RU2316756C2 - Способ и устройство для поточного измерения характеристик поверхностного слоя металлургического изделия - Google Patents

Способ и устройство для поточного измерения характеристик поверхностного слоя металлургического изделия Download PDF

Info

Publication number
RU2316756C2
RU2316756C2 RU2005101407/28A RU2005101407A RU2316756C2 RU 2316756 C2 RU2316756 C2 RU 2316756C2 RU 2005101407/28 A RU2005101407/28 A RU 2005101407/28A RU 2005101407 A RU2005101407 A RU 2005101407A RU 2316756 C2 RU2316756 C2 RU 2316756C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
optical fiber
measuring
radiation
product
illuminated
Prior art date
Application number
RU2005101407/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2005101407A (ru
Inventor
Пьер-Жан КРОТ (FR)
Пьер-Жан КРОТ
Марко БИНИ (FR)
Марко БИНИ
Original Assignee
Юсинор
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 Юсинор filed Critical Юсинор
Publication of RU2005101407A publication Critical patent/RU2005101407A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2316756C2 publication Critical patent/RU2316756C2/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/55—Specular reflectivity
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/359—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using near infrared light
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G01N21/4738—Diffuse reflection, e.g. also for testing fluids, fibrous materials
    • G01N21/474—Details of optical heads therefor, e.g. using optical fibres
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/89—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
    • G01N21/8901—Optical details; Scanning details
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/20—Metals
    • G01N33/208—Coatings, e.g. platings
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G01N2021/4704—Angular selective
    • G01N2021/4709—Backscatter
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G01N2021/4735—Solid samples, e.g. paper, glass
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G01N21/4738—Diffuse reflection, e.g. also for testing fluids, fibrous materials
    • G01N21/474—Details of optical heads therefor, e.g. using optical fibres
    • G01N2021/4742—Details of optical heads therefor, e.g. using optical fibres comprising optical fibres
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/06—Illumination; Optics
    • G01N2201/061—Sources
    • G01N2201/06113—Coherent sources; lasers
    • G01N2201/0612—Laser diodes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/08—Optical fibres; light guides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

Изобретение относится к определению характеристик поверхностного слоя металлургического изделия, в частности гальванического покрытия стальных полос. Изделие подвергают воздействию излучения (23) с заданной длиной волны от источника (24). Излучение направляют ортогонально поверхности изделия и измеряют энергию излучения, отраженного от нее в ортогональном направлении, чтобы исключить изменения коэффициента отражения, связанные с морфологическими характеристиками поверхности. Эти операции выполняют при помощи оптических волокон, концы которых (21, 31) предварительно освобождают от обычной фокусирующей оптики, чтобы поместить их как можно ближе друг к другу и параллельно друг другу. Такой контроль обеспечивает получение однородной и воспроизводимой продукции. 3 с. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относится к определению характеристик поверхностного слоя металлургического изделия, в частности к их поточному измерению при подаче изделия во время его изготовления. В частности, изобретение касается определения характеристик гальванического покрытия стальных полос, известных под торговым названием "листы GALVALLIA®".
Напомним здесь, что эти листы являются оцинкованными полосами, которые подвергают термообработке, называемой "смешением", цель которой состоит в том, чтобы придать этим полосам улучшенные поверхностные характеристики, например, обеспечивающие лучшую адгезию краски или облегчающие штамповку.
Эта термообработка оцинкованной полосы выполняется в колонне смешения при непрерывной подаче оцинкованной полосы. Целью термообработки является обеспечение диффузии железа из нижележащего слоя по направлению к поверхности, чтобы достигнуть целей, упомянутых выше. Как правило, процент смешения (процентная концентрация железа относительно цинка) составляет приблизительно 10%.
Однако в настоящее время требуемый уровень смешения, то есть относительная степень вышеупомянутой диффузии, значительно изменяется от одного потребителя полос к другому, и поэтому во время изготовления важно иметь возможность непрерывного контроля уровня этой диффузии. Следовательно, чтобы удовлетворять требования заказчиков, использующих упомянутые полосы с покрытием, необходимо во время их изготовления изменять регулируемые параметры установки, которая выполняет термообработку, то есть, главным образом, температуру и время термообработки.
Известны способы контроля поверхностей металлических изделий путем направления на них сфокусированного пучка света и измерения интенсивности отраженного света (см., например, патент США №3827963). Однако в настоящее время не существует систем, способных в режиме реального времени на действующем оборудовании контролировать, соответствует ли поверхность листов GALVALLIA® требуемым характеристикам. На самом деле, известно, что диффузия вызывает существенные изменения физико-химических и микрогеометрических свойств поверхности. В настоящее время уровень диффузии определяют только в лаборатории, путем измерения отделения порошка, содержания железа или же путем металлографического анализа, позволяющего охарактеризовать кристаллы на поверхности покрытия.
Кроме того, для получения как можно более точной оценки поверхностной диффузии во время измерений также необходимо преодолеть влияние морфологических изменений, таких как микрошероховатости или эквивалентные геометрические характеристики, чтобы обеспечить чувствительность только к физико-химическим изменениям поверхности. Эти физико-химические изменения верхнего слоя поверхности фактически отражают миграцию к ней атомов железа через покрытие, а эта миграция соответствует уровню диффузии для изделия.
Когда эти проверки осуществляют по окончании производства, на полосах могут появляться дефекты, такие как, например, отделение порошка или отделение покрытия из-за чрезмерного уровня диффузии.
Целью настоящего изобретения является, главным образом, решение этих проблем и обеспечение поточного контроля уровней диффузии для поверхностей, чтобы можно было гарантировать получение однородной и воспроизводимой продукции и обеспечить управление колонной смешения. В частности, целью является ограничение появления дефектов на вышеупомянутых полосах, таких как отделение порошка или отделение покрытия, и обеспечение однородной и воспроизводимой продукции, главным образом, путем устранения или, по крайней мере, уменьшения переходных зон с недостаточной или избыточной диффузией, то есть зон, где уровень диффузии колеблется из-за произвольных изменений параметров технологического процесса, контроль которых осуществляется недостаточно быстро. В общем, целью изобретения является обеспечение поточного определения поверхностных характеристик покрытия полосы, изменяющихся вместе с физико-химическими характеристиками этого покрытия.
С учетом этих задач, предметом изобретения, прежде всего, является способ измерения характеристик поверхностного слоя металлургического изделия, в частности способ поточного измерения в процессе подачи этого изделия во время его изготовления, согласно которому зону поверхности изделия освещают падающим излучением, направленным ортогонально этой поверхности, и затем измеряют, также в направлении, ортогональном поверхности, энергию излучения, отраженного освещаемой зоной, причем указанную зону освещают посредством освещающего оптического волокна, соединенного с источником падающего излучения с заданной длиной волны, а отраженное излучение измеряют посредством измерительного оптического волокна, соединенного с датчиком, при этом свободные концы этих двух оптических волокон оголены и удерживаются в непосредственной близости друг от друга и параллельно друг другу.
Следовательно, изобретение использует тот факт, что изменения свойств поверхности, вызываемые изменениями физико-химических характеристик покрытия, приводят к изменению отражательных свойств этой поверхности. Кроме того, схема измерений, в которой и освещение, и наблюдение отраженного излучения выполняются ортогонально поверхности, обеспечивает чувствительность только к физико-химическим изменениям поверхности, при подавлении влияния морфологических изменений. Поэтому результаты, ожидаемые от предлагаемого способа и устройства для измерения, будут достигнуты только в случае, если эта ортогональность не нарушается, и если концевые части двух соответствующих оптических волокон, волокна ввода излучения и волокна отраженного сигнала, находятся очень близко друг к другу относительно поверхности изделия. В соответствии с изобретением это достигается с помощью стандартных оптических волокон, свободные концы которых предварительно оголены, то есть с них удалены обычные громоздкие оптические фокусирующие элементы, и оставлено только само волокно в оголенном виде.
Свободные концы двух оптических волокон могут тогда поддерживаться в непосредственной близости от поверхности, обычно, например, на расстоянии около 10-50 мм от нее, и параллельно друг другу. Это делает ненужным использование любых других оптических фокусирующих устройств и в то же время, благодаря малому сечению используемых оптических волокон (как правило, около 0,1 мм) и тому, что волокна могут быть расположены близко друг к другу (максимальное расстояние между их осями также составляет около 0,1 мм), предоставляет возможность измерения почти точно в освещаемой зоне и с ориентацией, нормальной к поверхности, как для освещения, так и для измерения, что будет более подробно описано ниже.
В применении, для которого главным образом предназначено изобретение и которое заключается в измерении процента диффузии для покрытия листов GALVALLIA®, чем выше отраженный поток, тем ниже процент диффузии, так как цинк покрытия обеспечивает более высокое отражение, чем железо.
Информация, полученная в режиме реального времени при этом измерении, может затем использоваться как параметр для управления колонной смешения, а также может применяться для контроля качества, чтобы гарантировать заказчикам параметры диффузии для всего поставляемого рулона.
В предпочтительном случае используют излучение ближнего инфракрасного диапазона, более конкретно - с длиной волны около 830 нм. Действительно, после испытаний, проведенных авторами, этот диапазон излучения был найден оптимальным для обеспечения чувствительности измерения, принимая во внимание, помимо прочего, используемые в настоящее время источники излучения, такие как, например, лазерный диод, работающий на этой длине волны.
Согласно дополнительному предпочтительному признаку, отраженное излучение измеряется также в одном или нескольких направлениях, наклонных к поверхности, например, под углом от 0 до 30° к нормали к поверхности, что позволяет оценивать энергию, рассеиваемую этой поверхностью, и получать дополнительную информацию об уровне диффузии или о других характеристиках поверхности, таких как, например, микрогеометрические характеристики, которые могут быть также сопоставлены с результатами измерения отражения под прямым углом, чтобы дать дополнительную информацию об общих характеристиках покрытия.
Измерение отраженного излучения в одном или нескольких направлениях, неортогональных поверхности, само по себе обеспечивает оценку уровня диффузии, так как независимо от морфологических характеристик, таких как микрошероховатости или подобные им, наблюдается связь между рассеянием по некоторым углам отражения и уровнем диффузии: чем выше уровень диффузии, тем более рассеянным является отраженное излучение. Таким образом, одно только сравнение интенсивности отраженного излучения в направлении, наклонном относительно поверхности, и интенсивности излучения, отраженного перпендикулярно к этой поверхности, позволяет оценить степень диффузии, как будет показано ниже.
Предметом изобретения является также устройство для осуществления способа, описанного выше, которое содержит измерительную головку с передней поверхностью, предназначенной для установки напротив поверхности контролируемого изделия, и содержащую освещающее оптическое волокно и измерительное оптическое волокно, у каждого из этих двух оптических волокон на передней поверхности головки находится свободный оголенный конец, и соответствующие концевые части волокон расположены параллельно и так близко друг к другу, как только возможно, при этом другой конец освещающего оптического волокна соединен с источником светового излучения, а другой конец измерительного оптического волокна соединен с датчиком, и указанное устройство также содержит средства обработки сигнала, подаваемого датчиком, для определения интенсивности излучения, которое подается в датчик по измерительному оптическому волокну.
Согласно другим предпочтительным формам осуществления изобретения:
- устройство содержит датчик расстояния для постоянного контроля или измерения расстояния между концами оптических волокон и поверхностью изделия,
- измерительная головка содержит по крайней мере одно соединенное с отдельным датчиком дополнительное оптическое волокно, концевая часть которого расположена наклонно относительно концевой части освещающего оптического волокна. Ориентации различных волокон будут устанавливаться таким образом, чтобы их направления сходились на одной и той же зоне поверхности, которая освещается освещающим волокном,
- источником излучения является лазерный диод с длиной волны излучения около 830 нм.
Изобретение будет более понятно из нижеследующего описания, относящегося к поточному измерению уровня диффузии железа для листов типа GALVALLIA®, со ссылками на приложенные чертежи, на которых:
Фиг.1 представляет собой принципиальную схему измерения.
На фиг.2 показан схематический вид устройства.
На фиг.3 показан поперечный разрез измерительной головки.
На фиг.4 показан график, иллюстрирующий результаты ряда измерений на рулонах листов GALVALLIA® с различными уровнями диффузии.
Схема на фиг.1 показывает движущуюся стальную полосу, где зона 11 ее поверхности 1 освещается инфракрасным излучением 23 из конца 21 освещающего оптического волокна 2, удерживаемого перпендикулярно к поверхности полосы. Конец 31 второго оптического волокна 3, параллельного освещающему волокну 2 и находящегося в непосредственной близости от него, расположен на том же самом уровне, что и конец первого волокна, и улавливает отраженное излучение 33, подаваемое освещающим оптическим волокном и отражаемое полосой.
Фактически из-за неизбежного минимального расстояния между осями этих двух волокон, даже если оно уменьшено до минимума путем предварительного оголения свободного конца каждого волокна, зона 12 поверхности, которую "видит" измерительное оптическое волокно 3, не точно совпадает с освещенной зоной 11, но вследствие того, что это расстояние является очень малым, и с учетом естественного формирования концами волокон конуса 23 рассеяния, имеется относительно большая область 13 перекрытия освещаемой зоны и зоны наблюдения, позволяющая сравнивать излучение, улавливаемое измерительным волокном 3, с полным излучением, подаваемым освещающим волокном 2 и отражаемым перпендикулярно поверхности 1.
На фиг.1 также показано предпочтительное третье оптическое волокно 4, конец 41 которого отклонен приблизительно на 30° от вертикали и относительно первых двух волокон, а зона наблюдения этого волокна более или менее совпадает с зоной наблюдения измерительного волокна 3.
На фиг.2 показан пример выполнения устройства в виде корпуса 5, содержащего измерительную головку 51 и два бесконтактных датчика 52 расстояния известного типа, расположенных на определенной стенке 53 кожуха, которая при использовании будет помещаться на расстоянии нескольких десятков миллиметров от поверхности контролируемой полосы.
Измерительная головка 51, поперечный разрез которой показан на фиг.3, имеет корпус 54 цилиндрической формы, в передней стенке 55 которого выполнено несколько отверстий 61-64, предназначенных для размещения концов различных оптических волокон системы. Первое из этих отверстий, отверстие 61, выполнено перпендикулярно внешней поверхности передней стенки 55 и имеет такую форму, чтобы одновременно вмещать освещающее оптическое волокно 2 и измерительное волокно 3. Три других отверстия 62, 63, 64 ориентированы под увеличивающимися углами относительно направления первого отверстия, то есть, например под углами 10°, 20° и 30°, а их направления сходятся, при этом каждое из них вмещает конец дополнительного оптического волокна, соответственно 41, 42, 43.
Как показано на фиг.2, все волокна 2, 3, 41, 42, 43 сгруппированы в один жгут 56, который выходит из корпуса 5. Освещающее оптическое волокно 2 соединено с источником инфракрасного излучения, таким как лазерный диод 24, а другие волокна 3, 41, 42, 43 соединены, соответственно, с датчиками 34, 44 известного типа для измерения интенсивности отраженного излучения; сигналы, поступающие от датчиков, обрабатываются блоком 57 обработки.
На графике, приведенном на фиг.4, показаны результаты измерений, выполненных посредством описанного выше устройства на полосе, подаваемой согласно изобретению. Фактически пример показывает результаты измерений, полученных во время пропускания 10 рулонов полосы, обозначенных как b1-b10, с различными процентами диффузии.
Первые два рулона, b1 и b2, имеют процент диффузии около 10% и отделение порошка, измеренное при стандартных условиях испытаний, 3-4 г/м2 (вес порошка, отделившегося от полосы в условиях испытаний).
Рулоны b3-b6 имеют процент диффузии 12% и отделение порошка 5-6 г/м2. Рулоны b7-b9 имеют процент диффузии 11% и отделение порошка 4 г/м2. Рулон b10 имеет процент диффузии 13% и отделение порошка 7 г/м2.
Две показанные кривые соответствуют зависимости интенсивности отраженного излучения от момента времени измерения, то есть от длины листовой полосы, поданной через термическую печь. Верхняя кривая Т1 на графике представляет интенсивность излучения, принятого измерительным оптическим волокном 3, а нижняя кривая Т2 представляет интенсивность излучения, принятого оптическим волокном 43, которое проходит через отверстие 64, наклоненное под углом 30°.
Можно видеть, что чем ниже процент диффузии (рулоны 1 и 2), тем выше интенсивность отраженного сигнала, что действительно соответствует высокому коэффициенту отражения из-за низкой доли железа в цинке покрытия, и, наоборот, если степень диффузии высока (рулон 10), интенсивность отраженного излучения ниже, что иллюстрирует потерю коэффициента отражения из-за более высокого содержания железа на поверхности.
Можно также заметить, что различие между кривыми Т1 и Т2 явно больше для рулонов b1 и b2 или b7-b9, чем для рулонов b3-b6 и b10, что также иллюстрирует тот факт, что рассеяние отраженного излучения выше для низких уровней диффузии, когда количество железа на поверхности ниже.
Изобретение не ограничено описанными выше примерами устройства, измерительной головки или способа. В частности, инфракрасный лазерный диод может быть заменен другими источниками излучения с длинами волн, подходящими для контролируемой поверхности. Другие изделия, помимо листов GALVALLIA®, также могут проверяться аналогичным способом; и сигналы, подаваемые различными датчиками, соединенными с оптическими волокнами с различными наклонами, также могут анализироваться для получения другой информации, в частности, касающейся морфологических характеристик поверхности.

Claims (10)

1. Способ измерения характеристик поверхностного слоя (1) металлургических изделий, в частности, для обеспечения поточного измерения в процессе подачи указанного изделия во время его изготовления, согласно которому зону (13) поверхности изделия освещают падающим излучением (23), направляемым ортогонально этой поверхности, и затем измеряют, также в направлении, ортогональном поверхности, энергию излучения, отраженного освещаемой зоной (13), причем указанную зону (13) освещают посредством освещающего оптического волокна (2), соединенного с источником (24) падающего излучения с заданной длиной волны, а отраженное излучение измеряют посредством измерительного оптического волокна (3), соединенного с датчиком (34), при этом свободные концы (21, 31) этих двух оптических волокон (2, 3) оголены и удерживаются в непосредственной близости друг от друга и параллельно друг другу.
2. Способ по п.1, согласно которому оголенные свободные концы (21, 31) оптических волокон (2, 3) удерживают на расстоянии от 5 до 50 мм от поверхности (1) изделия.
3. Способ по п.1, согласно которому используют излучение ближнего инфракрасного диапазона, предпочтительно с длиной волны 830 нм.
4. Способ по п.1, согласно которому отраженное излучение измеряют также в одном или более направлениях, наклонных к поверхности (1) изделия, чтобы оценить энергию, рассеиваемую упомянутой освещенной зоной (13).
5. Способ по п.4, согласно которому угол или углы, под которыми осуществляют упомянутые измерения, составляют от 0 до 30° относительно вертикали к упомянутой поверхности (1).
6. Устройство для измерения характеристик поверхностного слоя металлургического изделия, в частности для поточного измерения в процессе подачи указанного изделия во время его изготовления, упомянутое устройство включает измерительную головку (51), имеющую переднюю поверхность (55), предназначенную для размещения напротив поверхности (1) изделия, и включающую освещающее оптическое волокно (2) и измерительное оптическое волокно (3), причем свободный оголенный конец (21, 31) каждого из этих двух оптических волокон находится на передней поверхности (55) головки (51), и соответствующие концевые части указанных волокон расположены параллельно и так близко друг к другу, как только возможно, при этом другой конец освещающего оптического волокна (2) соединен с источником (24) светового излучения, а другой конец измерительного оптического волокна (3) соединен с датчиком (34); и упомянутое устройство также содержит средства (57) обработки сигнала, подаваемого упомянутым датчиком (34), для определения интенсивности излучения, которое подается в этот датчик по измерительному оптическому волокну (3).
7. Устройство по п.6, которое содержит датчик (52) расстояния для постоянного контроля или измерения расстояния между свободными оголенными концами (21, 31) оптических волокон и поверхностью (1) изделия.
8. Устройство по п.6, в котором измерительная головка (51) включает соединенное с отдельным датчиком (44) дополнительное оптическое волокно (4), свободная концевая часть (41) которого ориентирована наклонно относительно свободной концевой части (21) освещающего оптического волокна (2).
9. Устройство по п.6, в котором источником (24) излучения является лазерный диод с длиной волны излучения около 830 нм.
10. Способ измерения характеристик поверхностного слоя движущейся стальной полосы, согласно которому зону поверхности указанной стальной полосы освещают падающим излучением (23), направляемым ортогонально этой поверхности, и затем измеряют, также в направлении, ортогональном поверхности, энергию излучения, отраженного освещаемой зоной (13), причем указанную зону (13) освещают посредством освещающего оптического волокна (2), соединенного с источником (24) падающего излучения с заданной длиной волны, а отраженное излучение измеряют посредством измерительного оптического волокна (3), соединенного с датчиком (34), при этом свободные концы (21, 31) этих двух оптических волокон (2, 3) оголены и удерживаются в непосредственной близости друг от друга и параллельно друг другу.
RU2005101407/28A 2002-08-01 2003-07-29 Способ и устройство для поточного измерения характеристик поверхностного слоя металлургического изделия RU2316756C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0209845A FR2843197B1 (fr) 2002-08-01 2002-08-01 Procede et dispositif de mesure en ligne de caracteristiques d'un revetement de surface d'un produit metallurgique.
FR02/09845 2002-08-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005101407A RU2005101407A (ru) 2005-09-10
RU2316756C2 true RU2316756C2 (ru) 2008-02-10

Family

ID=30129633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005101407/28A RU2316756C2 (ru) 2002-08-01 2003-07-29 Способ и устройство для поточного измерения характеристик поверхностного слоя металлургического изделия

Country Status (11)

Country Link
US (1) US7253904B2 (ru)
EP (1) EP1525454A2 (ru)
JP (1) JP2005534915A (ru)
KR (1) KR20050042470A (ru)
CN (1) CN1672036A (ru)
AU (1) AU2003273488A1 (ru)
BR (1) BR0313016A (ru)
CA (1) CA2494094A1 (ru)
FR (1) FR2843197B1 (ru)
RU (1) RU2316756C2 (ru)
WO (1) WO2004013619A2 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2604563C1 (ru) * 2015-05-29 2016-12-10 Денис Анатольевич Вечтомов Устройство для определения степени термического поражения материалов и конструкций в ходе пожарно-технической экспертизы путём анализа оптических свойств материала (ксл-01)
RU2700722C1 (ru) * 2018-11-06 2019-09-19 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МО РФ Способ исследований температурных зависимостей оптических характеристик полупроводниковых материалов

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4174582B2 (ja) * 2004-03-29 2008-11-05 ジヤトコ株式会社 金属表面の検査装置
FR2868524B1 (fr) * 2004-03-31 2006-07-21 Ecole Norm Superieure Cachan Dispositif perfectionne de mesure optique de rugosite d'une surface, dispositif de controle du positionnement du prisme d'un tel dispositif, procede de contole du positionnement de ce prisme et procede de positionnement de ce prisme
WO2008032834A1 (fr) 2006-09-14 2008-03-20 Panasonic Corporation Dispositif d'identification des métaux et procédé d'identification des métaux
EP1972930B1 (de) * 2007-03-19 2019-11-13 Concast Ag Verfahren zur Erkennung von Oberflächenmerkmalen metallurgischer Erzeugnisse, insbesondere Strangguss- und Walzerzeugnisse, sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US8879066B2 (en) * 2012-10-26 2014-11-04 Ppg Industries Ohio, Inc. Texture analysis of a painted surface using specular angle data
CN103884687B (zh) * 2014-03-28 2016-09-07 福建中烟工业有限责任公司 滤棒成型机热熔胶喷涂量的检测方法及装置
GB201406343D0 (en) * 2014-04-08 2014-05-21 Univ Nottingham Capillary refill measurement
US11619582B2 (en) * 2020-07-07 2023-04-04 Gamma Scientific Inc. Retroreflectometer for non-contact measurements of optical characteristics

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3827963A (en) * 1973-01-02 1974-08-06 Electrometallurgical Sales Reflectivity-responsive control system for electrolytic finishing apparatus
US4278353A (en) * 1980-04-11 1981-07-14 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Optical inspection of gold surfaces
JPS6056425B2 (ja) * 1982-06-01 1985-12-10 新日本製鐵株式会社 亜鉛メツキ鋼板の合金化制御方法
CH663473A5 (de) * 1983-04-26 1987-12-15 Volpi Ag Verfahren zum optischen bestimmen der oberflaechenbeschaffenheit von festkoerpern.
JPS63145926A (ja) * 1986-12-10 1988-06-18 Hoya Corp カラ−センサ
ATE87737T1 (de) * 1987-12-03 1993-04-15 Siemens Ag Farbsensoranordnung fuer die erkennung von gegenstaenden mit farbigen oberflaechen.
JPH0559518A (ja) * 1991-08-29 1993-03-09 Kobe Steel Ltd 亜鉛メツキ鋼板の合金化度測定方法
JPH08313223A (ja) * 1995-05-16 1996-11-29 Ls Electro Galvanizing Co 移動ストリップを監視する方法と装置
US5880826A (en) * 1997-07-01 1999-03-09 L J Laboratories, L.L.C. Apparatus and method for measuring optical characteristics of teeth
JP3290586B2 (ja) * 1996-03-13 2002-06-10 セイコーインスツルメンツ株式会社 走査型近視野光学顕微鏡
KR100328926B1 (ko) * 1997-12-26 2002-05-09 이구택 레이저를 이용한 도금강판의 온-라인 합금화도측정방법
US6519032B1 (en) * 1998-04-03 2003-02-11 Symyx Technologies, Inc. Fiber optic apparatus and use thereof in combinatorial material science
WO2000031514A1 (fr) 1998-11-24 2000-06-02 Otsuka Electronics Co., Ltd. Instrument de mesure de la diffusion de la lumiere
US6597185B1 (en) * 2000-09-20 2003-07-22 Neocera, Inc. Apparatus for localized measurements of complex permittivity of a material

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2604563C1 (ru) * 2015-05-29 2016-12-10 Денис Анатольевич Вечтомов Устройство для определения степени термического поражения материалов и конструкций в ходе пожарно-технической экспертизы путём анализа оптических свойств материала (ксл-01)
RU2700722C1 (ru) * 2018-11-06 2019-09-19 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МО РФ Способ исследований температурных зависимостей оптических характеристик полупроводниковых материалов

Also Published As

Publication number Publication date
EP1525454A2 (fr) 2005-04-27
CN1672036A (zh) 2005-09-21
KR20050042470A (ko) 2005-05-09
FR2843197B1 (fr) 2005-08-05
JP2005534915A (ja) 2005-11-17
FR2843197A1 (fr) 2004-02-06
AU2003273488A8 (en) 2004-02-23
AU2003273488A1 (en) 2004-02-23
WO2004013619A3 (fr) 2004-04-15
CA2494094A1 (fr) 2004-02-12
US7253904B2 (en) 2007-08-07
RU2005101407A (ru) 2005-09-10
US20060102831A1 (en) 2006-05-18
WO2004013619A2 (fr) 2004-02-12
BR0313016A (pt) 2005-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2316756C2 (ru) Способ и устройство для поточного измерения характеристик поверхностного слоя металлургического изделия
JP5593347B2 (ja) 円形線材の光学欠陥検出装置及び光学欠陥検出方法
EP0443322B1 (en) Method and apparatus for measuring the thickness of a coating
JP4963064B2 (ja) 半導体装置の製造方法および半導体検査装置
RU2243540C2 (ru) Устройство и способ для высокоскоростной дефектоскопии отражающего материала
US20090002686A1 (en) Sheet Metal Oxide Detector
JPH06229832A (ja) 放射率計を含む高温計
JP2534453B2 (ja) 表面検査方法とその装置
US6529273B1 (en) Monitoring oil films
JP2000065760A (ja) 回転照射源を用いた基板検査方法及び装置
EP0096696B1 (en) Method and apparatus for measuring moisture content
JP3826578B2 (ja) 表面検査装置
EP0851220A4 (en) FREEZING POINT MEASURING DEVICE AND METHOD FOR MEASURING THE FREEZING POINT
JP3475364B2 (ja) 金属板の反射光輝度の受光角、方位角依存性測定方法及び装置
JPS59222712A (ja) 可視光線と赤外線のレ−ザ光源を使用して表面粗さを測定する方法
JPH11295241A (ja) 表面疵検査装置及びその方法
Cielo et al. Optical inspection in hostile industrial environments: Single-sensor vs. imaging methods
Seitel et al. Laser-induced damage detection and assessment by enhanced surface scattering
KR100299453B1 (ko) 강판의표면청정도측정방법
JP4709430B2 (ja) 濃度測定装置
KR100256337B1 (ko) 도유량 측정방법 및 장치
JPH05203569A (ja) 亜鉛メッキ鋼板の合金化度測定方法およびその測定装置
JPH11295239A (ja) 表面疵検査装置及びその方法
JPH06109622A (ja) 物体表面の検査方法及び検査装置
JPH05118822A (ja) プリント配線基板とその評価方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090730