KR20020040113A - Surface defect measurement apparatus of wire rod and its method - Google Patents

Surface defect measurement apparatus of wire rod and its method Download PDF

Info

Publication number
KR20020040113A
KR20020040113A KR1020000070036A KR20000070036A KR20020040113A KR 20020040113 A KR20020040113 A KR 20020040113A KR 1020000070036 A KR1020000070036 A KR 1020000070036A KR 20000070036 A KR20000070036 A KR 20000070036A KR 20020040113 A KR20020040113 A KR 20020040113A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wire rod
wire
light
temperature
measuring
Prior art date
Application number
KR1020000070036A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
배진수
Original Assignee
이구택
주식회사 포스코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이구택, 주식회사 포스코 filed Critical 이구택
Priority to KR1020000070036A priority Critical patent/KR20020040113A/en
Publication of KR20020040113A publication Critical patent/KR20020040113A/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/30Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
    • G01B11/303Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces using photoelectric detection means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/30Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
    • G01B11/306Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces for measuring evenness
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/55Specular reflectivity
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination

Abstract

PURPOSE: A device and method for measuring surface defect of rod wire are provided to measure every kind of surface defect of the rod wire and to be less sensitive to vibration of the rod wire. CONSTITUTION: A device includes a reflector(20); a temperature measuring device; and a control part. The reflector is parabolic and placed to place a focus thereof on a rod wire(1) to receive diffused by the rod wire to reflect in a direction not interfering with the rod wire. The temperature measuring device comprises a linear radiation pyrometer(50) and a signal processor(60) to receive reflected light reflected by the reflector to convert into temperature data. The control part is a computer(70), comparing and analysing temperature data to measure degree of surface defect of the rod wire.

Description

선재의 표면결함 측정장치 및 그 방법{Surface defect measurement apparatus of wire rod and its method}Surface defect measurement apparatus of wire rod and its method

본 발명은 선재의 표면에 발생한 결함을 측정하는 선재 표면결함 측정장치 및 그 방법에 관한 것이며, 특히, 선재에서 복사된 빛을 받아 선재의 표면결함을 측정하는 선재 표면결함 측정장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wire rod surface defect measuring apparatus for measuring defects occurring on the surface of the wire rod and a method thereof, and more particularly, to a wire rod surface defect measuring apparatus for measuring the surface defects of the wire rod by receiving light radiated from the wire rod. will be.

일반적으로 선재의 생산공정은 압연기를 통해 목표하는 직경을 가지는 선재로 압연되어 강제 수냉 및 공냉과정을 거친다. 압연기를 통과한 선재의 온도는 약 1000℃ 이상을 유지하고 있으나, 다음 공정인 순간 수냉공정을 거치면서 냉각되는데, 이 때에 선재에 표면결함이 있을 경우에는 그 결함의 표면적이 정상적인 부분보다 표면적이 넓어 정상적인 부분의 온도보다 더 과다 냉각된다. 따라서, 표면결함 부근의 온도가 그 주변의 온도에 비해 매우 낮게 된다. 반대로 표층 하개재물(표면 아래쪽에 존재하는 개재물성 결함)이 존재할 경우 해당 부위는 열전도도가 낮은 개재물의 존재로 냉각이 오히려 느려 주변보다 온도가 더 높게 나타난다.In general, the production process of the wire rod is rolled into a wire rod having a target diameter through a rolling mill to undergo forced water cooling and air cooling. The temperature of the wire passed through the rolling mill is maintained at about 1000 ℃ or more, but it is cooled by the water-cooling process, which is the next process. Overcooling is more than normal temperature. Therefore, the temperature near the surface defect is very low compared to the temperature around it. On the contrary, in the case of subsurface inclusions (inclusion defects present at the bottom of the surface), the area is higher in temperature than the surroundings due to the slow cooling due to the presence of the low thermal conductivity inclusions.

이런 선재의 표면결함을 측정하기 위한 종래의 일반적인 기술로서는 와전류를 이용하는 선재 표면결함 측정방법이 많이 이용되었다.As a conventional general technique for measuring surface defects of such wire rods, wire rod surface defect measurement methods using eddy currents have been widely used.

이런 와전류 측정방법은 교류가 흐르는 코일에 전도체인 선재를 가까이 위치시키면 코일 주위에 발생된 자계가 선재에 작용하게 된다. 코일의 자계는 교류에 의해 생긴 것이므로 선재를 관통하는 자계의 방향은 시간적으로 변한다. 이때 선재에는 선재를 관통하는 자계에 의해 선재의 내에는 와전류(Eddy Current)라는 손실전류가 생기고, 이런 와전류는 코일의 자계를 방해하고 회로전류를 가감하여 교란시킨다. 이런 교란에 따른 회로전류의 변화량을 측정하여 선재의 결함 여부를 판단한다.In this eddy current measurement method, if a wire is placed close to a coil where alternating current flows, a magnetic field generated around the coil acts on the wire. Since the magnetic field of the coil is generated by alternating current, the direction of the magnetic field passing through the wire rod changes in time. At this time, the wire rod generates a loss current called eddy current in the wire rod by the magnetic field passing through the wire rod, and this eddy current disturbs the magnetic field of the coil and modulates the circuit current. The change in circuit current due to such disturbance is measured to determine whether the wire is defective.

선재에 생긴 와전류의 크기 및 분포는 주파수, 선재의 전도도와 투자율, 선재의 크기와 형상, 코일의 형상과 크기, 전류, 선재와의 거리, 균열 등의 결함에 의해 변한다. 따라서, 선재에 흐르는 와전류의 변화를 검출함으로써, 선재에 존재하는 결함의 유무(有無)의 측정이 가능하다.The magnitude and distribution of eddy currents in the wire rod are varied by defects such as frequency, conductivity and permeability of the wire rod, size and shape of the wire rod, coil shape and size, current, distance from the wire rod, and cracks. Therefore, by detecting the change in the eddy current flowing through the wire rod, it is possible to measure the presence or absence of a defect present in the wire rod.

이러한 와전류 검사방법을 통해 선재를 측정하게 되면 두 개의 2차코일의 차이를 검출하는 원리상 오버랩(overlap)과 같이 동일한 모양이 길게 이어지는 결함은 검출이 불가능하고, 발생 와전류가 검사체의 표면에만 존재하는 관계상 표면에서 떨어져 표면 아랫쪽에 존재하는 표층 하개재물도 검출할 수 없다. 또 생산되는 선재의 직경 크기에 따라 와전류 측정에 사용되는 각종 센서들을 자주 바꿔 주어야 한다. 그리고, 고속으로 진행하는 선재의 진동에 의해 선재와 상기 센서의 충돌이 발생하여 센서가 파손되는 등의 사고가 발생하게 된다. 또한, 와전류 검사방법에서 선재와 코일 사이의 거리가 측정변수 중에 하나의 인자로 존재하는데, 진행하는 선재는 진동하게 됨으로써, 선재 결함 측정값에 대한 신뢰도가 낮다는 단점이 있다.When the wire is measured through the eddy current test method, defects that have the same shape and elongate like the overlap cannot be detected in principle, which detects the difference between the two secondary coils, and the generated eddy current exists only on the surface of the specimen. As a result, it is impossible to detect the surface underlayer existing off the surface due to its separation from the surface. In addition, depending on the diameter of the wire produced, various sensors used for measuring the eddy current must be changed frequently. In addition, the collision of the wire rod and the sensor occurs due to the vibration of the wire rod that proceeds at a high speed, such that the sensor is broken. In addition, in the eddy current inspection method, the distance between the wire rod and the coil is present as one factor among the measurement variables. However, since the wire rod is vibrated, reliability of the wire defect measurement value is low.

한편, 와전류 검사방법 외에 선재 표면결함을 측정하기 위한 방법으로는 복사 온도를 복사온도계를 이용하여 측정하는 방법이 있다.On the other hand, in addition to the eddy current inspection method, there is a method for measuring the surface defects of the wire rod by using a radiation thermometer to measure the radiation temperature.

도 1은 종래 기술에 따른 선재 표면결함을 측정하는 장치를 나타낸 개략도이다.1 is a schematic view showing a device for measuring wire defects according to the prior art.

도 1에 도시된 바와 같이, 선재(1)의 복사 온도를 측정하는 방법은 수냉과정을 거친 선재(1)의 표면 온도를 여러 개의 복사온도계(5)를 이용하여 직접 선재(1)의 표면온도의 변화를 관찰하는 방법으로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 선재의 진행방향(도면의 지면에 대하여 수직방향)에 수직방향으로 복사온도계(5)를 설치하고 복사온도계(5)를 이용하여 선재(1) 표면온도의 변화를 직접 측정하는 것이다. 이런 방법 또한, 선재가 진동시에 선재가 복사 온도계의 초점을 벗어날 가능성이 많게 됨으로서 선재(1)의 진동에 민감할 수 밖에 없고, 한 개의 화소를 가진 복사온도계(5)를 사용함으로서, 미세한 결함에 의한 신호가 주변신호와 평균되어 신호 대 잡음비가 낮게 되고, 이에 따라, 미세한 결함뿐만 아니라, 전체적인 결함 검출율이 떨어진다는 단점이 있다.As shown in FIG. 1, in the method of measuring the radiation temperature of the wire rod 1, the surface temperature of the wire rod 1 which has undergone the water cooling process is directly converted to the surface temperature of the wire rod 1 using a plurality of radiation thermometers 5. As a method for observing the change of the, as shown in Figure 1, the radiation thermometer (5) is installed in the vertical direction in the traveling direction of the wire rod (vertical direction to the ground in the drawing) and the wire rod using the radiation thermometer (5) (1) The change in surface temperature is measured directly. This method is also susceptible to vibration of the wire rod 1 because the wire rod is more likely to be out of focus of the radiation thermometer when the wire rod is vibrated, and by using a radiation thermometer 5 having one pixel, This results in a low signal-to-noise ratio because the signal is averaged with the ambient signal, and thus, there is a disadvantage that not only the fine defect but also the overall defect detection rate is lowered.

본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제공된 것으로서, 신호 대 잡음비가 높고 미세한 결함과 오버랩 및 표층 하개재물을 포함한 선재의 모든 종류의 표면결함을 측정할 수 있으며, 선재의 진동에 덜 민감하고, 유지 및 보수가 편리한 선재 표면결함 측정장치 및 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention is provided to solve the problems of the prior art as described above, high signal-to-noise ratio, and can measure all kinds of surface defects of wire rods including fine defects and overlap and surface underlays, It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for measuring wire defects which are less sensitive and easier to maintain.

도 1은 종래 기술에 따른 선재 표면결함을 측정하는 장치를 나타낸 개략도이고,1 is a schematic view showing an apparatus for measuring wire defects according to the prior art,

도 2는 본 발명의 한 실시예에 선재 표면결함 측정장치를 나타낸 개략도이며,Figure 2 is a schematic diagram showing a wire surface defect measurement apparatus in an embodiment of the present invention,

도 3은 도 2에 도시된 선재 표면결함 측정장치의 선재와 포물선 반사경의 위치관계를 설명하기 위한 개념도이다.3 is a conceptual diagram illustrating a positional relationship between a wire rod and a parabolic reflector of the wire surface defect measuring apparatus shown in FIG. 2.

♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠♠ Explanation of symbols on the main parts of the drawing ♠

1 : 선재 5 : 복사온도계1: wire rod 5: radiation thermometer

20 : 반사경 30 : 대역필터20: Reflector 30: Band filter

40 : 오목렌즈 50 : 선형 복사온도계40: concave lens 50: linear radiation thermometer

60 : 신호처리기 70 : 컴퓨터60: signal processor 70: computer

앞서 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 압연기를 통과한 후 냉각수단을 거치면서 냉각된 선재의 표면온도를 측정하여 선재의 표면결함을 측정하는 선재 표면결함 측정장치에 있어서, 진행하는 선재가 초점에 위치하도록 배치되어 상기 선재로부터 발산된 빛을 받아 상기 선재와 간섭이 발생하지 않는 일방향으로 반사하는 포물선 형상의 반사경과, 상기 포물선 반사경으로부터 반사된 반사광을 받아 온도데이터로 나타내는 온도측정수단 및, 상기 온도측정수단에 의해 측정된 온도데이터를 비교분석하여 상기 선재의 표면결함의 정도를 측정하는 제어부를 포함하는 선재 표면결함 측정장치가 제공된다.According to the present invention for achieving the object as described above, in the wire surface defect measurement apparatus for measuring the surface defect of the wire by measuring the surface temperature of the wire rod cooled through the cooling means after passing through the rolling mill, Temperature measuring means for arranging the wire to be in focus and reflecting light emitted from the wire to reflect in one direction without interference with the wire, and temperature measuring means for receiving reflected light reflected from the parabolic reflector as temperature data And a control unit for comparing and analyzing the temperature data measured by the temperature measuring unit to measure the degree of surface defects of the wire rods.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 반사경으로부터 반사된 반사광을 필터링하는 대역필터와, 상기 대역필터로부터 필터링 된 반사광을 산란하여 상기 온도측정수단이 위치한 방향으로 진행시키는 오목렌즈를 부가적으로 포함한다.According to the present invention, it further includes a band filter for filtering the reflected light reflected from the reflector, and a concave lens for scattering the reflected light filtered from the band filter to advance in the direction in which the temperature measuring means is located.

또한, 본 발명에 따르면, 압연기에 의해 압연된 고온의 선재를 냉각시킨 후에 선재의 표면온도를 측정하여 선재의 표면결함을 측정하는 방법에 있어서, 상기 선재의 둘레로부터 발산되는 빛을 일방향으로 진행하도록 반사시키는 단계와, 상기 반사된 빛 중에서 일정범위의 빛만을 얻기 위해 필터링하는 단계와, 상기 필터링 된 빛을 산란하는 단계와, 상기 산란된 빛을 받아 구역별로 입사된 빛을 이용하여 온도데이터로 변환하는 단계와, 상기 구역별로 입사된 빛으로부터 얻어진 온도데이터들을 비교하여 상대적으로 낮거나 높은 온도데이터를 찾아 선재의 표면결함으로 분석하는 단계를 포함하는 선재 표면결함 측정방법이 제공된다.In addition, according to the present invention, in the method of measuring the surface defect of the wire rod by measuring the surface temperature of the wire rod after cooling the high-temperature wire rod rolled by a rolling mill, the light emitted from the circumference of the wire rod to proceed in one direction Reflecting, filtering to obtain only a range of light from the reflected light, scattering the filtered light, and converting the scattered light into temperature data by using light incident for each zone. And comparing the temperature data obtained from the light incident to each zone, and finding relatively low or high temperature data and analyzing the surface defects of the wire rod.

아래에서, 본 발명에 따른 선재 표면결함 측정장치 및 그 방법의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.In the following, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of the wire surface defect measurement apparatus and the method according to the present invention will be described in detail.

도면에서, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 선재 표면결함 측정장치를 나타낸 개략도이며, 도 3은 도 2에 도시된 선재 표면결함 측정장치의 선재와 포물선 반사경의 위치관계를 설명하기 위한 개념도이다.2 is a schematic view showing a wire rod surface defect measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a conceptual diagram for explaining the positional relationship between the wire rod and the parabolic reflector of the wire surface defect measuring apparatus shown in FIG. .

도 2에 도시된 바와 같이, 진행하는 선재(1)의 둘레에 위치하여 진행하는 선재의 측면과 마주하도록 위치한 포물선 형상을 가진 반사경(20)과, 반사경(20)으로부터 반사된 빛(10a)을 필터링하는 대역필터(30)와, 대역필터(30)를 투과한 빛(10b)을 산란시키는 오목렌즈(40)와, 오목렌즈(40)를 투과하면서 산란된 빛(10c)을 받아 전기적신호로 변환하는 선형 복사온도계(50)와, 선형 복사온도계(50)로부터 출력된 전기적신호를 온도데이터로 처리하는 신호처리기(60) 및, 신호처리기(60)에서 처리된 온도데이터를 분석하는 컴퓨터(70)를 포함한다.As shown in FIG. 2, a reflector 20 having a parabolic shape positioned around the traveling wire rod 1 and facing the side of the traveling wire rod, and the light 10a reflected from the reflector 20 The band filter 30 for filtering, the concave lens 40 for scattering the light 10b transmitted through the band filter 30, and the scattered light 10c while passing through the concave lens 40 are received as an electrical signal. The linear radiation thermometer 50 for converting, the signal processor 60 for processing the electrical signal output from the linear radiation thermometer 50 into temperature data, and the computer 70 for analyzing the temperature data processed in the signal processor 60. ).

여기에서, 수냉공정을 거친 선재(1)는 포물선 형상의 반사경(20)의 초점부위가 되는 위치를 지나가게 된다. 따라서, 선재(1)의 표면에서 발산되는 빛은 포물선 형상의 반사경(20)으로 입사되고, 입사된 빛은 반사경(20)에 의해 반사된다. 이 때, 도 3에 도시된 바와 같이, 선재의 진행방향(지면에 대한 수직방향)을 Z축으로 하고, 반사경(20)으로부터 반사되는 빛을 X축으로 하고, Z축과 X축에 수직이 되는 방향을 Y축으로 정의하면, 반사경(20)은 XY면상에서 Z축의 길이방향으로 형성된다.Here, the wire rod 1 which has undergone the water cooling process passes the position which becomes the focal point of the parabolic reflector 20. Therefore, light emitted from the surface of the wire rod 1 is incident on the parabolic reflector 20, and the incident light is reflected by the reflector 20. At this time, as shown in Fig. 3, the advancing direction of the wire rod (vertical direction to the ground) is taken as the Z axis, the light reflected from the reflector 20 is taken as the X axis, and is perpendicular to the Z axis and the X axis. When the direction to be defined is defined by the Y axis, the reflecting mirror 20 is formed in the longitudinal direction of the Z axis on the XY plane.

한편, 정형적인 포물선의 개방부로부터 빛이 입사하게 되면 포물선의 안쪽면에서 반사된 빛은 모두 포물선의 초점을 향해 반사된다는 특징이 있다. 이러한 포물선의 특성에서 입사 및 반사 빛에 대하여 반대로 적용하여, 초점에서 발산된 빛이 포물선에 반사하게 되면 포물선의 개방부 쪽으로 반사된다. 이 때, 포물선 반사경(20)으로부터 반사된 빛(10a)은 X축과 평행한 평행광이다.On the other hand, when the light is incident from the opening of the formal parabola is characterized in that all the light reflected from the inner surface of the parabola is reflected toward the focal point of the parabola. By applying the parabolic property in the opposite direction to incident and reflected light, when the light emitted from the focus is reflected on the parabola, it is reflected toward the opening of the parabola. At this time, the light 10a reflected from the parabolic reflector 20 is parallel light parallel to the X axis.

그리고, 포물선 반사경(20)은 초점을 기준으로 120°로 설치되는데, 그 이유는 선재(1)로부터 직접 도달한 빛을 제거하기 위해서 이며, 이는 선재(1)로부터 포물선 반사경(20)을 반사해서 도달한 빛만을 처리하고자 함이다. 이 같은 포물선 반사경(20)의 구조에 의해 포물선 반사경(20) 반대쪽의 선재(1)면으로부터 직접 복사되는 빛을 차단할 수 있다. 선재(1)로부터 포물선 반사경(20)에 의해 반사되지 않고 직접 복사되는 빛은 노이즈가 될 가능성이 높다. 선재(1)로부터 직접 복사되는 빛은 차단막(도면에 도시안됨)을 이용함으로서 차단할 수 있다. 한편, 초점을 기준으로 120°로 설치된 반사경(20)은 X축과 Y축을 기준으로 제 1, 2 사분면에 위치하는데, 이 때, 선재(1)로부터 발산되어 반사경(20)으로부터 반사된 모든 빛이 X축 양의 방향으로 X축과 평행한 평행광을 이루면서 진행하도록 반사경(20)을 설치한다.In addition, the parabolic reflector 20 is installed at 120 ° with respect to the focal point, for the purpose of removing the light reaching directly from the wire rod 1, which reflects the parabolic reflector 20 from the wire rod 1. It only wants to process the light that has arrived. By such a structure of the parabolic reflector 20 it is possible to block the light radiated directly from the wire rod 1 surface opposite to the parabolic reflector 20. Light that is not directly reflected by the parabolic reflector 20 from the wire rod 1 is likely to be noise. Light directly radiated from the wire rod 1 can be blocked by using a barrier film (not shown). On the other hand, the reflector 20 installed at 120 ° with respect to the focal point is located in the first and second quadrants with respect to the X and Y axes. At this time, all the light emitted from the wire rod 1 and reflected from the reflector 20 is reflected. The reflecting mirror 20 is provided so as to progress while forming parallel light parallel to the X axis in the positive X axis direction.

반사경(20)에 의해 반사된 반사빛은 모두 대역필터(30)를 지나게 된다. 대역필터(Band Pass Filter)(30)는 저역필터와 고역필터를 조합시킨 필터로서 일정범위 내에 있는 주파수의 교류성분만을 통과시켜서 출력을 얻는다. 따라서, 대역필터(30)로 입사된 X축 평행광은 대역필터(30)를 통과하면서 400∼1100℃의 온도에서 파장이 0.35∼1um의 영역을 가진 빛(10b)만 일자형 오목렌즈(40)로 입사된다. 오목렌즈로 입사된 빛은 오목렌즈(40)를 통과하면서 부채꼴 형태로 산란되는데, 이런 부채꼴로 산란된 빛(10c)은 XY평면 상에 X축 양의 방향으로 진행하며, 산란된 빛(10c)은 XY평면 상에서 Y축과 평행하게 설치된 선형 복사온도계(50)로 입사된다.All of the reflected light reflected by the reflector 20 passes through the band filter 30. The band pass filter 30 is a filter in which a low pass filter and a high pass filter are combined to obtain an output by passing only an AC component having a frequency within a predetermined range. Accordingly, the X-axis parallel light incident on the bandpass filter 30 passes through the bandpass filter 30 and only the light 10b having a wavelength of 0.35-1um at a temperature of 400-1100 ° C. has a straight concave lens 40. Incident. The light incident on the concave lens passes through the concave lens 40 and is scattered in a fan shape. The fan-scattered light 10 c travels in the positive X-axis direction on the XY plane, and the scattered light 10 c. Is incident on a linear radiation thermometer 50 installed parallel to the Y axis on the XY plane.

한편, 대역필터(30)를 통과한 빛은 일정범위의 영역의 빛만 투과함으로써, 신호 대 잡음비가 향상되며, 오목렌즈(40)를 통과하여 산란된 빛은 미세결함에 의한 미세신호의 변화를 쉽게 감지할 수 있도록 하여 이 또한 신호 대 잡음비를 향상시킨다. 결국, 선재(1) 표면의 원주방향의 온도가 선형 복사온도계(50)에 길이방향으로 연속적으로 측정된다.On the other hand, the light passing through the band filter 30 transmits only the light in a predetermined range, thereby improving the signal-to-noise ratio, and the light scattered through the concave lens 40 easily changes the micro signal due to fine defects. This also improves the signal-to-noise ratio by enabling detection. As a result, the circumferential temperature of the surface of the wire rod 1 is continuously measured in the longitudinal direction by the linear radiation thermometer 50.

선형 복사온도계(50)로 입사된 빛은 전기적신호로 변환되어 출력되고, 이런 전기적신호는 신호처리기(60)로 입력되어 온도데이터로 변환된다. 이 때, 선형 복사온도계(50)의 화소 개수가 1024개라면 신호처리기(60)에서는 1024개의 어레이(array)형태의 온도데이터로 변환되고, 선재(1) 표면의 원주방향의 온도데이터가 1024개로 미세하게 나누어져 측정된다. 따라서, 미세한 표면결함에 의한 높거나 낮은 온도도 쉽게 감지할 수 있게 된다. 이런 신호처리기(60)에서 변환된 온도데이터는 컴퓨터(70)에서 분석되어 선재(1) 표면에 발생한 온도변화를 판별하여 선재(1)의 표면 결함을 측정한다.Light incident on the linear radiation thermometer 50 is converted into an electrical signal and output, and the electrical signal is input to the signal processor 60 and converted into temperature data. At this time, if the number of pixels of the linear radiation thermometer 50 is 1024, the signal processor 60 converts the temperature data in the form of 1024 arrays, and the circumferential temperature data on the surface of the wire rod 1 is 1024. Finely divided and measured. Therefore, high or low temperatures due to minute surface defects can be easily detected. The temperature data converted by the signal processor 60 is analyzed by the computer 70 to determine the temperature change occurring on the surface of the wire rod 1 to measure the surface defects of the wire rod 1.

이 때, 선재(1)의 표면에 결함이 존재할 경우에는 그 결함부위의 온도는 낮기 때문에 상대적으로 주위에 온도데이터에 비해 높거나 낮은 온도데이터를 나타낸다. 컴퓨터(70)에서는 이를 분석하여 선재(1)의 표면에 발생된 결함을 측정한다.At this time, when a defect exists on the surface of the wire rod 1, since the temperature of the defect portion is low, relatively high or low temperature data is shown around the temperature data. The computer 70 analyzes this to measure defects generated on the surface of the wire rod 1.

앞에서의 상세한 설명에 기재된 선재(1)의 진행방향은 편의상 지면으로 수직방향으로 나타냈을 뿐, 선재의 진행방향은 X축 또는 Y축이 될 수 있으며, 이런 선재의 진행방향을 기준으로 포물선 반사경(20)과, 대역필터(30), 오목렌즈(40), 선형 복사온도계(50)의 배열위치가 바뀔 수 있으나, 선재(1)로부터 발산된 빛이 선형 복사온도계(50)로 진입하는 방향은 축방향만 바뀔 뿐 상세한 설명에서 언급된 내용과 동일하게 진행한다.The moving direction of the wire rod 1 described in the above detailed description is shown in the vertical direction to the ground for convenience, and the moving direction of the wire rod may be the X axis or the Y axis, and the parabolic reflector ( 20), the arrangement position of the band pass filter 30, the concave lens 40, the linear radiation thermometer 50 may be changed, but the direction in which light emitted from the wire rod 1 enters the linear radiation thermometer 50 is Only the axial direction is changed and the same procedure as described in the detailed description is performed.

또한, 앞에서 언급한 선재 표면결함 측정장치는 선재(1) 둘레에 120°만 측정하게 되어 있지만, 이런 선재 표면결함 측정장치 3개를 선재(1) 둘레에 Z축(선재의 진행방향) 길이방향으로 설치함으로써, 선재(1)의 전 원주면의 표면결함을 온라인으로 측정할 수 있다.In addition, the above-mentioned wire surface defect measuring device measures only 120 ° around the wire 1, but the three wire surface defect measuring devices are measured in the Z-axis direction of the wire 1 in the longitudinal direction. By installing in this way, the surface defects of the entire circumferential surface of the wire rod 1 can be measured online.

앞서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 선재 표면결함 측정장치는 선재로부터 이격되어 선재의 표면을 측정함으로써, 선재의 진행에 따른 진동으로 선재 표면결함 측정장치가 파손되는 것을 방지할 수 있다는 장점이 있다.As described in detail above, the wire rod surface defect measuring apparatus of the present invention has an advantage that the wire rod surface defect measuring apparatus can be prevented from being damaged due to the vibration of the wire rod by measuring the surface of the wire rod spaced from the wire rod.

또한, 본 발명의 선재 표면결함 측정장치는 대역필터 및 오목렌즈를 통하여 선재 표면의 온도분포를 세밀하게 측정할 수 있어 선재의 온도에 따른 결함을 측정하는 장치 및 방법으로서 그 신뢰성이 높다는 장점이 있다.In addition, the wire defect measurement apparatus of the present invention can measure the temperature distribution of the wire surface in detail through the band pass filter and the concave lens, and has the advantage of high reliability as an apparatus and method for measuring defects according to the temperature of the wire. .

이상에서 본 발명의 선재 표면결함 측정장치 및 그 방법에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.Although the technical concept of the wire rod surface defect measuring apparatus and method thereof according to the present invention has been described above with reference to the accompanying drawings, this is by way of example and not by way of limitation. In addition, it is obvious that any person skilled in the art can make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.

Claims (3)

압연기를 통과한 후 냉각수단을 거치면서 냉각된 선재의 표면온도를 측정하여 선재의 표면결함을 측정하는 선재 표면결함 측정장치에 있어서,In the wire surface defect measuring apparatus for measuring the surface defects of the wire rod by passing the rolling mill and measuring the surface temperature of the cooled wire rod while passing through the cooling means, 진행하는 선재가 초점에 위치하도록 배치되어 상기 선재로부터 발산된 빛을 받아 상기 선재와 간섭이 발생하지 않는 일방향으로 반사하는 포물선 형상의 반사경과,A parabolic reflector disposed so that the traveling wire is positioned at a focal point and receiving light emitted from the wire and reflecting in one direction without interference with the wire; 상기 포물선 반사경으로부터 반사된 반사광을 받아 온도데이터로 나타내는 온도측정수단 및,Temperature measuring means for receiving reflected light reflected from the parabolic reflector as temperature data; 상기 온도측정수단에 의해 측정된 온도데이터를 비교분석하여 상기 선재의 표면결함의 정도를 측정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선재 표면결함 측정장치.And a control unit for comparing and analyzing the temperature data measured by the temperature measuring means to measure the degree of surface defects of the wire rod. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 반사경으로부터 반사된 반사광을 필터링하는 대역필터과, 상기 대역필터로부터 필터링 된 반사광을 산란하여 상기 온도측정수단이 위치한 방향으로 진행시키는 오목렌즈를 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 선재 표면결함 측정장치.And a band pass filter for filtering the reflected light reflected from the reflecting mirror, and a concave lens for scattering the reflected light filtered from the band pass filter and traveling in a direction in which the temperature measuring means is located. 압연기에 의해 압연된 고온의 선재를 냉각시킨 후에 선재의 표면온도를 측정하여 선재의 표면결함을 측정하는 방법에 있어서,In the method of measuring the surface defect of the wire rod by measuring the surface temperature of the wire rod after cooling the hot wire rolled by a rolling mill, 상기 선재의 둘레로부터 발산되는 빛을 일방향으로 진행하도록 반사시키는 단계와,Reflecting light emitted from a circumference of the wire rod to travel in one direction; 상기 반사된 빛 중에서 일정범위의 빛만을 얻기 위해 필터링하는 단계와,Filtering to obtain only a range of light from the reflected light; 상기 필터링 된 빛을 산란하는 단계와,Scattering the filtered light; 상기 산란된 빛을 받아 구역별로 입사된 빛을 이용하여 온도데이터로 변환하는 단계와,Receiving the scattered light and converting the light into temperature data using light incident for each zone; 상기 구역별로 입사된 빛으로부터 얻어진 온도데이터들을 비교하여 상대적으로 높거나 낮은 온도데이터를 찾아 선재의 표면결함으로 분석하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 선재 표면결함 측정방법.And comparing the temperature data obtained from the light incident to each zone to find relatively high or low temperature data and analyzing the surface defects of the wire rod.
KR1020000070036A 2000-11-23 2000-11-23 Surface defect measurement apparatus of wire rod and its method KR20020040113A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000070036A KR20020040113A (en) 2000-11-23 2000-11-23 Surface defect measurement apparatus of wire rod and its method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000070036A KR20020040113A (en) 2000-11-23 2000-11-23 Surface defect measurement apparatus of wire rod and its method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20020040113A true KR20020040113A (en) 2002-05-30

Family

ID=19700946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020000070036A KR20020040113A (en) 2000-11-23 2000-11-23 Surface defect measurement apparatus of wire rod and its method

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20020040113A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100742845B1 (en) * 2006-07-24 2007-07-25 주식회사 포스코 Device for connecting wire rod's surface flaws detector and guider of the detector
KR100797257B1 (en) * 2005-11-29 2008-01-23 주식회사 포스코 Device for Detecting the Surface Flaws of Wire in Outside Cooling type
WO2019132505A1 (en) * 2017-12-26 2019-07-04 주식회사 포스코 Wire winding shape measuring device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100797257B1 (en) * 2005-11-29 2008-01-23 주식회사 포스코 Device for Detecting the Surface Flaws of Wire in Outside Cooling type
KR100742845B1 (en) * 2006-07-24 2007-07-25 주식회사 포스코 Device for connecting wire rod's surface flaws detector and guider of the detector
WO2019132505A1 (en) * 2017-12-26 2019-07-04 주식회사 포스코 Wire winding shape measuring device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5593347B2 (en) Circular wire optical defect detection apparatus and optical defect detection method
US5674415A (en) Method and apparatus for real time weld monitoring
US6874932B2 (en) Methods for determining the depth of defects
US4223346A (en) Automatic defect detecting inspection apparatus
EP0599297B1 (en) Method of detecting impurities in molten resin
RU2320958C2 (en) Method and device for detecting surface defects of rod
US10488354B2 (en) Method of examining a substrate and corresponding device
JP2013524229A (en) Thermograph test method and test apparatus for carrying out this test method
EP0406030B1 (en) Inspection apparatus and method for detecting flaws on a diffractive surface
KR930011703B1 (en) Method and apparatus for inspecting reticle
US6122047A (en) Methods and apparatus for identifying the material of a particle occurring on the surface of a substrate
KR101864943B1 (en) Apparatus of Defect Detection Using Infrared Thermography Technique
EP4130721A1 (en) Foreign substance detection device and detection method
KR102554867B1 (en) Substrate Inspection Apparatus
US11397158B2 (en) Reconfigurable laser stimulated lock-in thermography for micro-crack detection
KR20020040113A (en) Surface defect measurement apparatus of wire rod and its method
US7342654B2 (en) Detection of impurities in cylindrically shaped transparent media
US6340817B1 (en) Inspection method for unpopulated printed circuit boards
JPH07218419A (en) Light scattering type instrument and method for measuring particles in wide area
JPH11230912A (en) Apparatus and method for detection of surface defect
RU2528033C2 (en) Device for diagnostics of condition of inner surface of pipes
JPS6086454A (en) Flaw detecting method of hot surface
JPH0310128A (en) Method for simultaneously measuring temperature and emissivity in high temperature furnace
JPH0514203Y2 (en)
SU1420489A1 (en) Device for checking high-density radiograms

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid