하는 단계; 열연강판이 정지되어 있는 상태에서의 초기 리프트오프거리(Lo) 및 이동시의 리프트오프거리(L)를 연속적으로 측정하여 초기와 이동시의 리프트오프거리 변화값(△L)을 연속적으로 구하는 단계; 열연강판에 의해 간섭을 받도록 일정한 자속을 발생시켜 열연강판의 이동시 상기 자속에 의해 유기되는 유기전압(V)을 연속적으로 측정하고, 이 값을 하기식(1)에 대입하여 임피던스값(Z)을 연속적으로 구하는 단계;In addition, the present invention provides a method for measuring the amount of transformation of the hot rolled steel sheet, the method comprising: obtaining a correlation between the permeability and the transformation amount of the hot rolled steel sheet; Continuously measuring the initial lift-off distance L o when the hot-rolled steel sheet is stopped and the lift-off distance L during movement, to continuously obtain the lift-off distance change value ΔL during initial and movement; Generate a constant magnetic flux to be interfered by the hot-rolled steel sheet, and continuously measure the induced voltage (V) induced by the magnetic flux during the movement of the hot-rolled steel sheet, and substitute this value in the following equation (1) to calculate the impedance value (Z). Obtaining continuously;
V=ZI ………(1)V = ZI... … … (One)
(여기서, I:교류 정전류)Where I is the constant current
상기에서 측정된 초기 리프트오프거리(Lo) 및 리프트오프거리 변화값(△L)을 이용하여 하기식(3) 및 (4)와 같이 초기 임피던스값(Zo), 및 임피던스 변화값(△ZL)을 구하고, 하기식(5)와 같이 보정임피던스(ZC)를 구하는 단계;Using the initial lift-off distance L o and the lift-off distance change value ΔL measured above, the initial impedance Z o and the impedance change value Δ as shown in Equations (3) and (4) below. Z L ) to obtain a correction impedance (Z C ) as shown in Equation 5 below;
(여기서, γo:평면상의 코일의 위치Where γ o is the position of the coil on the plane
Lo:코일과 정지상태의 열연강판과의 거리(리프트오프)L o : Distance between coil and stationary hot rolled steel sheet (lift off)
μo:진공중에서의 자기투자율μ o : Self-permeability in vacuum
μ:열연강판의 자기투자율μ: self-permeability of hot rolled steel sheet
σ:열연강판의 전기전도도σ: electric conductivity of hot rolled steel sheet
ω(=2πf):각 진동수ω (= 2πf): Angular frequency
α:적분변수α: integral variable
J1:1차 르젠드러 함수(first kind Legendre function)J1: 1 first kind Legendre function
i:순허수)i: pure imaginary number)
(여기서, △L:강판의 진동에 의한 리프트오프거리 변화,(Where ΔL: lift-off distance change due to vibration of the steel sheet,
△ZL:리프트오프거리의 변화에 의한 임피던스 변화ΔZ L : Impedance change due to change in lift off distance
L:이동시의 열연강판과 코일과의 거리)L: Distance between hot rolled steel sheet and coil during movement)
ZC=Zo+△ZL………(5)Z C = Z o + ΔZ L ... … … (5)
상기 식(5)에서와 같이 구한 보정임피던스(ZC)와 정지상태의 리프트오프거리(Lo)를 상기 식(3)에 대입하여 투자율을 구하는 단계; 및 상기와 같이 구한 투자율을 상기 투자율과 변태량과의 상관관계에 열연강판의 변태량 측정방법에 관한 것이다.Calculating the magnetic permeability by substituting the correction impedance (Z C ) and the lift-off distance (L o ) of the stationary state obtained as in Equation (5) into Equation (3); And a permeability measurement method of a hot rolled steel sheet in a correlation between the permeability obtained as described above and the permeability and the amount of transformation.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail.
본 발명의 열연강판의 변태량 측정장치는, 제3도에 나타난 바와 같이, 크게 자속측정장치(30), 거리측정기(40) 및 연산장치(50)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 3, the apparatus for measuring the amount of transformation of the hot rolled steel sheet according to the present invention includes a magnetic flux measuring device 30, a distance measuring device 40 and a calculating device 50. As shown in FIG.
상기 자속측정장치(30)는 냉각설비를 통과하는 열연강판(11)과 일정한 거리를 두고 그 하부에 설치되어 정전류에 의해 자속을 발생시키는 자속발생장치(31), 자속발생장치(31)에 정전류를 공급하는 교류여자장치(32), 및 상기 자속발생장치(31)에서 발생되는 자속에 의해 유기되는 전압값으로 측정하는 유기전압측정기(33)를 포함하여 구성된다.The magnetic flux measuring device 30 is a constant current in the magnetic flux generating device 31, the magnetic flux generating device 31 is installed at a lower portion of the hot rolled steel sheet 11 passing through the cooling facility at a lower distance to generate magnetic flux by a constant current. And an organic voltage measuring device (33) for measuring a voltage value induced by the magnetic flux generated by the magnetic flux generating device (31).
상기 자속발생장치(31)는 교류여자장치(32)와 전기적으로 연결되어 교류여자장치(32)로부터 정전류를 공급받아 자속을 발생시키는 여자코일(311), 열연강판(11)의 변태량과 리프트오프(L)에 의해서 달라지는 자속변화를 검출하는 검출코일(312), 및 상기 여자코일(311) 및 검출코일(312)이 권선되고, 여자코일(311)에서 만들어진 자속(19)을 증가시키고 집중시키는 역할을 수행하는 봉상형코아(313)로 이루어진다.The magnetic flux generator 31 is electrically connected to the alternating current excitation device 32 to receive a constant current from the alternating current excitation device 32 to generate a magnetic flux of the excitation coil 311 and the hot rolled steel sheet 11 and the lift amount. The detection coil 312 and the excitation coil 311 and the detection coil 312 are wound to detect a magnetic flux change that is changed by the off L, and the magnetic flux 19 generated by the excitation coil 311 is increased and concentrated. It consists of a rod-shaped core 313 to perform a role.
상기 교류여자장치(32)에서 공급되는 정전류의 주파수는 10Hz-10kHz 정도가 바람직하다.The frequency of the constant current supplied from the AC excitation device 32 is preferably about 10 Hz to 10 kHz.
상기 유기전압측정기(33)는 상기 검출코일(312)과 전기적으로 연결되어 유기되는 자속을 전압값으로 측정하고, 그리고 상기 연산장치(50)와 전기적으로 연결되어 측정된 전압값을 연산장치(50)로 보내도록 구성된다.The organic voltage measuring device 33 measures the magnetic flux which is electrically connected to the detection coil 312 and induced by a voltage value, and calculates the measured voltage value that is electrically connected to the computing device 50. Is configured to send
상기 거리측정기(40)는, 제3도에 나타난 바와 같이, 초음파 거리측정기를 사용하는 것이 바람직하며, 측정된 거리값을 상기 연산장치(50)에 보내도록 연산장치(50)와 전기적으로 연결되어 있다.As shown in FIG. 3, the range finder 40 preferably uses an ultrasonic range finder, and is electrically connected to the calculating device 50 so as to send the measured distance value to the calculating device 50. have.
상기 초음파 거리측정기(40)는 정지되어 있는 열연강판(11)에 대하여 초기 리프트오프거리 만큼 떨어진 위치에 설치되는 초음파 거리센서(41)에 의해 열연강판(11)의 이동시 열연강판(11)과 센서(41) 사이의 거리를 측정하므로써 리프트오프거리를 측정하도록 구성된다.The ultrasonic distance measuring unit 40 is a hot rolled steel sheet 11 and the sensor during the movement of the hot-rolled steel sheet 11 by the ultrasonic distance sensor 41 is installed at a position separated by the initial lift-off distance with respect to the stationary hot-rolled steel sheet 11 It is configured to measure the lift-off distance by measuring the distance between the 41.
물론, 상기 초음파 거리센서(41)의 위치를 반드시 리프트오프거리 만큼 떨어진 위치에 위치시킬 필요는 없으며, 리프트오프거리 보다 짧거나 긴 위치에 설치할 수 있으며, 이때에는 그 벗어나는 길이 만큼 보상을 해주므로써, 리프트오프거리를 측정할 수 있다.Of course, the position of the ultrasonic distance sensor 41 does not necessarily need to be located at a position separated by the lift-off distance, and may be installed at a position shorter or longer than the lift-off distance, and in this case, by compensating for the deviation length, The lift off distance can be measured.
상기와 같이 초음파 거리측정기(40)를 사용하는 경우에는 열연강판(11)과 초음파 거리센서(41) 사이의 접촉매질 역할을 하는 물을 공급하기 위한 물공급장치(42)를 구비시키는 것이 바람직하다.In the case of using the ultrasonic distance measurer 40 as described above, it is preferable to include a water supply device 42 for supplying water that serves as a contact medium between the hot rolled steel plate 11 and the ultrasonic distance sensor 41. .
상기 연산장치(50)는 상기 유기전압측정기(33)로부터 측정된 유기전압값 및 거리측정기(40)로부터 측정된 리프트오프거리값을 이용하여 투자율을 구하고, 이 투자율에 의해 변태량을 구하도록 구성된다.The calculating device 50 is configured to calculate the permeability using the induced voltage value measured from the organic voltage meter 33 and the lift-off distance value measured from the distance meter 40, and calculates the amount of transformation by the permeability. do.
이하, 본 발명의 변태량 측정장치를 사용하여 열연강판의 변태량을 측정하는 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, the method of measuring the transformation amount of a hot rolled steel plate using the transformation amount measuring apparatus of this invention is demonstrated.
본 발명에 따라 열연강판의 변태량을 측정하기 위해서는 측정하고자 하는 강종의 열연강판에 대하여 투자율과 변태량과의 상관관계를 구해야 하며, 이 상관관계는 기존의 데이타들을 이용하여 구할 수 있다.In order to measure the transformation amount of the hot rolled steel sheet according to the present invention, the correlation between the permeability and the transformation amount of the hot-rolled steel sheet to be measured should be obtained, and this correlation can be obtained using existing data.
다음에, 열연강판이 정지되어 있는 상태에서의 초기 리프트오프거리(Lo) 및 이동시의 리프트오프거리(L)를 연속적으로 측정하여 리프트오프거리 변화값(△L)을 연속적으로 구한다.Next, the initial lift-off distance L o in the state where the hot-rolled steel sheet is stopped and the lift-off distance L at the time of movement are measured continuously, and the lift-off distance change value DELTA L is continuously obtained.
상기 리프트오프거리는 열연강판(11)과 일정한 거리를 두고 위치되는 초음파 거리센서(41)를 구비하고 있는 초음파 거리측정기(40)를 사용하여 열연강판(11)과 센서(41) 사이의 거리를 측정하므로써, 측정되도록 하는 것이 바람직하다.The lift-off distance measures the distance between the hot-rolled steel sheet 11 and the sensor 41 by using an ultrasonic range finder 40 having an ultrasonic distance sensor 41 positioned at a predetermined distance from the hot-rolled steel sheet 11. Thus, it is desirable to be measured.
다음에, 열연강판에 의해 간섭을 받도록 일정한 자속을 발생시켜 열연강판의 이동시 상기 자속에 의해 유기되는 유기전압을 연속적으로 측정한다.Next, a constant magnetic flux is generated so as to be interfered by the hot rolled steel sheet, and the induced voltage induced by the magnetic flux during the movement of the hot rolled steel sheet is continuously measured.
상기 유기전압은 제3도에 제시된 자속측정장치(30)를 사용하여 측정하는 것이 바람직하다.The induced voltage is preferably measured using the magnetic flux measuring device 30 shown in FIG.
다음에, 상기에서 측정된 초기 리프트오프거리(Lo) 및 리프트오프거리 변화값(△L)을 이용하여 초기 임피던스값(Zo), 및 임피던스 변화값(△ZL)을 구하고, 보정임피던스(ZC)를 구하는데, 이에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Next, the initial impedance value Z o and the impedance change value ΔZ L are obtained using the initial lift-off distance L o and the lift-off distance change value ΔL measured above, and the corrected impedance is obtained. (Z C ), which is described in detail as follows.
강자성체인 열연강판(11)에 교류여자장치(32)에서 발생한 교류 정전류를 흘리면, 제2도에 나타난 바와 같이, 변태량(자기투자율, μ의 변화)과 리프트오프(L)에 따라서 변하는 임피던스(Z)에 의하여 검출되는 유기전압신호는 하기식(1)과 같이 변화한다.When the AC constant current generated in the AC excitation device 32 is flowed into the ferromagnetic hot rolled steel sheet 11, as shown in FIG. 2, the impedance that changes depending on the amount of transformation (magnetic permeability, μ) and the lift-off L ( The induced voltage signal detected by Z) changes as shown in Equation (1) below.
V=ZI ………(1)V = ZI... … … (One)
(여기서, V:전압, Z:교류임피던스, I:교류정전류)(V: voltage, Z: AC impedance, I: AC constant current)
상기 임피던스의 변화를 복소수로 나타내면 다음과 같다.The change in impedance is represented by a complex number as follows.
Z=R+iX ………(2)Z = R + iX... … … (2)
(여기서, R:전기저항, X:리액턴스)Where R is electrical resistance and X reactance.
변태량에 의한 자기투자율이 μ이고, 리프트오프가 L인 열연강판에 대하여 임피던스(Z)를 구하면 하기식(3)과 같다.When the impedance Z is obtained for a hot rolled steel sheet having a magnetic permeability of μ and a lift-off of L, the following equation (3) is obtained.
(여기서, γo:평면상의 코일의 위치Where γ o is the position of the coil on the plane
Lo:코일과 정지상태의 열연강판과의 거리(리프트오프)L o : Distance between coil and stationary hot rolled steel sheet (lift off)
μo:진공중에서의 자기투자율μ o : Self-permeability in vacuum
μ:열연강판의 자기투자율μ: self-permeability of hot rolled steel sheet
σ:열연강판의 전기전도도σ: electric conductivity of hot rolled steel sheet
ω(=2πf):각 진동수ω (= 2πf): Angular frequency
α:적분변수α: integral variable
J1:1차 르젠드러 함수(first kind Legendre function)J1: 1 first kind Legendre function
i:순허수)i: pure imaginary number)
그리고, 리프트오프거리의 변화(△L)에 의한 임피던스변화(△Z)를 구하면 하기식(4)와 같다.Then, the impedance change ΔZ due to the change ΔL of the lift-off distance is obtained as shown in Equation (4).
그리고, 보정임피던스(ZC)를 구하면 하기 식(5)와 같다.Then, the correction impedance (Z C ) is obtained by the following equation (5).
ZC=Zo+△ZL………(5)Z C = Z o + ΔZ L ... … … (5)
다음에, 상기 식(5)에서와 같이 구한 보정임피던스(ZC)와 정지상태의 리프트오프거리(Lo)를 상기 식(3)에 대입하여 투자율을 구한다.Next, the magnetic permeability is obtained by substituting the correction impedance Z C and the lift-off distance L o in the stationary state obtained as in Equation (5) into Equation (3).
다음에, 상기와 같이 구한 투자율을 상기 투자율과 변태량과의 상관관계에 대입하여 변태량을 구한다.Next, the permeability calculated as described above is substituted into the correlation between the permeability and the amount of transformation to obtain the amount of transformation.
이하, 본 발명의 작용 및 효과를 설명한다.Hereinafter, the operation and effects of the present invention will be described.
여자코일(311)에서 만들어진 자속(19)에 변화를 주는 요인으로는 강철재(11)의 변태량(α상과 γ상의 구성비)과 강철재(11)와 여자코일(311)과의 거리(L)(리프트오프)등이다. 강철재가 제어냉각으로 γ상에서 α상으로 변태하는 변태량의 측정일 경우에 강철이 γ상에 있거나 γ상의 구성비가 대부분일 때에는 검출코일(312)의 유기전압신호는 리프트오프의 값에 의해서만 많이 달라진다. 특허공고 공보 제90-5481호에서는 리프트오프 효과와 변태율을 분리하여 고려하지 않기 때문에 리프트오프의 변화로 인한 검출신호의 변화를 변태량 변화로 오판할 수 있다. 큐리점 이하의 온도영역(α상의 구성비가 대부분)일 경우에는 리프트오프의 변화는 변태량의 변화를 큰 효과로 검출코일(312)의 유기전압신호에 영향을 준다. 본 발명은 리프트오프(L)를 측정하는 초음파 거리측정기(40)를 도입하여 변태량을 교류여자장치(32)와 유기전압측정기(33)로 측정할 수 있어 특허공고 공보 제90-5481호보다 변태량의 변화를 보다 정확히 측정할 수 있다. 그에 대한 측정예가 제4도에 나타나 있다. 사용한 시편들은 22.7%, 84.4%, 90.3%, 98/.3%의 변태율의 열연강판을 사용하였다.Factors that change the magnetic flux 19 produced by the female coil 311 include the transformation amount of the steel material 11 (composition ratio of α and γ phases) and the distance between the steel material 11 and the female coil 311 (L). (Liftoff). In the case of measuring the amount of transformation of the steel material from the γ phase to the α phase by controlled cooling, when the steel is in the γ phase or the composition ratio of the γ phase is large, the induced voltage signal of the detection coil 312 varies greatly only by the lift-off value. . Patent Publication No. 90-5481 does not consider the lift-off effect and the transformation rate separately, so that the change in the detection signal due to the change in the lift-off can be mistaken as the variation amount. In the temperature range below the Curie point (the composition ratio of α phase is large), the change of lift-off affects the induced voltage signal of the detection coil 312 with the effect of the change of transformation amount large. The present invention introduces an ultrasonic range finder 40 for measuring the lift-off (L), the transformation amount can be measured by the AC excitation device 32 and the organic voltage measuring device 33, it is compared to the Patent Publication No. 90-5481 Changes in the amount of transformation can be measured more accurately. A measurement example thereof is shown in FIG. The specimens used were hot rolled steel sheets with transformation rates of 22.7%, 84.4%, 90.3%, and 98 / .3%.
제4도에는 동일한 변태량에 대하여 리프트오프거리가 다른 경우(리프트오프거리:5mm, 10mm)에 대하여 리프트오프거리의 보상없이 측정한 유기전압과 리프트오프거리를 보상한 경우에 대한 유기전압이 나타나 있다.4 shows the induced voltage measured when the lift-off distance is different (lift-off distance: 5mm, 10mm) and the lift-off distance measured without compensation of the lift-off distance for the same transformation amount. have.
제4도에 나타난 바와 같이, 본 발명에서와 같이 리프트오프거리를 보상한 경우에는 리프트오프거리가 변화하더라도 동일한 변태량에서는 거의 동일한 유기전압이 얻어지는 반면에, 리프트오프거리를 보상하지 않는 경우에는 동일한 변태량의 경우에도 리프트오프거리 차이에 의해 유기전압이 크게 차이가 남을 알 수 있다.As shown in FIG. 4, when the lift-off distance is compensated as in the present invention, even when the lift-off distance is changed, almost the same induced voltage is obtained at the same transformation amount, whereas when the lift-off distance is not compensated, Even in the amount of transformation, it can be seen that the induced voltage is largely different due to the difference in lift-off distance.
따라서, 본 발명에 따라 고온의 열연강판의 변태량을 측정하는 경우가 종래방법에 의한 경우보다 정확히 변태량을 측정할 수 있음을 알 수 있다.Therefore, it can be seen that the case of measuring the amount of transformation of the hot rolled steel sheet according to the present invention can be measured more accurately than the case of the conventional method.
Claims (5)
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1996
- 1996-11-02 KR KR1019960051639A patent/KR100270114B1/en not_active IP Right Cessation
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| CN107436327A (en) * | 2017-07-24 | 2017-12-05 | 武汉中科创新技术股份有限公司 | A kind of two level lift-off device |
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| WO2021125828A1 (en) * | 2019-12-20 | 2021-06-24 | 주식회사 포스코 | Device and method for testing surface material of steel plate |
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