KR20200122372A - 평탄도 롤러, 평탄도 측정 시스템 및 관련된 압연 작업 라인 - Google Patents

평탄도 롤러, 평탄도 측정 시스템 및 관련된 압연 작업 라인 Download PDF

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KR20200122372A
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꼼미사리아 아 레네르지 아또미끄 에 오 에네르지 알떼르나띠브스
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Abstract

평탄도 롤러(flatness roller)(18)는 다수의 슬롯들(30)을 통해 몸체(20)의 외부 표면(24) 상으로 개방된 적어도 하나의 캐비티(cavity)(28)를 포함하는 몸체(20)를 포함하며, 두 개의 연속된 슬롯들(30)은 그들 사이에 박막층(lamella)(32)을 형성하고, 각각의 박막층(32)은 두 개의 연결부들에 의해 몸체(20)에 연결되며, 상기 평탄도 롤러(18)는 또한 측정 축을 가진 적어도 하나의 변형 센서(22)를 포함하는 적어도 하나의 광섬유(54)를 포함하며, 각각의 변형 센서(22)는 캐비티(28) 내에 수용되고 박막층(32)의 연결부에서 고정되며, 측정 축은 몸체(20)의 회전 축(X-X)에 직교하는 평면과 20°보다 작거나 동일한 각도를 형성하고, 각각의 변형 센서(22)는 측정 축을 따른 변형 센서(22)의 변형을 나타내는 응답 광파를 송신하도록 구성된다.

Description

평탄도 롤러, 평탄도 측정 시스템 및 관련된 라미네이팅 작업 라인
본 발명은 회전축을 따라서 연장되며 외부 표면에 의해 반경 방향으로 한정된 실린더형 몸체를 포함하는 평탄도 롤러(flatness roller)에 관한 것이다.
본 발명은 또한 이러한 평탄도 롤러를 포함하는 평단도 측정 시스템과, 이러한 평탄도 측정 시스템을 포함하는 압연 작업 라인(rolling operation line)에 관한 것이다.
본 발명은 압연 분야, 특히 얇은 금속 시트와 같은 금속 시트(metal sheet)의 압연에 적용된다. 본 발명은 또한 종이 또는 플라스틱 스트립의 압연에도 적용된다.
"얇은 시트(thin sheet)"로 알려진 얇은 두께(전형적으로, 대략 0.1mm 내지 1mm)의 금속 시트들을 생산하기 위해 압연(rolling)을 사용하는 것은 알려져 있다.
예를 들어, 패키징 분야에서, 이러한 얇은 시트들의 사용은 재활용될 쓰레기의 부피를 감소시키기 위한 것이다. 운송 분야에서, 얇은 시트들의 사용은 제조 비용의 저감뿐만 아니라 차량의 무게를 감소시키려는 의지에 의해 동기 부여된 것이며, 이는 연료 소모와 상기 차량의 연료 소모와 오염물의 감소를 초래한다.
종래의 압연 작업 라인(1)은 도 1에 개략적으로 도시된다.
이러한 압연 작업 라인(1) 상에, 화살표의 방향을 따라서 압연기 스트랜드(rolling mill strand)(4)를 향해 재료(1)가 이송된다. 재료는, 예를 들어, 금속, 종이 펄프 또는 플라스틱이다. 압연기 스트랜드(4)에서, 재료(2)는 "롤 갭(roll gap)"으로 불리는 거리에 의해 분리되어 회전하는 두 개의 작업 롤러들(6) 사이에서 압축된다. 작업 롤러들(6)은 두 개의 백-업 롤러들(8) 사이에 배치된다. 압연기 스트랜드(4)로부터 출력된 시트(10)는 "스트립(strip)"으로도 불리며 그 다음에 와인더(winder)(12)에 의해 감긴다.
압연, 특히 얇은 시트의 압연은 일반적으로 압연기 스트랜드(4)로부터 출력된 시트(10)의 평탄도 결함들이 나타나는 것을 선호한다는 것은 알려져 있다. 이러한 결함들은 주로, 작업 롤러들(6)의 탄성 벤딩(elastic bending)과 평탄화 변형들(flattening strains)에 의해 기인한 작업 롤러들(6)의 축 방향으로 갭의 불규칙성을 초래하는 작업 롤러들(6)에 의해 가해진 힘들의 불균일로 인한 내부 응력의 완화로부터 유발된다. 이러한 결함들은 압연기 스트랜드의 작업 롤러들의 탄성 벤딩과 평탄화 변형들에 기인한다. 압연기 스트랜드의 롤러들의 이러한 변형은 제품이 얇고 단단한 경우에 더욱더 위험하다. 압연된 시트의 평탄도는 압연된 시트의 기하구조의 품질의 기본적인 기준이다.
압연 작업들을 온라인으로 제어하는 방법을 시행하는 것은 알려져 있으며, 이 방법 중에, 제어 루프에서, 압연기 스트랜드(4)의 롤러들(6, 8)의 변형 상태를 국부적으로 수정하기 위해 롤러들(6, 8)을 국부적으로 스프레이하도록 의도된 노즐들(14)을 제어하기 위해, 또는 압연기 스트랜드(4)의 롤러들(6, 8)의 벤딩을 수정하고 압연 중에 재료(2) 내의 힘의 분포를 수정하기 위해 롤러들(6, 8)에 작용하도록 의도된 액추에이터들(16)을 제어하기 위해, 압연기 스트랜드(4)로부터 출력된 평탄도 측정 시스템으로부터의 데이터가 실행된다.
평탄도 측정 시스템은, 예를 들어, 평탄도 롤러(flatness roller)(18)를 포함한다.
이러한 평탄도 롤러(18)는, 작업 롤러들(6)과 평행하게 연장되고, 압연기 스트랜드(4)의 출구에 배치되며, 시트 상의 인장응력을 통해 평탄도 롤러(18) 상에 제어된 값의 평균 힘을 발생시키기 위해, 시트(10)가 의도적으로 접촉하여 "인장 각도(tensioning angle)"로 알려진 각도(α)에 따라 벤딩되도록 배치된 롤러이다.
평탄도 롤러(18)에 장착된 센서들은 스트립(10)에 의해 평탄도 롤러(18)의 표면에, 더욱 구체적으로 평탄도 롤러(18)의 축과 평행한 축을 따라서 신장된 평탄도 롤러(18)의 표면의 부분인 "모선(generatrix)"을 따라서 적용된 힘 프로파일을 측정한다.
평균 힘에 대한 모선 상의 차등력(differential forces)의 분포는 시트(10)의 평탄도를 나타낸다. 이러한 분포는 "평탄도 벡터(flatness vector)"로 불리며 이전에 설명된 제어 루프 내에서 실행되는 데이터를 구성한다.
그럼에도 불구하고, 종래 기술의 평탄도 롤러들은 완전한 만족을 제공하지 않는다.
실제로, 얇은 시트의 경우에, 종래 기술의 평탄도 롤러는 일반적으로, 각각의 모선을 따른 공간 분해능(spatial resolution), 민감도(sensitivity), 즉 힘 분해능, 동역학(dynamic) 및 대역폭(bandwidth)을 가지지만, 이들은 압연 작업 라인(1)의 통제에 의해 효과적인 제어를 보장하기 위해 충분히 정확한 평탄도 벡터를 제공하기에는 불충분하다.
더욱이, 이러한 평탄도 롤러들의 제조 및 유지보수는 일반적으로 비싸다.
따라서, 본 발명의 하나의 목적은 상기 단점들 중 적어도 일부를 가지지 않는 평탄도 롤러를 제안하는 것이다.
이를 위해, 본 발명의 목적은 전술한 유형의 평탄도 롤러이며, 여기서 몸체는 회전 축에 평행하게 연장된 적어도 하나의 캐비티(cavity)를 포함하며,
각각의 캐비티는 회전 축에 직교하는 각개의 평면 내에서 각각 연장된 다수의 슬롯들을 통해 상기 외부 표면 상으로 반경 방향으로 개방되고, 상기 슬롯들 중 회전 축에 평행한 축을 따라서 두 개의 연속된 슬롯들은 두 개의 연속된 슬롯들 사이에 박막층(lamella)을 형성하며,
각각의 박막층은 두 개의 대향하는 원주방향 단부들에 의해 상기 몸체에 연결되고, 각각의 원주방향 단부는 연결부를 형성하며,
회전 축에 평행한 방향으로 정렬된 박막층들은 모선(generatrix)을 형성하며,
상기 평탄도 롤러는 적어도 하나의 변형 센서(strain sensor)를 포함하는 적어도 하나의 광섬유를 더 포함하고, 각각의 변형 센서는 측정 축(measurement axis)을 가지며, 각각의 변형 센서는 하나의 박막층과 연관되고,
각각의 변형 센서는 대응되는 캐비티 내에 수용되고 상기 박막층의 연결부에서 대응되는 박막층에 부착되며,
각각의 변형 센서는 대응되는 측정 축과 회전 축에 직교하는 평면 사이의 각도가 20°보다 작거나 동일하도록, 바람직하게는 10°보다 작거나 동일하도록 배치되며,
각각의 광섬유는 질의 신호(interrogation signal)를 수신하도록 구성되고, 각각의 광섬유의 각각의 변형 센서는, 대응되는 광섬유에 의해 수신된 질의 신호에 따라, 대응되는 측정 축을 따른 변형 센서의 변형을 나타내는 응답 광파(optical response wave)를 송신하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
실제로, 상기 박막층들은 슬롯들에 의해 분리되며, 박막층들 사이의 크로스-토크의 효과가 상기 박막층들이 길이 방향으로 분리되지 않은 경우에 비하여 현저하게 감소된다.
더욱이, 주어진 박막층에 대해, 연결부들은 박막층에 가해진 주어진 반경방향 힘에 대해 최대 정방선 방향의 변형(orthoradial strain)을 가지는 박막층의 영역들을 구성하며, 박막층의 연결부에 각각의 변형 센서의 배치는 정방선 방향 변형 측정을 위해 최대의 민감도를 주는 배치이다.
또한, 동일한 광섬유에 배치된 다수의 센서들의 사용은 평탄도 롤러의 모선을 따른 각각의 박막층에 대해 동시 변형 플로팅을 허용한다.
또한, 각각의 변형 센서가 대응되는 측정 축과 회전 축(X-X)에 직교하는 평면 사이의 각도가 20°보다 작거나 동일하도록, 바람직하게는 10°보다 작거나 동일하도록 배치된다는 사실은 스트레인 센서가 더 큰 각도로 배치된 경우보다 변형 센서의 더 큰 변형을 초래하며, 이는 민감도(sensitivity)를 향상시킨다.
이러한 특징들은 스트립 내의 변형 구배의 검출의 면에서 요구되는 성능을 달성하기에 충분한 민감도(매우 얇은 스트립 두께(대략 0.1mm)에 대해 전형적으로 50 microstrain)를 부여한다.
본 발명의 다른 유리한 측면들에 따르면, 상기 평탄도 롤러는 아래의 특징들 중 하나 이상을 개별적으로 또는 모든 기술적으로 가능한 조합들에 따라 포함한다.
- 적어도 하나의 박막층은 일정한 두께를 가진다;
- 적어도 하나의 캐비티는, 회전 축에 직교하는 평면에서, 원형 단면을 가진다;
- 각각의 박막층은 상기 박막층에 적용된 반경방향 힘의 뉴턴(newton) 당 1 내지 50 microstrain 사이의 원주방향 변형을 가지도록 구성된다;
- 각각의 모선은 가변적인 밀도의 슬롯들을 가지며, 상기 모선의 적어도 하나의 주변 영역 내의 슬롯들의 밀도는, 바람직하게는, 상기 모선의 중간 영역 내의 슬롯들의 밀도보다 크다;
- 상기 몸체는 축방향으로 끝과 끝을 이어서 배치된 다수의 섹션들로 이루어지며, 각각의 섹션은 적어도 하나의 특정 광섬유에 연관되고, 상기 광섬유의 변형 센서들 모두가 상기 섹션의 박막층들에 부착된다;
- 상기 몸체는 적어도 하나의 캐비티에 대하여 반경방향으로 안쪽에 및/또는 원주방향으로 두 개의 캐비티들 사이에 배치된 적어도 하나의 솔리드 부분(solid portion)을 포함한다;
- 각각의 캐비티는 상기 캐비티의 밀봉을 제공하도록 배치된 탄성중합체(elastomer)로 채워진다;
- 상기 평탄도 롤러는 적어도 하나의 투명부(transparent portion)를 포함하며, 상기 투명부는 미리 결정된 주파수 범위에 속하는 하나의 전자기파를 적어도 부분적으로 투과시키기에 적합하다;
- 각각의 변형 센서는 광섬유 브래그 격자(fibre Bragg grating)이다.
또한, 본 발명의 목적은 위에서 정의된 바와 같은 평탄도 롤러와 검출 유닛을 포함하는 평탄도 측정 시스템으로서,
상기 검출 유닛은 각각의 광섬유로 질의 신호를 송신하고, 각각의 광섬유로부터 상기 광섬유의 변형 센서들에 의해 발생된 응답 광파들에 의해 형성된 측정 신호를 수신하도록 구성되며,
상기 검출 유닛은 기준 위치에 대한 상기 몸체의 회전 각도를 측정하도록 더 구성되고, 각각의 모선은 접촉각(contact angle)과 연관되며,
상기 검출 유닛은 상기 몸체의 회전 각도가 상기 접촉각과 동일할 때 각각의 광섬유로부터 오는 측정 신호를 획득하도록 구성되며,
상기 검출 유닛은 각각의 획득된 측정 신호에 따라 평탄도 벡터를 계산하도록 더 구성된다.
본 발명의 다른 유리한 특징들에 따르면, 상기 평탄도 측정 시스템은 아래의 특징들 중 하나 이상을 개별적으로 또는 모든 기술적으로 가능한 조합들에 따라 포함한다.
- 각각의 모선은 진입 접촉각(entry contact angle) 및 이탈 접촉각(exit contact angle)과 연관되고, 상기 접촉각은 진입 접촉각과 이탈 접촉각 사이에 있으며, 상기 검출 유닛은 상기 몸체의 회전 각도가 진입 접촉각 및 이탈 접촉각 각각과 동일할 때 각각의 광섬유로부터 오는 측정 신호를 획득하도록 구성되며, 상기 검출 유닛은, 또한, 대응되는 진입 접촉각과 이탈 접촉각 사이에서 상기 몸체의 회전 중에 모선의 박막층들에 대한 온도의 효과로 수정된 평탄도 벡터를 계산하기 위해, 진입 접촉각, 접촉각 및 이탈 접촉각 각각에 대해 측정 신호의 획득을 실행하도록 구성된다;
- 상기 평탄도 롤러의 몸체는 금속이며 중심부 리세스(central recess)를 포함하고, 처리 유닛은 상기 중심부 리세스 내에 적어도 부분적으로 수용된다.
또한, 본 발명의 목적은 위에서 정의된 것과 같은 평탄도 측정 시스템을 포함하는 압연 작업 라인이다.
본 발명은 비제한적인 예로서 주어지고 첨부된 도면들을 참조한 아래의 설명을 사용하여 더 잘 이해될 것이다.
도 1은 이미 설명된 압연 작업 라인의 개략적인 측면도이며;
도 2는 본 발명에 따른 평탄도 측정 시스템의 제1 실시예의 개략도로서, 평탄도 측정 시스템의 평탄도 롤러는 평탄도 롤러의 회전 축을 포함하는 평면을 따른 단면도로 도시되며;
도 3은 회전 축에 직교하는 평면에서 도 2의 평탄도 롤러의 단면도이며;
도 4는 도 2의 평탄도 롤러의 상면도로서, 평탄도 롤러의 모선을 보여주며;
도 5는 도 3의 단면도의 상세도이며;
도 6a, 6b 및 6c는 평탄도 롤러의 모선이 미리 결정된 진입 접촉 각도, 미리 결정된 접촉 각도 및 미리 결정된 퇴장 접촉 각도와 동일한 각 위치에 각각 위치한 때, 도 3의 단면도에 대응되며;
도 7은 본 발명에 따른 평탄도 측정 시스템의 제2 실시예의 개략도로서, 평탄도 측정 시스템의 평탄도 롤러는 평탄도 롤러의 회전 축을 포함하는 평면을 따른 단면도로 도시되며;
도 8은 본 발명에 따른 평탄도 측정 시스템의 제3 실시예의 개략도로서, 평탄도 측정 시스템의 평탄도 롤러는 평탄도 롤러의 회전 축을 포함하는 평면을 따른 단면도로 도시되며;
도9는 회전 축에 직교하는 평면에서 도 2의 평탄도 롤러의 변형예의 단면도이다.
본 발명에 따른 평탄도 측정 시스템(19)은 도 2에 도시된다.
상기 평탄도 측정 시스템(19)은 평탄도 롤러(18)와 검출 유닛(21)을 포함한다.
상기 평탄도 롤러(18)는 평탄도가 측정되어야 할 금속 시트(10)(또는 종이 또는 플라스틱의 스트립)를 받아들이며 상기 시트(10)의 평탄도를 나타내는 적어도 하나의 측정 신호를 전달하기 위한 것이다.
상기 검출 유닛(21)은 각각의 측정 신호를 수신하고 그 측정 신호로부터 상기 시트(10)의 평탄도에 관한 적어도 하나의 변수를 결정하도록 구성된다.
상기 평탄도 롤러(18)는 몸체(20), 센서들(22) 및 두 개의 단부 장치들(23)을 포함한다.
상기 몸체(20)는, 평탄도 롤러(18)가 압연 작업 라인(10) 내부에서 작동할 때, 시트(10)에 의해 몸체(20)에 가해지는 힘을 받기 위해 시트(10)와 접촉하도록 의도된 것이다.
상기 센서들(22)은 시트(10)에 의해 몸체(20)에 가해지는 힘을 나타내는 변수를 측정하도록 구성된다. 뒤에서 설명되는 바와 같이, 상기 센서들(22)은 변형 센서들(strain sensors)이다.
상기 단부 장치들(end devices)(23)은 그 중에서도 몸체(20)를 지지하도록 의도된 것이다.
상기 몸체(20)는 이제 도 2 내지 5를 참조하면서 설명될 것이다.
상기 몸체(20)는 회전 축(X-X)을 따라서 연장된 회전 실린더의 형상을 가진다. 이어서 설명되는 바와 같이, 회전 축(X-X)은 또한 평탄도 롤러(18)의 회전 축이다.
상기 몸체(20)는 외부 표면(24)에 의해 반경 방향으로 한정된다.
상기 몸체(20)는 일체로 제조되거나, 또는 축방향으로 끝과 끝을 이어서 배치된 다수의 상호 연결된 섹션들로 구성된다.
도 2의 예에서, 상기 롤러(20)는 제2 실린더 섹션(26B)과 일체화 된 제1 실린더 섹션(26A)으로 구성되며, 이들은 각각 구체적인 회전 축으로서 회전 축(X-X)을 가진다.
상기 몸체(20)는 적어도 하나의 캐비티(cavity)(28)와, 각각의 캐비티(28)를 위해 다수의 대응되는 슬롯들(30) 및 다수의 대응되는 박막층들(lamellas)(32)을 가진다. 또한, 상기 몸체(20)는 캐비티들(28)에 대해 반경방향 안쪽 및/또는 원주방향으로 캐비티들(28) 사이에 배치된 솔리드 부분들(solid portions)(29)을 포함한다.
각각의 캐비티(28)는 몸체(20) 내에 제공되며 다수의 대응되는 슬롯들(30)에 의해 외부 표면(24) 상으로 개방된다. 또한, 각각의 박막층(32)은 회전 축(X-X)에 평행한 방향을 따라 연속된 두 개의 슬롯들(30) 사이에 형성되며, 즉, 두 개의 슬롯들(30)에 의해 한정된다.
각각의 캐비티(28)는 회전 축(X-X)에 평행한 각개의 축을 따라서 연장된다.
예를 들어, 상기 몸체(20)는 몸체(20)의 원주 방향으로 서로 오프셋 된 네 개의 캐비티들(28)을 포함하며, 이들은 각각 회전 축(X-X)에 평행한 각개의 축을 따라서 연장된다.
유리하게는, 상기 캐비티들(28)은, 평탄도 롤러(18)가 회전 축(X-X) 둘레로 회전하는 동안 균형을 잃지 않게끔 몸체(20)의 무게중심이 회전 축(X-X) 상에 위치하도록 배치된다. 예를 들어, 상기 몸체(20)는 회전 축(X-X) 둘레로 미리 결정된 회전 각도에 의해 변하지 않는다. 이 경우에, 상기 캐비티들(28)도 회전 축(X-X) 둘레로 상기 미리 결정된 회전 각도에 의해 변하지 않는다.
도 3의 예에서, 상기 몸체(20)는 회전 축(X-X) 둘레로 90°(각도)의 회전에 의해 변하지 않는다.
바람직하게는, 각각의 캐비티(28)는, 회전 축(X-X)에 직교하는 평면인 적어도 하나의 횡단면(Ⅲ-Ⅲ)에서, 회전 축(X-X)에 관하여 180°보다 작은, 바람직하게는 120°보다 작은, 예를 들어 90°보다 작은 각 연장(angular extension)(β)을 가진다.
"캐비티(28)의 각 연장"은, 본 발명의 의미 내에서, 회전 축(X-X)으로부터 형성되며 전체 캐비티(28)를 포함하는 최소의 각 섹터(angular sector)의 각도를 의미한다. 다시 말해서, 이는 두 개의 선분들이 캐비티(28)에 접하는 각 섹터이다.
예를 들어, 각각의 캐비티(28)는 대략 40°의 각 연장(β)을 가진다.
각각의 캐비티(28)는 다수의 대응되는 슬롯들(30)을 통해 외부 표면(24) 상으로 반경 방향으로 개방된다.
각각의 슬롯(30)은 회전 축(X-X)에 직교하는 각개의 평면에서 연장된다. 각각의 슬롯(30)은 두 개의 원주 방향 슬롯 단부들(31)을 가진다.
바람직하게는, 회전 축(X-X)에 평행한 축을 따라서 연속된 두 개의 슬롯들(30)은 50mm보다 작거나 동일한 거리로, 유리하게는 25mm보다 작거나 동일한 거리로, 예를 들어 5mm보다 작거나 동일한 거리로 분리된다.
바람직하게는 상기 슬롯들(30)은 동일하다.
각각의 박막층(32)은 회전 축(X-X)에 평행한 축을 따라서 연속된 두 개의 슬롯들(30) 사이에 축방향으로 형성된다. 또한, 각각의 박막층(32)은 외부 표면(24)과 대응되는 캐비티(28) 사이에 반경 방향으로 형성된다.
각각의 박막층(32)은 외면(34), 내면(36) 및 두 개의 대향하는 원주방향 단부들(38)을 포함한다.
상기 외면(34)은 몸체(20)의 외부 표면(24)의 부분으로서 형성된다. 상기 외면(34)은 볼록하다.
상기 내면(36)은 외면(34)과는 반대로 지향된다. 상기 내면(36)은 따라서 박막층(32)에 대응되는 캐비티(28)를 한정하는데 기여한다.
바람직하게는, 상기 내면(36)은 오목하다.
또한, 각각의 박막층(32)은 두 개의 원주 방향 단부들(38)에 의해 몸체(20)에 연결되며, 이들은 상기 박막층(32)을 한정하는 두 개의 슬롯들의 원주방향 슬롯 단부들(31)의 축방향 정렬, 즉 회전 축(X-X)에 평행한 축을 따른 정렬내에 형성된다.
상기 원주방향 단부들(38)은 또한 "연결부들(connection portions)"로 지칭된다.
예를 들어, 각각의 박막층(32)은 몸체와 일체화 된다. 대안으로서, 각각의 박막층(32)은 원주방향 단부들(38)에 의해 몸체(20)에 연결되어 부착된다.
유리하게는, 각각의 박막층(32)은 일정한 두께를 가진다.
"박막층(32)의 "두께"는, 본 발명의 의미 내에서, 회전 축(X-X)에 관해 박막층(32)의 내면(36)과 외면(34) 사이의 반경방향 거리를 의미한다.
상기 박막층들(32)의 두께는 미리 결정된 두께보다 작거나 동일하다. 상기 미리 결정된 두께는, 특히, 평탄도 결함들이 측정될 시트(10)의 기계적 성질과 추구된 힘 민감도(force sensitivity)에 따라 선택된다.
상기 미리 결정된 두께는, 바람직하게는, 10mm보다 작거나 동일하며, 유리하게는 5m보다 작고, 예를 들어 2mm보다 작거나 동일하다.
예를 들어, 양볼록 단면의 캐비티(28)의 경우에, 특히 도 5에 도시된 방패형 단면의 경우에, 상기 박막층(32)은 일정한 두께를 가진다.
"양볼록 단면의 캐비티(biconvex section cavity)"는, 본 발명의 의미 내에서, 횡단면과 캐비티(28)의 교차부가 양볼록 주변부를 형성하는 캐비티(28)를 의미하며, 이 경우에 캐비티를 반경방향 외측에서 보았을 때, 즉 축(X-X)으로부터 캐비티보다 더 멀리 떨어져서 보았을 때, 그리고, 캐비티를 반경방향 내측에서 보았을 때, 즉 축(X-X)으로부터 캐비티보다 더 가까이에서 보았을 때, 볼록하다.
다른 예에 따르면, 상기 캐비티(28)는 도 9에 도시된 바와 같이 원형의 단면을 가진다.
이 경우에, 각각의 박막층(32)에서, 상기 연결부들(38)은, 회전 축(X-X)에 관하여, 박막층(32)의 중간 부분의 양측에 위치한 두 개의 각 위치들(angular positions)에 위치한 박막층(32)의 두 개의 부분들에 대응되며, 상기 연결부들(38)에서 박막층(32)은 박막층(32)에 가해진 주어진 반경방향 힘에 대해 최대 정방선 방향의 변형(orthoradial strain)을 가진다. 이 경우에, 뒤에서 설명되는 바와 같이, 변형 센서들(22) 각각은, 주어진 반경방향 힘이 박막층(32)에 가해지는 동안 박막층(32)이 겪게 되는 최대 원주방향 변형의 적어도 4분의 1과 동일한, 예를 들어, 주어진 반경방향 힘이 박막층(32)에 가해지는 동안 박막층(32)이 겪게 되는 최대 원주방향 변형의 적어도 반과 동일한, 원주방향 변형을 가질 개연성이 있는 박막층들(32)의 부분들 중 하나에 배치된다.
바람직하게는, 상기 평탄도 롤러(32)의 모든 박막층들(32)은 동일한 두께를 가진다.
회전 축(X-X)에 평행한 동일한 축을 따라서 배치된 박막층들(32) 모두가 평탄도 롤러(18)의 모선(40)을 형성한다(도 4).
예를 들어, 상기 모선(40)은, 회전 축(X-X)의 방향으로 서로 뒤따르며 슬롯들(30)의 밀도, 즉, 모선(40)을 따른 길이의 단위 당 슬롯들(30)의 수에 의해 서로 구별되는 다수의 영역들을 포함한다. 따라서, 상기 모선(40)은, 예를 들어, 중간 영역(44)에 의해 분리된 두 개의 주변 영역들(42)을 포함한다.
바람직하게는, 상기 주변 영역들(42)에서, 연속된 슬롯들(30) 사이의 거리는 중간 영역(44)의 연속된 슬롯들(30) 사이의 거리보다 더 크다. 이는 시트(10)의 주변 영역들에서, 즉 시트(10)의 에지들에서 더 큰 측정 분해능(measurement resolution)을 제공하며, 이 영역들은 시트(10) 내의 내부 응력 구배가 가장 큰 영역들이며, 이 영역들에서의 시트(10)의 변형들은 시트(10)의 중간 부분 내에서보다 더 작은 공간적 범위를 가지기 쉽다.
예를 들어, 중간 영역(44)의 연속된 슬롯들 사이의 거리는 10mm 내지 40mm 사이이며, 바람직하게는 15mm 내지 30mm 사이이다. 또한, 주변 영역들(42) 각각의 내부의 연속된 슬롯들 사이의 거리는, 예를 들어, 1mm 내지 15mm 사이이며, 바람직하게는 3mm 내지 10mm 사이이다.
주변 영역들(42)의 슬롯들은, 바람직하게는, 균일하게 이격된다. 또한, 중간 영역(44)의 슬롯들은, 바람직하게는, 균일하게 이격된다.
유리하게는, 상기 몸체(20)는 중심부 리세스(central recess)(46)를 더 포함한다(도 2와 3).
상기 중심부 리세스(46)는, 바람직하게는, 회전 축(X-X)을 따라서 연장된다. 이 경우에, 상기 몸체(20)는, 유리하게는, 중심부 리세스(48)를 캐비티들(28) 각각과 연통시키도록 배치된 관통 구멍(48)을 포함한다.
상기 몸체(20)가 섹션들로 구성된 경우에, 섹션들(26)은 상호 접촉된 단부들에서 상호간의 센터링 수단(reciprocal centering means), 예를 들어, 서로 협력하도록 의도된 수형부(male portion)(50)와 암형부(female portion)(52)를 포함한다. 또한, 상기 몸체(20)는 회전 축(X-X) 둘레로 섹션들의 상대적인 회전을 방지하도록 의도된 잠금 수단, 예를 들어 핀(pin)을 포함한다.
상기 센서들(22)(도 5)은 몸체(20)에 가해진 힘을 나타내는 변수를 측정하도록 구성된다. 구체적으로, 각각의 센서(22)는 박막층(32)과 연관되며 대응되는 박막층(32)에 가해진 힘을 나타내는 변수를 측정하도록 구성된다.
각각의 센서(22)는 광센서이다. 더욱 구체적으로, 각각의 센서(22)는 브래그 격자(Bragg grating)가 새겨진 광섬유(54)의 부분이며, 이로써 센서(22)는 광섬유 브래그 격자이다. 동일한 광섬유(54)는 다수의 센서들(22), 전형적으로 수십 개의 센서들(22)을 포함하기 쉽다.
각각의 센서(22)는, 대응되는 광섬유(54)의 입력-출력 단부(55)로부터 오는, 질의 신호(interrogation signal)를 형성하는 광파(optical wave)를 수신하도록 구성된다.
또한, 각각의 센서(22)는 대응되는 광섬유(54)의 입력-출력 단부(55) 쪽으로 응답 광파(optical response wave)를 송신하도록 구성된다. 상기 센서들(22)에 의해 제공된 응답 광파들 모두는 광섬유(54)의 측정 신호를 형성한다.
각각의 센서(22)는 각개의 반사 파장(λ)을 가진다. 이러한 반사 파장(λ)은 또한 "공진 파장(resonance wavelength)" 또는 "브래그 파장(Bragg wavelength)"으로 불리며, 브래그 격자의 반사 계수가 최대가 되는 파장으로서 정의된다. 그 결과는, 각각의 광섬유(54)에 대해, 측정 신호가 빗살무늬(comb)에 유사한 스펙트럼을 가지는 것이며, 이 스펙트럼의 각각의 피크가 광섬유(54)의 센서(22)와 연관된다.
주어진 기준 온도에서, 센서(22)가 변형을 겪지 않은 때, 센서(22)의 반사 파장은 "휴지시 반사 파장(reflection wavelength at rest)"으로 불리며 λ0로 표시된다.
동일한 광섬유(54)에 속하는 센서(22)의 휴지시 반사 파장(λ0)은 두 개씩 분리된다.
각각의 센서(22)는 상기 센서(22)를 형성하는 광섬유 부분(segment)의 중간부에 접하는 축으로서 측정 축(measurement axis)을 가진다.
각각의 센서(22)는, 대응되는 측정 축을 따른 변형(strain), 즉 (기계적 및/또는 열적 원상태의) 상대적인 신장 또는 (기계적 및/또는 열적 원상태의) 상대적인 단축이 휴지시 반사 파장(λ0)에 대하여 센서(22)의 반사 파장(λ)의 변화(λA)를 초래하는 그러한 것이다. 이 경우에, 각각의 센서(22)는 변형 센서(strain sensor)이다.
유리하게는, 각각의 광섬유(54)에서, 상기 센서들(22)의 휴지시 반사 파장들(λ0) 사이의 최소 거리는 센서(22)가 겪기 쉬운 반사 파장의 최대 변화(δλmax)의 두 배보다 엄격히 더 크다.
작동 중에, 주어진 광섬유(54)로부터의 측정 신호에서, 각각의 피크는 센서(22)와 연관되고, 대응되는 휴지시 반사 파장(λ0)과 대응되는 측정 축을 따른 센서(22)의 변형에 기인한 변화(λA)의 합과 동일한 파장에 위치한다.
각각의 광섬유(54)는 각각의 센서(22)가 대응되는 박막층(32)에 부착되도록, 예를 들어 본딩되도록 대응되는 캐비티(28) 내에 수용된다.
보다 구체적으로, 상기 센서(22)는 대응되는 박막층(32)의 연결부들 중 하나에서 박막층(32)의 내면(36)에 부착된다.
더욱 구체적으로, 상기 센서(22)는, 주어진 반경방향 힘이 박막층(32)에 적용되는 동안 박막층(32)이 경험하는 최대 원주방향 변형의 적어도 4분의 1과 동일한, 예를 들어 주어진 반경방향 힘이 박막층(32)에 적용되는 동안 박막층(32)이 경험하는 최대 원주방향 변형의 적어도 반과 동일한, 원주방향 변형을 가질 개연성이 있는 박막층(32)의 부분 내에서, 대응되는 박막층(32)의 내면(36)에 부착된다.
달리 말하면, 박막층(32)에 반경방향 힘이 주어지는 동안, 박막층(32)의 각각의 지점은 주어진 원주방향 변형(즉, 상기 박막층(32)에 힘이 가해지지 않는 상황에 대하여 원주방향 이동)을 겪게 된다. 상기 원주방향 변형의 값은 박막층(32)의 하나 이상의 특정 지점들에서 최대이며, "박막층의 최대 원주방향 변형"으로 지칭된다. 상기 센서(22)는 박막층(32)의 부분에 부착되며, 그 지점들은, 동일한 조건에서, 전술한 최대 변형의 적어도 반과 동일한 변형을 겪는다.
각각의 박막층(32)은 박막층(32)에 적용된 반경방향 힘의 뉴턴(newton) 당 1 내지 50 microstrain 사이의 정방선 방향(orthoradial), 즉 원주방향 변형을 가지도록 구성된다.
"microstrain"은, 본 발명의 의미 내에서, 1.10-6과 동일한 상대적인 신장(elongation), 즉 기준 길이(sampling length)에 대한 이동에 대응되는 변형을 의미한다.
또한, 각각의 박막층(32)은 0.1 N 내지 100 N 사이의 값을 가진 임의의 반경방향 힘에 대해 탄성 변형을 겪도록 구성된다. 이 경우에, 각각의 박막층(32)은, 대략 1 microstrain 내지 대략 1000 microstrain 사이의, 또는 탄성 한계(elastic limit)가 높은 강재(steel)로 제조된 박막층(32)의 경우에 1 microstrain 내지 대략 3000 microstrain 사이의, 정방선 방향 변형(orthoradial strain)을 가지도록 구성된다.
예를 들어, 방패형 단면의 캐비티(28)의 경우에, 상기 센서(22)는 회전 축(X-X)을 포함하는 박막층(32)의 대칭면으로부터 떨어져서 박막층(32)에 부착된다.
또한, 각각의 센서(22)는, 대응되는 측정 축과 회전 축(X-X)에 직교하는 평면 사이의 각도가 20°보다 작거나 동일하도록, 예를 들어 10°보다 작거나 동일하도록 배치된다.
"대응되는 측정 축과 회전 축(X-X)에 직교하는 평면 사이의 각도"는, 본 발명의 의미 내에서, 측정 축의 방향 벡터와 회전 축(X-X)에 직교하는 평면에 속하는 직선의 방향 벡터 사이의 최소 각도를 의미한다.
바람직하게는, 각각의 광섬유(54)는 회전 축(X-X)에 평행한 축 둘레에 원형의 나선으로 감긴다.
유리하게는, 각각의 광섬유(54)는, 대응되는 입력-출력 단부(55)가 중심부 리세스(46) 내에 위치하도록 연관된 관통 구멍(48) 내에 삽입된다.
유리하게는, 각각의 캐비티(28)는 캐비티(28)의 밀봉을 제공하도록, 특히 임의의 액체들(물, 오일)이 캐비티(28) 내부로 침입하는 것을 방지하도록 의도된 탄성중합체(elastomer)로 채워진다.
상기 탄성중합체는, 이웃한 박막층들(32)에서, 센서들(22)의 민감도에 관련하여 탄성중합체를 통한 크로스-토크(cross-talk)에 기인할 수 있는 박막층들(32)의 변형에 미치는 영향이 무시될 수 있도록 탄성을 가지도록 선택된다.
이러한 탄성중합체는, 예를 들어, 실리콘 탄성중합체이다.
각 측부의 장치(23)는 플랜지(56)와 베어링(58)을 포함한다.
두 개의 단부 장치들(23) 중 적어도 하나는 광섬유 로터리 조인트(fibre optic rotary joint)(60)를 포함한다. 또한, 두 개의 단부 장치들(23) 중 하나는 각 코더(angular coder)(62)를 포함한다.
각각의 플랜지(62)는 상기 몸체(20)를, 바람직하게는 밀봉식으로, 폐쇄하기 위해 상기 몸체(20)의 하나의 각개의 단부에 배치되며 상기 단부에 부착된다.
각각의 베어링(58)은 플랜지(56)에 부착된 로터(rotor)(58A)와, 압연 작업 라인(1)의 프레임에 부착되도록 의도된 스테이터(stator)(58B)를 포함하며, 이들은 하나가 다른 하나에 대하여 대응되는 회전 축 둘레로 회전 가능하다. 각각의 베어링(58)의 회전 축은 몸체(20)의 회전 축(X-X)과 결합된다.
각각의 광섬유 로터리 조인트(60)는, 평탄도 롤러(18)가 회전하든(작동 중 압연 작업 라인) 또는 회전하지 않든(정지된 압연 작업 라인), 평탄도 롤러(18)와 검출 유닛(21) 사이에서 광파의 중단되지 않는 순환을 가능하게 하도록 구성된다.
상기 광섬유 로터리 조인트(60)는 정수 M 개의 채널들을 포함하며, M은 광섬유 로터리 조인트(60)가 연결된 광섬유들의 수와 동일하다. 예를 들어, 도 2에서, 각각의 광섬유 로터리 조인트(60)는 두 개의 채널들을 포함한다.
상기 광섬유 로터리 조인트(60)의 각각의 채널은 제1 단부(60A)와 제2 단부(60B)를 포함한다.
상기 광섬유 로터리 조인트(60)의 각각의 제1 단부(60A)는 검출 유닛(21)에 연결된다. 더욱 구체적으로, 상기 광섬유 로터리 조인트(60)의 각각의 제1 단부(60A)는 대응되는 서큘레이터(circulator)의 입력-출력 포트에 연결된다.
또한, 상기 광섬유 로터리 조인트(60)의 각각의 제2 단부(60B)는 대응되는 광섬유(54)의 입력-출력 단부(55)에 연결된다.
상기 광섬유 로터리 조인트(60)는 검출 유닛(21)으로부터 오는 질의 신호(interrogation signal)를 수신하고 그 질의 신호를 각각의 광섬유(54)로 송신하도록 구성된다.
또한, 상기 광섬유 로터리 조인트(60)는 각각의 광섬유(54)로부터 오는 측정 신호를 수신하고 그 측정 신호를 검출 유닛(21)으로 송신하도록 구성된다.
유리하게는, 상기 광섬유 로터리 조인트(60)는, 액체의 입사 각도에 상관없이 액체의 투사에 대해 완전한 보호를 주는 IP64 또는 IP65 자격(qualification)을 가진다.
상기 각 코더(62)는 미리 결정된 기준 각 위치에 대해 평탄도 롤러(18)의 각 위치를 측정하도록 구성된다.
상기 각 코더(62)는 측정된 평탄도 롤러(18)의 각 위치를 검출 유닛(21)으로 송신하기 위해 검출 유닛(21)에 연결된다.
상기 각 코더(62)는 유리하게는 절대적, 단일-회전 타입이다.
상기 검출 유닛(21)은 광원(64), 라우팅 수단(routing means)(65), 스펙트럼 분석 모듈(spectral analysis module)(66) 및 컴퓨터(68)를 포함한다.
상기 광원(64)은 각각의 광섬유(54)의 센서들(22)의 질의 신호를 형성하는 광파를 생성하도록 구성된다.
상기 광원(64)은 K 개의 출력부들을 포함하며, K는 광섬유 로터리 조인트(60)의 채널들의 수(M)의 합과 동일하다.
상기 광원(64)의 각각의 출력부는 광섬유 로터리 조인트(60)의 대응되는 제1 단부에 연결된다. 보다 구체적으로, 상기 광원(64)의 각각의 출력부는 광섬유 로터리 조인트(60)의 대응되는 제1 단부와 연관된 서큘레이터의 입력 포트에 연결된다.
유리하게는, 질의 신호는 센서들(22)의 휴지시 반사 파장들(λ0) 사이의 최대 거리보다 엄격히 더 큰 스펙트럼 범위를 가진다.
예를 들어, 상기 광원(64)은 대략 820nm에 중심을 두고, 예를 들어, 30nm의 스펙트럼 범위를 가진 질의 신호를 송신하도록 구성된다. 상기 범위의 파장들에서, 센서들(22)의 통상적인 민감도는 대략 0.65 pm/microstrain이다. 이 경우에, 센서들(22)의 휴지시 반사 파장들(λ0) 사이의 최소 거리는, 예를 들어, 1.6nm와 동일하다.
일 예에 따르면, 상기 광원(64)은 그 스펙트럼이 1,525nm 내지 1,565nm 사이이거나, 또는 1,525nm내지 1,625nm사이이거나, 또는 1,460nm 내지 1,625nm 사이인 질의 신호를 송신하도록 구성된다. 상기 파장들의 범위에서, 센서들(22)의 통상적인 민감도는 대략 1.2 pm/microstrain이다. 이 경우에, 센서들(22)의 휴지시 반사 파장들(λ0) 사이의 최소 거리는, 예를 들어, 3nm와 동일하다.
대안으로서, 상기 광원(64)은 조절가능한 레이저 광원이다.
상기 라우팅 수단(65)은 각 코더(62)에 연결된다.
상기 라우팅 수단(65)은 또한 광섬유 로터리 조인트(60)에 광학적으로 연결된다. 구체적으로, 상기 라우팅 수단(65)은 각각의 광섬유(54)로부터 오는 측정 신호를 수신하기 위해 각각의 서큘레이터의 출력 포트에 연결된다.
상기 라우팅 수단(65)은 또한 동일한 모선(40)의 광섬유들(54), 즉 그 센서들(22)이 모선의 박막층들(32)에 부착된 광섬유 또는 광섬유들(54)로부터 오는 측정 신호들을 스펙트럼 분석 모듈(66)로 선택적으로 송신하기 위해 스펙트럼 분석 모듈(65)에 연결된다. 보다 구체적으로, 상기 라우팅 수단(65)은 동일한 모선(40)의 광섬유들(54)로부터 오는 측정 신호들을, 오직 상기 코더(62)에 의해 측정된 각도가 상기 모선(40)과 연관된 미리 결정된 범위에 속하는 때에만, 스펙트럼 분석 모듈(66)로 선택적으로 송신하도록 구성된다.
바람직하게는, 상기 미리 결정된 범위들은 두 개씩 분리된다.
상기 스펙트럼 분석 모듈(66)은 각각의 광섬유(54)로부터 수신된 측정 신호를 시간에 걸쳐 분석하도록 구성된다.
상기 센서들(22)의 특성에 기인하여, 광섬유(54)에 의해 송신된 측정 신호의, 주어진 시점에서, 스펙트럼 분석 모듈(66)에 의한 분석은 광섬유(65)에 속하는 센서들(22) 모두의 응답 광파들의 동시 분석에 해당한다.
또한, 라우팅 수단(65)의 사용은, 스펙트럼 분석 모듈(66)이 모선(40)의 센서들(22) 모두의 응답 광파를 주어진 시점에서 동시 분석할 수 있도록 한다.
또한, 상기 스펙트럼 분석 모듈(66)은 각각의 광섬유(54)로부터 수신된 응답 신호 내의 각각의 피크의 파장을 나타내는 분석 신호를 생성하도록 구성된다. 다시 말해서, 분석 신호는 모선(40)의 센서들(22) 각각의 응답 광파의 스펙트럼을 나타낸다.
상기 스펙트럼 분석 모듈(66)은, 예를 들어, 광검출기 어레이(photodetector array)와 연관된 오목한 격자 분광계(concave grating spectrometer)이다. 이 경우에, 광검출기들에 의해 생성된 전기 신호들 사이의 상대적인 강도는 측정 신호의 스펙트럼을 나타낸다.
상기 컴퓨터(68)는 평탄도 롤러(18)의 측정된 각 위치를 수신하기 위해 각 코더(62)에 연결된다.
또한, 상기 컴퓨터(68)는 각각의 측정 신호에 따라 생성된 분석 신호를 획득하기 위해 스펙트럼 분석 모듈(66)에 연결된다.
상기 컴퓨터(68)는, 각각의 모선(40)에 대해, 평탄도 롤러(18)의 회전 중에 모선(40)이 시트(10)와 접촉될 것으로 추정되는 위치에 대응되는, "접촉각(contact angle)"으로 알려진, 각도(θ0)를 저장하도록 구성된다. 이 경우에, 상기 컴퓨터(68)는 각 코더(62)에 의해 측정된 각도가 접촉각(θ0)과 동일할 때 분석 신호를 획득하도록 구성된다. 이러한 접촉각(θ0)은, 예를 들어, 도 6b에 도시된다.
주어진 모선(40)에서, 접촉각(θ0)은 그 모선과 연관된 미리 결정된 범위에 속한다.
또한, 상기 컴퓨터(68)는, 각각의 광섬유(54)에 대해, 대응되는 센서(22)의 휴지시 반사 파장(λ0)을 저장하도록 구성된다.
상기 컴퓨터(68)는 또한, 분석 신호로부터, 측정된 스펙트럼 내의 각각의 피크와 연관된 반사 파장을 결정하도록 구성된다.
상기 컴퓨터(68)는 또한 각각의 결정된 반사 파장을 대응되는 센서(22)와 연관시키도록 구성된다.
예를 들어, 각각의 광섬유(54)에 대해, 상기 컴퓨터(68)는 측정된 파장을 상기 측정된 파장에 가장 가까운 휴지시 반사 파장(λ0)을 가진 센서(22)와 연관시키도록 구성된다. 이러한 연관 방법은, 센서들(22)의 휴지시 반사 파장들(λ0) 사이의 최소 거리가 각각의 센서(22)가 경험할 개연성이 있는 반사 파장의 최대 변화(δλmax)의 2배보다 엄격히 더 큰 경우에 낮은 오차율(error rate)을 가진다.
또한, 상기 컴퓨터(68)는, 각각의 센서(22)에 대해, 대응되는 측정 축을 따른 센서(22)의 변형으로 인한 파장의 변화(δλ)를 측정된 파장과 기준 파장 사이의 차이로서 계산하도록 구성된다.
Figure pct00001
여기서, λm,θo는 각 코더(62)에 의해 측정된 각도가 접촉각(θ0)과 동일할 때의 측정 파장이다.
또한, 상기 컴퓨터(68)는 주어진 센서(22)와 연관된 박막층(32)에 적용된 힘을 아래의 공식에 따라 계산하도록 구성된다.
Figure pct00002
여기서, δσ는 박막층(32)에 적용된 힘(단위: 뉴턴 N)이며;
δλ는 센서(22)의 파장의 변화(단위: pm)이며;
S는 다음에 설명되는 교정 단계 중에 결정되는 센서(22)의 민감도(단위: pm/N)이며;
C는 센서(22)의 검출 임계값(단위: N)이다.
상기 검출 임계값의 결정은 다음에 설명될 것이다.
바람직하게는, 상기 컴퓨터(68)는 또한, 각각의 모선(40)에 대해, 도 6a에 도시된 바와 같이, 평탄도 롤러(18)의 회전 중에 모선(40)이 시트(10)와 접촉을 시작할 것으로 아직 추정되지 않는 위치에 대응되는, "진입 접촉각(entry contact angle)"으로 알려진, 각도(θ-)를 저장하도록 구성된다. 도 6a, 6b 및 6c에서, 원호형 화살표는 평탄도 롤러의 회전 방향을 보여준다.
바람직하게는, 상기 컴퓨터(68)는 또한, 각각의 모선(40)에 대해, 도 6c에 도시된 바와 같이, 평탄도 롤러(18)의 회전 중에 모선(40)이 아직 시트(10)와 접촉할 것으로 더 이상 추정되지 않는 위치에 대응되는, "이탈 접촉각(exit contact angle)"으로 알려진, 각도(θ+)를 저장하도록 구성된다.
상기 진입 접촉각(θ-)과 이탈 접촉각(θ+)은 상기 접촉각(θ0)이 진입 접촉각(θ-)과 이탈 접촉각(θ+) 사이에 있도록 하는 정도이다. 이는, 예를 들어, 도 6a 내지 6c에서 명백하다.
또한, 주어진 모선(40)에 대해, 진입 접촉각(θ-)과 이탈 접촉각(θ+)은 모선과 연관된 미리 결정된 범위 내에 속한다.
이 경우에, 상기 컴퓨터(68)는 또한 각 코더(62)에 의해 측정된 각도가 진입 접촉각(θ-) 및 이탈 접촉각(θ+)과 동일할 때 분석 신호를 획득하고, 스펙트럼 분석 모듈(66)에 의해 측정된 각각의 파장을 대응되는 센서(22)와 연관시키도록 구성된다.
또한, 상기 컴퓨터(68)는, 각각의 센서(22)에 대해, 대응되는 측정 축을 따른 센서(22)의 변형에 기인하며 온도의 효과로 수정된 파장의 변화(δλ)를 아래의 공식에 따라 계산하도록 구성된다.
Figure pct00003
여기서, λm,θ-는 각 코더(62)에 의해 측정된 각도가 진입 접촉각(θ-)과 동일할 때의 측정 파장이며;
λm,θ+는 각 코더(62)에 의해 측정된 각도가 이탈 접촉각(θ+)과 동일할 때의 측정 파장이다.
주어진 모선(40)에 대해, 계산된 힘 프로파일은 평탄도 벡터(flatness vector)를 구성한다.
상기 컴퓨터(68)는 또한 각각의 평탄도 벡터를 목표 프로파일(target profile)과 비교하도록 구성된다.
유리하게는, 상기 컴퓨터(68)는 평탄도 벡터와 목표 프로파일 사이의 차이에 따라 노즐(14) 및/또는 액추에이터(16)를 제어하기 위한 명령들을 생성하도록 구성된다.
이제, 평탄도 측정 시스템(19)의 작동이 설명될 것이다.
초기화 단계 중에, 각각의 광섬유(54)에 대해, 광섬유(54)의 각각의 센서(22)의 휴지시 반사 파장(λ0)이 처리 유닛(processing unit)(21) 내에 저장된다.
또한, 각각의 모선(40)에 대해, 접촉각(θ0)의 값과, 유리하게는, 진입 접촉각(θ-) 및 이탈 접촉각(θ+)이 처리 유닛(21) 내에 저장된다.
교정 단계(calibration step) 중에, 미리 결정된 힘이 각각의 박막층(32)의 외면(34)에 적용된다.
측정된 힘에 따른 각각의 센서(22)의 반사 파장의 변화와 상기 반사 파장의 변화를 박막층에 적용된 힘에 연결하는 모델이 결정된다. 그 다음에, 결정된 모델이 처리 유닛(21) 내에 저장된다. 이러한 모델은, 예를 들어, 이전에 설명된 정제된 모델(refined model)이다:
Figure pct00004
모델의 파라미터들의 값들이 센서(22)에 따라 변하는 경우에, 각각의 센서(22)에 대해 결정된 모델의 값들이 대응되는 센서(22)와 관련하여 처리 유닛(21) 내에 저장된다.
그 다음에, 상기 평탄도 롤러(18)가 압연 작업 라인(1) 내에 삽입된다.
상기 시트(10)는 평탄도 롤러(18)를 회전 구동시킨다.
상기 각 코더(62)는 평탄도 롤러(18)의 각 위치를 측정한다.
상기 광원(64)은 질의 신호를 생성하고, 상기 광섬유 로터리 조인트(60)는 질의 신호를 각각의 광섬유(54)로 송신한다.
각각의 광섬유(54)는 대응되는 측정 신호를 스펙트럼 분석 모듈(66)로 회신한다.
상기 각 코더(62)에 의해 측정된 각도가 주어진 모선(40)과 연관된 미리 결정된 범위에 속할 때, 상기 라우팅 수단(65)은 상기 모선(40)의 광섬유들(54)로부터의 측정 신호를 스펙트럼 분석 모듈(66)로 전달한다.
상기 모선(40)에 대하여, 스펙트럼 분석 모듈(66)은 각각의 대응되는 광섬유(54)로부터 수신된 측정 신호를, 시간에 걸쳐, 분석한다. 또한, 상기 스펙트럼 분석 모듈(66)은, 각각의 광섬유(54)로부터 수신된 응답 신호 내의 각각의 피크의 파장을 나타내는 분석 신호를, 시간에 걸쳐, 생성한다
상기 모선(40)과 연관된 접촉각(θ0)을 위해, 상기 컴퓨터(68)는 분석 신호를 획득한다. 유리하게는, 상기 컴퓨터(68)는 또한 상기 모선(40)과 연관된 진입 접촉각(θ-) 및 이탈 접촉각(θ+)을 위해 분석 신호를 획득한다.
그 다음에, 상기 컴퓨터(68)는 각각의 센서(22)에 대해 현재의 반사 파장을 결정한다.
다음으로, 상기 컴퓨터(68)는, 각각의 센서(22)에 대해, 결정된 현재의 반사 파장(λ)에 연관된 반사 파장의 변화(δλ), 즉 결정된 현재의 반사 파장(λ)과 휴지시 반사 파장(λ0) 사이의 차이를 계산한다.
다음으로, 각각의 센서(22)에 대해, 상기 컴퓨터(68)는 계산된 반사 파장의 변화(δλ)로부터 센서(22)와 연관된 박막층(32)에 적용된 힘을 결정한다. 모선(40)의 박막층들(32) 각각에 적용된 힘에 의해 형성된 벡터는 모선(40)과 연관된 평탄도 벡터를 형성한다.
그 다음에, 상기 컴퓨터(68)는 평탄도 벡터를 목표 프로파일과 비교한다.
다음으로, 상기 컴퓨터(68)는 평탄도 벡터와 목표 프로파일의 차이에 따라 노즐들(14) 및/또는 액추에이터들(16)을 제어하기 위한 명령을 생성한다.
이전에 설명된, 상기 스펙트럼 분석 모듈(66)과 컴퓨터(68)에 의해 시행된 작업들은 각 코더(62)에 의해 측정된 각도가 새로운 모선(40)과 연관된 미리 결정된 범위에 속할 때마다 반복된다.
본 발명에 따른 평탄도 측정 시스템(19)의 제2 실시예는 도 7에 도시된다.
도 7의 평탄도 측정 시스템(19)은 오직 광섬유 로터리 조인트가 없다는 점에서 도 2의 평탄도 측정 시스템(19)과 차이가 있다.
이 예에서, 광원(64), 라우팅 수단(65) 및 스펙트럼 분석 모듈(66)은 브래그 질의 조립체(Bragg interrogation assembly)(70)를 형성하기 위해 평탄도 롤러(18)의 중심부 리세스(46) 내에 배치된다.
상기 평탄도 롤러(18)는 또한 외부 전원으로부터 평탄도 롤러(18)로 브래그 질의 조립체(70)에 전기 에너지의 운반을 제공하도록 구성된 공급 로터리 조인트(72)를 포함한다.
상기 평탄도 롤러(18)는 브래그 질의 조립체(70)와 컴퓨터(68) 사이의 통신을 제공하도록 구성된, 특히 스펙트럼 분석 모듈(66)로부터 컴퓨터(68)로 분석 신호의 송신을 제공하도록 구성된 통신 로터리 조인트(74)를 더 포함한다.
예를 들어, 상기 통신 로터리 조인트(74)는 이더넷 로터리 조인트(Ethernet rotary joint)이다.
본 발명에 따른 평탄도 측정 시스템(19)의 제3 실시예는 도 8에 도시된다.
도 8의 평탄도 측정 시스템(19)은 오직 평탄도 롤러(18)에 광섬유 로터리 조인트가 없다는 점에서 도 7의 평탄도 측정 시스템(19)과 차이가 있다. 이 예에서, 도 8에 개략적으로 도시된 배터리(76)가 브래그 질의 조립체(70)에 전기 에너지를 공급하기 위해 중심부 리세스(46) 내에 배치된다.
유리하게는, 평탄도 롤러(18)의 단부 장치들(23) 중 하나는 배터리(76)에 전기적으로 연결된 교류발전기(alternator)(78)를 포함한다.
상기 교류발전기(78)는 배터리(76)를 재충전시키기 위해 평탄도 롤러(18)의 회전으로부터 오는 기계적 에너지의 부분을 전기적 에너지로 변환시키도록 구성된다.
예를 들어, 상기 교류발전기(78)는 몸체(20)와 통합된 전기자(armature)(80) 및 평탄도 롤러(18)를 수용하는 프레임에 부착되도록 의도된 인덕터(inductor)(82)를 포함한다. 상기 전기자는, 인덕터에 대하여, 회전 축(X-X) 둘레로 회전하도록 구성된다.
상기 인덕터(82)는, 예를 들어, 다수의 영구자석들을 포함한다. 또한, 상기 전기자(80)는, 예를 들어, 상기 인덕터의 자석들에 의해 발생된 자지장 내에 배치된 다수의 코일들을 포함한다.
도 7 또는 도 8의 평탄도 측정 시스템(19)의 일 변형예에 따르면, 상기 스펙트럼 분석 모듈(66)은 평탄도 롤러(18)의 외부에 있다. 이 경우에, 평탄도 롤러(18)는 오직 광섬유들(54)로부터 외부 스펙트럼 분석 모듈(66)로 응답 신호들을 송신하도록 의도된 광섬유 로터리 조인트를 포함한다. 또한, 이 경우에, 평탄도 롤러(18)에는 통신 로터리 조인트가 없다.
도 7 또는 도 8의 평탄도 측정 시스템(19)의 일 변형예에 따르면, 상기 평탄도 롤러(18)에는 통신 로터리 조인트가 없다. 이 경우에, 상기 평탄도 롤러(18)는, 스펙트럼 분석 모듈(66)에 의해 생성된 분석 신호로 코딩된 전자기파를 컴퓨터(68)로 송신하도록 구성된 전자기파 송신기를 포함한다.
상기 컴퓨터(68)는 각각의 센서(22)의 반사 파장을 결정하기 위해 전자기파 송신기에 의해 송신된 전자기파를 수신하고 상기 전자기파를 디코딩하도록 구성된다.
또한, 상기 평탄도 롤러(18)는 전자기파 송신기로부터 컴퓨터(68)로 전자기파를 전파시킬 수 있도록 전자기파 송신기의 송신 주파수 범위 내에 적어도 하나의 투명부(transparent portion)를 포함한다.
예를 들어, 상기 전자기파 송신기는 와이-파이 송신 모듈(표준 IEEE 802.11)이다. 예를 들어, 상기 투명부는 평탄도 롤러(18)의 플랜지들(56) 중 하나에 제공된 윈도우이다. 예를 들어, 상기 윈도우는 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA), 폴리카보네이트(PC) 또는 유리섬유 보강 플라스틱으로 만들어진다.
보다 일반적으로, 상기 평탄도 롤러(18)는 적어도 하나의 투명부를 포함하며, 상기 투명부는 미리 결정된 주파수 범위, 예를 들어, 광파, 근자외선 스펙트럼 또는 근적외선 스펙트럼에 속하는 하나의 전자기파를 적어도 부분적으로 투과시키기에 적합하다.
이 예에서, 상기 컴퓨터(68)는 전자기파 송신기가 컴퓨터(68)에 의해 생성된 노즐들(14) 및/또는 액추에이터(16)를 제어하기 위한 명령들을 직접 송신하는데 사용되도록 중심부 리세스(46) 내에 배치 될 수 있다.
슬롯들(30)의 존재는 각각의 모선(40)을 따라서 크로스-토크가 발생하는 것을 방지한다.
"크로스-토크(cross-talk)"는, 본 발명의 의미 내에서, 평탄도 롤러(18)에 반경방향 응력이 적용될 때 모선을 따라서 축방향 응력이 나타나는 것을 의미한다. 다시 말해서, 크로스-토크의 경우에, 모선의 주어진 지점에 적용된 응력은 이웃한 지점들에, 특히 그 모선에 속하는 이웃한 지점들에, 심지어 상기 지점들에 가해진 반경방향 힘이 없을 때에도, 응력의 발생을 초래한다.
이러한 크로스-토크는 보정하기 위해 일반적으로 복잡한 계산을 요구한다. 더욱이, 이러한 계산 후에 얻어진 결과는 일반적으로 충분한 정확도를 가지지 않는다. 이는 제어 루프의 성능의 저하를 초래한다.
슬롯들(30)의 존재는 모선(40)을 따른 축방향 힘의 전파를 실질적으로 감소시킨다. 이러한 계산은 더 이상 필요하지 않으며, 제어 루프의 성능은 향상된다.
각각의 센서(22)의 측정 축이 회전 축(X-X)에 직교하는 임의의 평면과 10°보다 작거나 동일한 각도를 형성한다는 사실은, 각각의 센서(22)가 오직 또는 실질적으로 대응되는 박막층(32)의 변형의 원주 방향의, 즉 정방선 방향(orthoradial)의 성분을 측정하는 것으로 이어진다. 그렇지만, 본 출원인은, 박막층(32)에 반경방향 힘이 적용되는 동안, 박막층(32)의 변형의 원주방향 성분이 절대값으로 가장 큰 크기(amplitude)를 가진다는 것에 주목하였다. 그 결과로서, 센서들(22)의 측정 축들의 이러한 배치는 센서들(22)의 신장(elongation)의 크기를 최대화하며, 이에 따라 평탄도 롤러(18)의 민감도를 최대화한다.
센서들의 민감도, 다시 말해서 일정한 크기의 질의 신호에 대한 센서들의 응답의 크기가 압연, 특히 냉간 압연의 분야에서 통상적인 온도 범위 내의 온도와는 관계가 없는 한, 이러한 광섬유 브래그 격자 센서들(22)의 사용이 유리하다.
이러한 광센서들(22)의 사용은, 이러한 센서들이 이러한 전자기 장해에 민감하지 않는 한에는, 특히 유도로와 회전 기계들의 존재에 의해 발생된 전자기 장해의 야금 환경, 예를 들어 제강(steel making) 영역에서 유리하다.
또한, 박막층들(32)과 조합된 이러한 센서들(22)의 사용은 평탄도 롤러(18)에 상당한 민감도, 상당한 동역학 및 상당한 강건성을 부여한다. 실제로, 작동 중에, 몸체(20)는 시트(10)에 의해 평탄도 롤러(18)에 가해지는 힘의 대부분을 지지한다. 또한, 이러한 센서들(22)은 파괴의 위험 없이 대략 3 규모(magnitude)의 넓은 범위의 힘을 겪기 쉽다. 또한, 이러한 센서들은, 심지어 상당한 평균 힘(예를 들어, 2,000N)을 겪을 때에도, 힘의 미소한 변화(예를 들어, 2N)를 검출하기 쉽다.
동일한 광섬유(54)에 대한 파장 다중화(wavelength multiplexing)가 각각의 센서(22)의 응답 광파들의 동시 분석을 허용하는 한, 이러한 광센서들(22)의 사용이 유리하다. 측정은 모선에서 동시에 일어남으로써, 불균형 현상, 코일 권선 기계의 편심, 등에 관련된 측정 치우침(measurement bias)을 제거한다. 그 결과는, 일반적으로 순차적인 획득을 요구하며 이에 따라 정확한 동시 측정을 제공하지 않는 전자기 센서들을 가진 종래 기술의 장치들과 비교하여 측정 정확도에서의 실질적인 이득이다.
또한, 평탄도 롤러(18)의 회전 중에 센서들의 순차적인 획득이 압연기 스트랜드(4)에서 힘의 임의의 주기적인 변동에 관련된 잠재적인 치우침(biases)을 숨길 개연성이 있는 한, 이러한 동시 획득이 유리하다.
이러한 센서들(22)의 사용은 또한, 그 비용이 통상적인 전자기 센서들의 비용보다 일반적으로 낮다는 점에서 유리하다.
이러한 센서들(22)의 사용은 또한, 센서들의 작은 크기가 작은 축방향 범위의 박막층들(32)의 형성을 허용하며, 이는 각각의 모선(40)을 따른 평탄도 측정 시스템(19)의 공간 분해능을 증가시킨다는 점에서 유리하다. 이는 특히 얇은 시트의 압연 분야에서 유리하며, 여기서 요구되는 축방향 분해능(즉, 평탄도 롤러(18)의 회전 축을 따른 분해능)은 특히 시트(10)의 양측 에지들에서, 다시 말해서 각각의 모선(40)의 주변 영역들(42)에 힘을 가하도록 의도된 에지들에서 대략 수 mm이다.
더욱이, 다수의 섹션들(26A, 26B)로 구성된 몸체(20)의 사용은, 몸체(20)의 조립 전에 각각의 섹션(26A, 26B)에 대응되는 광섬유들(54)을 장착하기 쉽다는 점에서, 광섬유들(54)의 간단한 설치를 허용한다. 실제로, 상기 몸체(20)의 크기에 기인하여, 일체형 몸체(20) 내에 광섬유들(54)의 설치는 어려움을 제기하기 쉽다.
다수의 섹션들(26A, 26B)로 구성된 몸체(20)의 사용은 또한, 평탄도 롤러 전체가 아니라 오직 평탄도 롤러(18)의 결함 영역에 대응되는 섹션만 교체한다는 점에서, 평탄도 롤러(18)의 보수를 용이하게 한다.
상기 몸체(20) 내에 솔리드 부분들(solid portions)(29)의 존재는 시트(10)에 의해 가해진 힘들의 전달을 제공하며, 이는 몸체(20)에 종래 기술의 장치보다 더 큰 견고성을 제공한다.
또한, 상기 몸체(20)가 금속이고, 상기 처리 유닛(21)의 구성요소들 모두 또는 일부를 상기 몸체(20) 내에 배치하는 것은 상기 몸체(20)에 "전자기 차폐"로 알려진 전자기 장해에 대한 보호의 기능을 수여한다. 이러한 보호는 특히, 유도로와 회전 기계들의 존재에 의해 발생된 전자기 장해의 야금 환경, 예를 들어 제강(steel making) 영역에서 유리하다.

Claims (14)

  1. 회전 축(X-X)을 따라서 연장되며 외부 표면(24)에 의해 반경 방향으로 한정된 실린더형 몸체(20)를 포함하는 평탄도 롤러(flatness roller)(18)로서,
    상기 몸체(20)는 회전 축(X-X)에 평행하게 연장된 적어도 하나의 캐비티(cavity)(28)를 포함하며,
    각각의 캐비티(28)는 회전 축(X-X)에 직교하는 각개의 평면 내에서 각각 연장된 다수의 슬롯들(30)을 통해 상기 외부 표면(24) 상으로 반경 방향으로 개방되고, 상기 슬롯들(30) 중 회전 축(X-X)에 평행한 축을 따라서 두 개의 연속된 슬롯들(30)은 두 개의 연속된 슬롯들(30) 사이에 박막층(lamella)(32)을 형성하며,
    각각의 박막층(32)은 두 개의 대향하는 원주방향 단부들에 의해 상기 몸체(20)에 연결되고, 각각의 원주방향 단부(38)는 연결부를 형성하며,
    회전 축(X-X)에 평행한 방향으로 정렬된 박막층들(32)은 모선(generatrix)(40)을 형성하며,
    상기 평탄도 롤러(18)는 적어도 하나의 변형 센서(strain sensor)(22)를 포함하는 적어도 하나의 광섬유(54)를 더 포함하고, 각각의 변형 센서(22)는 측정 축(measurement axis)을 가지며, 각각의 변형 센서(22)는 하나의 박막층(32)과 연관되고,
    각각의 변형 센서(22)는 대응되는 캐비티(28) 내에 수용되고 상기 박막층(32)의 연결부에서 대응되는 박막층(32)에 부착되며,
    각각의 변형 센서(22)는 대응되는 측정 축과 회전 축(X-X)에 직교하는 평면 사이의 각도가 20°보다 작거나 동일하도록, 바람직하게는 10°보다 작거나 동일하도록 배치되며,
    각각의 광섬유(54)는 질의 신호(interrogation signal)를 수신하도록 구성되고, 각각의 광섬유(54)의 각각의 변형 센서(22)는, 대응되는 광섬유(54)에 의해 수신된 질의 신호에 따라, 대응되는 측정 축을 따른 변형 센서(22)의 변형을 나타내는 응답 광파(optical response wave)를 송신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 평탄도 롤러.
  2. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 박막층(32)은 일정한 두께를 가지는, 평탄도 롤러.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    적어도 하나의 캐비티(28)는, 회전 축(X-X)에 직교하는 평면에서, 원형 단면을 가지는, 평탄도 롤러.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 박막층(32)은 상기 박막층(32)에 적용된 반경방향 힘의 뉴턴(newton) 당 1 내지 50 microstrain 사이의 원주방향 변형을 가지도록 구성되는, 평탄도 롤러.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 모선(40)은 가변적인 밀도의 슬롯들(30)을 가지며, 상기 모선(40)의 적어도 하나의 주변 영역(42) 내의 슬롯들(30)의 밀도는, 바람직하게는, 상기 모선(40)의 중간 영역(44) 내의 슬롯들(30)의 밀도보다 큰, 평탄도 롤러.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 몸체(20)는 축방향으로 끝과 끝을 이어서 배치된 다수의 섹션들(26A, 26B)로 이루어지며, 각각의 섹션은 적어도 하나의 특정 광섬유(54)에 연관되고, 상기 광섬유(54)의 변형 센서들(22) 모두가 상기 섹션(26A, 26B)의 박막층들(32)에 부착되는, 평탄도 롤러.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 몸체(20)는 적어도 하나의 캐비티(28)에 대하여 반경방향으로 안쪽에 및/또는 원주방향으로 두 개의 캐비티들(28) 사이에 배치된 적어도 하나의 솔리드 부분(solid portion)(29)을 포함하는, 평탄도 롤러.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 캐비티(28)는 상기 캐비티(28)의 밀봉을 제공하도록 배치된 탄성중합체(elastomer)로 채워지는, 평탄도 롤러.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 투명부(transparent portion)를 포함하며, 상기 투명부는 미리 결정된 주파수 범위에 속하는 하나의 전자기파를 적어도 부분적으로 투과시키기에 적합한, 평탄도 롤러.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 변형 센서(22)는 광섬유 브래그 격자(fibre Bragg grating)인, 평탄도 롤러.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 평탄도 롤러(18)와 검출 유닛(21)을 포함하는 평탄도 측정 시스템(19)으로서,
    상기 검출 유닛(21)은 각각의 광섬유(54)로 질의 신호를 송신하고, 각각의 광섬유(54)로부터 상기 광섬유(54)의 변형 센서들(22)에 의해 발생된 응답 광파들에 의해 형성된 측정 신호를 수신하도록 구성되며,
    상기 검출 유닛(21)은 기준 위치에 대한 상기 몸체(20)의 회전 각도를 측정하도록 더 구성되고, 각각의 모선(40)은 접촉각(contact angle)(θ0)과 연관되며,
    상기 검출 유닛(21)은 상기 몸체(20)의 회전 각도가 상기 접촉각과 동일할 때 각각의 광섬유(54)로부터 오는 측정 신호를 획득하도록 구성되며,
    상기 검출 유닛(21)은 각각의 획득된 측정 신호에 따라 평탄도 벡터를 계산하도록 더 구성되는, 평탄도 측정 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    각각의 모선(40)은 진입 접촉각(entry contact angle)(θ-) 및 이탈 접촉각(exit contact angle)(θ+)과 연관되고, 상기 접촉각(θ0)은 진입 접촉각(θ-)과 이탈 접촉각(θ+) 사이에 있으며,
    상기 검출 유닛(21)은 상기 몸체(20)의 회전 각도가 진입 접촉각(θ-) 및 이탈 접촉각(θ+) 각각과 동일할 때 각각의 광섬유(54)로부터 오는 측정 신호를 획득하도록 구성되며,
    상기 검출 유닛(21)은, 또한, 대응되는 진입 접촉각(θ-)과 이탈 접촉각(θ+) 사이에서 상기 몸체(20)의 회전 중에 모선(40)의 박막층들(32)에 대한 온도의 효과로 수정된 평탄도 벡터를 계산하기 위해, 진입 접촉각(θ-), 접촉각(θ0) 및 이탈 접촉각(θ+) 각각에 대해 측정 신호의 획득을 실행하도록 구성되는, 평탄도 측정 시스템.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 평탄도 롤러(18)의 몸체(20)는 금속이며 중심부 리세스(central recess)(46)를 포함하고, 처리 유닛(21)은 상기 중심부 리세스(46) 내에 적어도 부분적으로 수용되는, 평탄도 측정 시스템.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 평탄도 측정 시스템(19)을 포함하는 압연 작업 라인(1).
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