BRPI0818126A2

BRPI0818126A2 - sistema e método para monitoramento de estado de soldagem

Info

Publication number: BRPI0818126A2
Application number: BRPI0818126-8A
Authority: BR
Inventors: Noboru Hasegawa; Hideki Hamatani; Michimasa Mukai; Kazuto Yamamoto; Takashi Miyakawa
Original assignee: Nippon Steel Corporation
Priority date: 2007-11-02
Filing date: 2008-10-31
Publication date: 2020-10-06
Also published as: CA2703892A1; CA2703892C; EP2221137A4; EP2221137A1; CN101909802A; EP2221137B1; WO2009057830A9; US20100232678A1; JP5182330B2; JP4705692B2; KR20100063818A; KR101170154B1; JPWO2009057830A1; JP2011000642A; CN101909802B; US8406504B2; WO2009057830A1

Abstract

SISTEMA E MÉTODO PARA MONITORAMENTO DE ESTADO DE SOLDAGEM. A presente invenção refere-se a um sistema e método para monitorar o estado fundido para capacitar um estado fundido, estado de junção de extremidade com extremidade, ou outro estado de tubo soldado por resistência elétrica em linha mais exatamente do que no passado são fornecidos. Isto é, um espelho 23 fornecido em um lado de extremidade dianteira dentro de um recipiente 21 recebe luz emitida pelas próprias partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 através do vidro resistente ao calor 22 pela direção lateral e reflete a imagem das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 na direção de uma lente de retransmissão 24 fornecida em um lado de extremidade de base de uma unidade de lentes de retransmissão 13. As lentes de retransmissão 24 retransmitem a imagem das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 para uma lente de conversão 12 e então a lente de conversão 12 forma essa imagem na área de imageamento de uma câmera CCD 11. Portanto, é possível capturar as partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 pela direção lateral com uma resolução de acordo com a resolução da câmera CCD 11 e é possível obter informação das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 mais exatamente do que no passado e em linha.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMA E MÉTODO PARA MONITORAMENTO DE ESTADO DE SOLDAGEM". i Campo Técnico . A presente invenção refere-se a um sistema para monitorar o estado de produção de tubo soldado por resistência elétrica e a um método para monitorar o estado de produção de tubo soldado por resistência elétri- ca, particularmente adequados para uso para monitorar o estado de tubo soldado por resistência elétrica em linha. Antecedentes da Técnica Durante a produção de tubo soldado por resistência elétrica, primeiro as duas extremidades de uma placa de aço na forma de tira são . forçadas conjuntamente ao usar uma pluralidade de rolos para assim trans- é formar a placa de aço na forma de tira em um tubo. Adicionalmente, uma . bobina de indução ou pontas de contato de eletrodo arranjadas substancial- mente de forma coaxial com a placa de aço na forma de tira modelada em tubo são usadas para passar uma corrente de alta frequência para as duas extremidades da placa de aço na forma de tira modelada em tubo (faces de soldagem). O calor de Joule gerado nas duas extremidades da placa de aço na forma de tira por causa desta corrente de alta frequência aquece as faces de soldagem para fusão. Adicionalmente, as partes aquecidas e fundidas são pressionadas por rolos de aperto para juntá-las.

Durante a produção de tubo soldado por resistência elétrica des- te modo, as faces de soldagem iniciam a fundir pelas partes de borda. Por- tanto, o estado fundido na parte central das faces de soldagem torna-se um problema. sto é, se a parte central das faces de soldagem não fundir, mes- mo se os rolos de aperto aplicarem pressão, as faces de soldagem não se- rão unidas ou a resistência do tubo soldado por resistência elétrica produzi- do será insuficiente. Por outro lado, se a parte central das faces de solda- gem fundir excessivamente, carepa (óxidos) que tiver sido colocada para fora das faces de soldagem será puxada para as faces de soldagem por meio de força eletromagnética. Esta carepa causará defeitos.

Portanto, é extremamente importante monitorar exatamente o estado de soldagem de tubo soldado por resistência elétrica em uma linha de produção de tubo soldado por resistência elétrica. : Portanto, a Publicação de Patente Japonesa (A) Nº 5-123874 . descreve o uso de uma câmera colocada diretamente acima de um ponto de — soldagem de tubo soldado por resistência elétrica sendo produzido a fim de obter uma imagem estática do ambiente do ponto de soldagem, converter a imagem estática em uma imagem digital, e executar processamento de ima- gem para descobrir a posição do ponto de soldagem.

Adicionalmente, a Publicação de Patente Japonesa (A) Nº 62- 203680 descreve executar uma extensão de fibra através do interior do tubo soldado por resistência elétrica sendo produzido e processar a imagem das partes soldadas obtidas por esta extensão de fibra para estimar o estado de ' junção de extremidade com extremidade do tubo soldado por resistência - elétrica.

Descrição da Invenção Entretanto, na tecnologia da Publicação de Patente Japonesa (A) Nº 5-123874, a imagem do ambiente do ponto de soldagem é obtida dire- tamente de cima do ponto de soldagem do tubo soldado por resistência elé- trica sendo produzido, assim, por exemplo, se o estado de junção de extre- —midade com extremidade visto pela direção axial do tubo soldado por resis- tência elétrica for em forma de V invertido e o estado for um estado de baixa entrada de calor (estado onde as faces de soldagem não são suficientemen- te fundidas), isto é propenso a terminar sendo avaliado como um estado a- dequado.

Portanto, existiu o problema em que foi extremamente difícil obter uma compreensão do estado de entrada de calor (estado fundido), incluindo o estado de junção de extremidade com extremidade das faces de solda- gem.

Adicionalmente, na tecnologia descrita na Publicação de Patente Japonesa (A) Nº 62-203680, uma extensão de fibra foi usada para obter uma imagem, assim foi impossível obter uma imagem com uma resolução sufici- ente para obter uma compreensão do estado das faces de soldagem.

Adi- cionalmente, imagens de partes (folga) entre as fibras formando a extensão de fibra não podem ser obtidas, assim a imagem como um todo se torna um estado de malha.

Portanto, existiu o problema em que foi extremamente difí- ' cil obter uma compreensão precisa do estado das faces de soldagem. . A presente invenção foi feita em consideração aos pontos indi- cados acima e é projetada para capacitar o estado fundido de placa de aço nas partes soldadas, o estado de junção de extremidade com extremidade de placa de aço e outros estados de soldagem de tubo soldado por resistên- cia elétrica para serem monitorados em linha mais exatamente do que no passado.

O dispositivo para resolver os problemas da presente invenção são como se segue: O sistema para monitorar o estado de produção de tubo soldado por resistência elétrica da presente invenção é um sistema para monitorar o - estado de produção de tubo soldado por resistência elétrica que monitora o estado de partes soldadas em linha durante aquecimento e soldagem das duas extremidades da placa de aço transformada em uma forma de tubo para produzir tubo soldado por resistência elétrica, o qual, como um aspecto específico, tem lentes de retransmissão re- transmitindo uma imagem baseada na luz emitida pelas ditas partes solda- das, um recipiente contendo as ditas lentes de retransmissão e feito pelo menos em parte de um material isolado, um meio de imageamento para ob- ter uma imagem retransmitida pelas ditas lentes de retransmissão ou uma lente para capacitar uma imagem ampliada das ditas partes soldadas para ser obtida e um meio de imageamento para obter uma imagem baseada na luz atravessando a dita lente a partir de um lado a montante da linha de pro- dução, um meio de análise para analisar um estado da placa de aço nas di- tas partes soldadas em uma direção de espessura de placa com base em dados de imagem obtidos por este meio de imageamento, e um meio de exi- bição para exibir resultados de análise do dito meio de análise em um dispo- sitivo de exibição e que coleta e processa informação das partes soldadas na direção de espessura de placa.

Adicionalmente, a invenção tem como seu ponto principal o seguinte:

(1) Um sistema para monitorar um estado de produção de tubo soldado por resistência elétrica que monitora um estado de partes soldadas ' em linha durante transformação de placa de aço em uma forma de tubo e . soldagem das duas extremidades da placa de aço para produzir tubo solda- do por resistência elétrica, o dito sistema para monitorar um estado de pro- dução de tubo soldado por resistência elétrica caracterizado por ter um meio de imageamento para obter uma imagem da luz emitida pelas superfícies de junção de extremidade com extremidade da dita placa de aço nas ditas par- tes soldadas a partir de um lado a montante do dito processo de soldagem, um meio de análise para analisar um estado da placa de aço nas ditas par- tes soldadas em uma direção de espessura de placa com base em dados de imagem obtidos pelo dito meio de imageamento, e um meio de exibição para i exibir resultados de análise do dito meio de análise em um dispositivo de . exibição.

(2) Um sistema para monitorar um estado de produção de tubo soldado por resistência elétrica tal como exposto em (1) caracterizado em que o dito meio de imageamento tem lentes de retransmissão para retrans- mitir uma imagem baseada na luz emitida pelas ditas partes soldadas, um recipiente contendo as ditas lentes de retransmissão e feito pelo menos em partede um material isolado, e um dispositivo de imageamento obtendo a imagem retransmiítida pelas ditas lentes de retransmissão e convertendo-a em dados de imagem.

(3) Um sistema para monitorar um estado de produção de tubo soldado por resistência elétrica tal como exposto em (2) caracterizado por ter dentro do dito recipiente um espelho refletindo a imagem baseada na luz emitida pelas ditas partes soldadas e retransmitindo a imagem refletida pelo dito espelho por meio das ditas lentes de retransmissão.

(4) Um sistema para monitorar um estado de produção de tubo soldado por resistência elétrica tal como exposto em (2) ou (3) caracterizado —porter no dito recipiente um material transparente permitindo que a luz emi- tida pelas ditas partes soldadas passe para o interior do dito recipiente.

(5) Um sistema para monitorar um estado de produção de tubo soldado por resistência elétrica tal como exposto em qualquer um de (2) a (4) caracterizado por fixar à superfície do dito recipiente um tubo fabricado ' de um material isolado e tendo um meio de fornecimento para fornecer um . gás ou líquido para o interior do dito tubo.

5 (6) Um sistema para monitorar um estado de produção de tubo soldado por resistência elétrica tal como exposto em (5) caracterizado em que o gás ou líquido fornecido para o interior do dito tubo é descarregado sobre o dito material transparente.

(7) Um sistema para monitorar um estado de produção de tubo soldado por resistência elétrica tal como exposto em qualquer um de (2) a (4) caracterizado por ter no lado de fora do dito recipiente um segundo reci- piente arranjado paralelo ao dito recipiente através de um espaço e feito de i um material isolado e tendo um meio de fornecimento para fornecer um gás - ou líquido entre o dito recipiente e o dito segundo recipiente.

(8) Um sistema para monitorar um estado de produção de tubo soldado por resistência elétrica tal como exposto em (7) caracterizado em que o gás ou líquido fornecido para dentro do dito segundo recipiente é des- carregado sobre o dito material transparente.

(9) Um sistema para monitorar um estado de produção de tubo soldado por resistência elétrica tal como exposto em (1) caracterizado em que o dito meio de imageamento tem uma lente para capacitar uma imagem baseada na luz emitida pelas ditas partes soldadas para ser obtida ampliada e um dispositivo de imageamento obtendo a dita imagem a partir de um lado a montante da linha de produção e convertendo-a em dados de imagem.

(10) Um sistema para monitorar um estado de produção de tubo soldado por resistência elétrica tal como exposto em (9) caracterizado em que a dita lente é fornecida em uma posição capacitando-a para receber luz emitida de diferentes posições das superfícies de junção de extremidade com extremidade das ditas partes soldadas na direção de espessura de pla- cae capacitando a dita lente para ficar focalizada nas ditas partes soldadas.

(11) Um sistema para monitorar um estado de produção de tubo soldado por resistência elétrica tal como exposto em (10) caracterizado em que a dita lente é fornecida em uma posição em que um ângulo de elevação quando observando em uma direção de eixo ótico da dita lente a partir de ] uma certa parte das ditas partes soldadas é de menos 20º a 20º. . (12) Um sistema para monitorar um estado de produção de tubo — soldado por resistência elétrica tal como exposto em qualquer um de (1) a (11) caracterizado em que o dito meio de imageamento tem uma resolução de imageamento de 0,2 mm ou menos. (13) Um sistema para monitorar um estado de produção de tubo soldado por resistência elétrica tal como exposto em qualquer um de (1) a (12) caracterizado em que o dito meio de análise descobre informação de brilho ou informação de temperatura da placa de aço nas ditas partes solda- das na direção de espessura de placa com base nos dados de imagem obti- i dos pelo dito meio de imageamento e usa a informação de brilho ou informa- - ção de temperatura descoberta para analisar um estado fundido da placa de açoe um estado de junção de extremidade com extremidade da placa de aço nas ditas partes soldadas. (14) Um sistema para monitorar um estado de produção de tubo soldado por resistência elétrica tal como exposto em qualquer um de (1) a (13) caracterizado em que o dito meio de análise compara informação de brilho ou informação de temperatura baseada em uma pluralidade de dados de imagem obtidos pelo dito meio de imageamento em momentos diferentes e analisa o estado de óxidos nas ditas partes soldadas. (15) Um sistema para monitorar um estado de produção de tubo soldado por resistência elétrica tal como exposto em (13) caracterizado em queoditomeio de análise tem um primeiro meio de avaliação para compa- rar informação de brilho ou informação de temperatura da placa de aço nas ditas partes soldadas na direção de espessura de placa e um primeiro e um segundo valor limiar predefinidos e analisar se as ditas partes soldadas es- tão ou não em um estado de baixa entrada de calor quando a dita informa- ção de brilho ou informação de temperatura está no primeiro valor limiar ou abaixo e um segundo meio de avaliação para avaliar que as ditas partes sol- dadas estão em um estado de excessiva entrada de calor quando a dita in-

formação de brilho ou informação de temperatura é o segundo valor limiar ou mais. ' (16) Um sistema para monitorar um estado de produção de tubo . soldado por resistência elétrica tal como exposto em (13) ou (15) caracteri- zado por ter um terceiro meio de avaliação para avaliar que um ângulo de extremidade para soldagem de topo das ditas partes soldadas é anormal quando uma região de saturação da dita informação de brilho ou informação de temperatura está em uma faixa predeterminada. (17) Um sistema para monitorar um estado de produção de tubo soldado por resistência elétrica tal como exposto em (14) caracterizado em que o dito meio de análise tem um meio de geração de imagem diferencial para gerar dados diferenciais de dados de duas imagens obtidas pelo dito É meio de imageamento em momentos diferentes e um meio de avaliação de - mudança para avaliar se as ditas partes soldadas têm um valor limiar prede- finido ou mais de mudança de brilho ou mudança de temperatura com base nos dados diferenciais gerados pelo dito meio de geração de imagem dife- rencial e avaliar que as ditas partes soldadas têm óxidos quando o dito meio de avaliação de mudança avaliar que as ditas partes soldadas têm o dito valor limiar ou mais de mudança de brilho ou mudança de temperatura e a- valiarque as ditas partes soldadas não têm óxidos quando o dito meio de avaliação de mudança avaliar que as ditas partes soldadas não têm o valor limiar ou mais de mudança de brilho ou mudança de temperatura.

O método para monitorar o estado de produção de tubo soldado por resistência elétrica da presente invenção é um método para monitorar o estado de produção de tubo soldado por resistência elétrica que monitora em linha o estado de partes soldadas de placa de aço transformada em uma forma de tubo para produzir tubo soldado por resistência elétrica, caracteri- zado por ter, para um sistema para monitorar um estado de produção de tubo soldado por resistência elétrica, uma etapa de imageamento de obter luz emitida pelas ditas partes soldadas e converter isto em dados de ima- gem, uma etapa de análise de analisar o estado da placa de aço nas ditas partes soldadas na direção de espessura de placa com base nos ditos dados de imagem, e uma etapa de exibição de exibir resultados da dita análise no dispositivo de exibição. ' Adicionalmente, a invenção tem como seu ponto principal o se- . guinte: (18) Um método para monitorar o estado de produção de tubo soldado por resistência elétrica, para um sistema para monitorar um estado de produção de tubo soldado por resistência elétrica tal como exposto em qualquer um dos ditos (1) a (17), o qual monitora o estado de partes solda- das em linha durante transformação de placa de aço em uma forma de tubo e aquecimento das duas extremidades da dita placa de aço para produzir tubo soldado por resistência elétrica, o dito método para monitorar o estado de produção de tubo soldado por resistência elétrica caracterizado por ter uma etapa de imageamento de obter luz emitida pelas ditas partes soldadas - e converter isso em dados de imagem, uma etapa de análise de analisar um estado da placa de aço na dita parte soldada na direção de espessura de placa com base nos ditos dados de imagem, e uma etapa de exibição de exibir os resultados de análise em um dispositivo de exibição.

(19) Um método para monitorar o estado de produção de tubo soldado por resistência elétrica tal como exposto em (18) caracterizado em queaditaetapa de análise descobre informação de brilho ou informação de temperatura da placa de aço nas ditas partes soldadas na direção de espes- sura de placa com base nos ditos dados de imagem e usa a informação de brilho ou informação de temperatura descoberta para analisar um estado fundido da placa de aço e material de soldagem e um estado de junção de extremidade com extremidade da placa de aço nas ditas partes soldadas.

(20) Um método para monitorar o estado de produção de tubo soldado por resistência elétrica tal como exposto em (18) ou (19) em que a dita etapa de análise compara a informação de brilho ou informação de tem- peratura baseada em uma pluralidade dos ditos dados de imagem obtidos emdiferentes momentos de imageamento e analisa o estado de óxidos nas ditas partes soldadas.

(21) Um método para monitorar o estado de produção de tubo soldado por resistência elétrica tal como exposto em qualquer um de (18) a (20) caracterizado em que a dita etapa de análise tem uma primeira etapa de ' avaliação de comparar informação de brilho ou informação de temperatura . da placa de aço nas ditas partes soldadas na direção de espessura de placa eumprimeiro e um segundo valor limiar predefinidos e analisar se as ditas partes soldadas estão ou não em um estado de baixa entrada de calor quando a dita informação de brilho ou informação de temperatura está no primeiro valor limiar ou abaixo e uma segunda etapa de avaliação de avaliar que as ditas partes soldadas estão em um estado de excessiva entrada de calor quando a dita informação de brilho ou informação de temperatura é o segundo valor limiar ou mais.

(22) Um método para monitorar o estado de produção de tubo soldado por resistência elétrica tal como exposto em (19) ou (21) caracteri- - zado por ter uma terceira etapa de avaliação avaliando que um ângulo de extremidade para soldagem de topo das ditas partes soldadas é anormal quando uma região de saturação da dita informação de brilho ou informação de temperatura está em uma faixa predeterminada.

(23) Um método para monitorar o estado de produção de tubo soldado por resistência elétrica tal como exposto em qualquer um de (18) a (20) caracterizado em que a dita etapa de análise tem uma etapa de geração de imagem diferencial de gerar dados diferenciais de dados de duas ima- gens obtidas pelo dito meio de imageamento em momentos diferentes e uma etapa de avaliação de mudança de avaliar se as ditas partes soldadas têm um valor limiar predefinido ou mais de mudança de brilho ou mudança de temperatura com base nos dados diferenciais gerados pela dita etapa de geração de imagem diferencial e avaliar que as ditas partes soldadas têm óxidos quando a dita etapa de avaliação de mudança avaliar que as ditas partes soldadas têm o dito valor limiar ou mais de mudança de brilho ou mu- dança de temperatura e avaliar que as ditas partes soldadas não têm óxidos quando a dita etapa de avaliação de mudança avaliar que as ditas partes soldadas não têm o valor limiar ou mais de mudança de brilho ou mudança de temperatura.

Aqui, "duas imagens obtidas em momentos diferentes" referidas em (17) e (23) significa duas imagens obtidas separadas por um intervalo de ' tempo, preferivelmente duas imagens obtidas separadas por um intervalo de . tempo dentro de 30 ms.

Por causa da presente invenção, os efeitos seguintes são obti- dos. Isto é, é possível obter uma imagem de alta definição de luz emitida de partes soldadas de placa de aço transformada em uma forma de tubo a fim de produzir tubo soldado por resistência elétrica, é possível converter isto em dados de imagem para análise e exibição, e assim é possível executar análisee exibição de alta precisão dos resultados em uma forma mais facil- mente compreensível pelo processamento de imagem ou processamento de dados. Os resultados desta análise de alta precisão e exibição facilmente compreensível capacitam maior precisão e melhor controle de resposta, con- - tribuem para qualidade estável e produtividade melhorada, e também melho- ram notavelmente a eficiência de trabalho dos operadores e a capacidade de monitoramento.

Adicionalmente, quando se faz a luz entrar em um recipiente feito pelo menos em parte de um material isolado, retransmitir uma imagem com base na luz de entrada por meio de lentes de retransmissão e obter isto porum meio de imageamento, construir o recipiente de um material isolado impede que o recipiente seja fundido por ruído eletromagnético. Além disto, é possível estabelecer o meio de imageamento em uma localização separa- da das fontes de ruído eletromagnético, isto é, a bobina de indução ou pon- tas de contato, assim é possível suprimir os efeitos de ruído e é possível capturar uma imagem das partes soldadas pelo lado com uma resolução de acordo com a resolução do meio de imageamento, assim é possível obter informação a respeito das partes soldadas mais exatamente do que no pas- sado e em linha.

Breve Descrição dos Desenhos As figuras 1(a) e 1(b) são vistas mostrando uma primeira moda- lidade da presente invenção e mostram um exemplo da configuração de uma linha de produção de tubo soldado por resistência elétrica (sistema de pro-

dução de tubo soldado por resistência elétrica). As figuras 2(a) e 2(b) são vistas mostrando uma primeira moda- ' lidade da presente invenção e mostram um exemplo da configuração deta- . lhada de uma câmera CCD, lente de conversão e unidade de lentes de re- transmissão.

A figura 3 é uma vista mostrando uma primeira modalidade da presente invenção e mostra um exemplo da configuração funcional de um sistema de processamento de dados.

A figura 4 é uma vista mostrando uma primeira modalidade da presente invenção e mostra um exemplo do estado de duas extremidades de uma tira de aço modelada em tubo (parte soldada).

As figuras 5(a), 5(b) e 5(c) são vistas mostrando uma primeira : modalidade da presente invenção e mostram exemplos de uma "imagem de - partes soldadas de uma tira de aço modelada em tubo" no caso de um ângu- lode extremidade para soldagem de topo de 0º.

As figuras 6(a), 6(b) e 6(c) são vistas mostrando uma primeira modalidade da presente invenção e mostram exemplos de uma "imagem de partes soldadas de uma tira de aço modelada em tubo" nos casos onde os ângulos de extremidade para soldagem de topo diferem.

As figuras 7(a), 7(b) e 7(c) são vistas mostrando uma primeira modalidade da presente invenção e explicando um ângulo de extremidade para soldagem de topo das duas extremidades da tira de aço modelada em tubo.

A figura 8 é uma vista mostrando uma primeira modalidade da presente invenção e mostra um exemplo de uma primeira área de medição.

A figura 9 é uma vista mostrando uma primeira modalidade da presente invenção e mostra um exemplo de uma distribuição de brilho de um componente R.

A figura 10 é uma vista mostrando uma primeira modalidade da presente invenção e mostra um primeiro exemplo de uma distribuição de brilho de um componente B.

A figura 11 é uma vista mostrando uma primeira modalidade da presente invenção e mostra um segundo exemplo de uma distribuição de brilho de um componente B. ' A figura 12 é uma vista mostrando uma primeira modalidade da . presente invenção e mostra um exemplo de uma segunda área de medição. As figuras 13(a), 13(b) e 13(c) são vistas mostrando uma primei- ra modalidade da presente invenção e mostram conceitualmente um exem- plo do processo de formar uma imagem diferencial.

A figura 14 é um fluxograma mostrando uma primeira modalida- de da presente invenção e explica um exemplo de operação de um sistema de processamento de dados quando analisando um "estado de entrada de calor e estado de junção de extremidade com extremidade" de partes solda- das de uma tira de aço modelada em tubo.

A figura 15 é um fluxograma mostrando uma primeira modalida- - de da presente invenção e explica um exemplo de operação de um sistema de processamento de dados quando analisando carepa em partes soldadas de uma tira de aço modelada em tubo.

As figuras 16(a) e 16(b) são vistas mostrando uma primeira mo- dalidade da presente invenção e mostram um outro exemplo da configura- ção de uma linha de produção de tubo soldado por resistência elétrica (sis- temade produção de tubo soldado por resistência elétrica).

A figura 17 é uma vista mostrando uma segunda modalidade da presente invenção e mostra um exemplo da configuração de uma linha de produção de tubo soldado por resistência elétrica (sistema de produção de tubo soldado por resistência elétrica).

A figura 18 é uma vista mostrando uma segunda modalidade da presente invenção e mostra um exemplo de uma imagem obtida por uma câmera CCD arranjada diretamente acima das partes soldadas de uma tira de aço modelada em tubo.

As figuras 19(a) e 19(b) são vistas mostrando uma terceira mo- —dalidade da presente invenção e mostram um exemplo da configuração de uma linha de produção de tubo soldado por resistência elétrica (sistema de produção de tubo soldado por resistência elétrica).

As figuras 20(a) e 20(b) são vistas mostrando uma terceira mo- dalidade da presente invenção e mostram um exemplo da configuração de- ' talhada de uma câmera CCD, lente de conversão e unidade de lentes de . retransmissão.

As figuras 21(a) e 21(b) são vistas mostrando uma primeira mo- dalidade da presente invenção e mostram um exemplo da configuração de- talhada de uma unidade de lentes de retransmissão.

A figura 22 é uma vista mostrando uma quarta modalidade da presente invenção e mostra um exemplo da configuração de uma linha de produção de tubo soldado por resistência elétrica (sistema de produção de tubo soldado por resistência elétrica).

A figura 23 é uma vista mostrando uma quarta modalidade da presente invenção e mostra um exemplo da configuração de uma linha de - produção de tubo soldado por resistência elétrica (sistema de produção de tubosoldado por resistência elétrica) a partir da direção horizontal.

A figura 24 é uma vista mostrando uma quarta modalidade da presente invenção e mostra um outro exemplo da configuração de uma linha de produção de tubo soldado por resistência elétrica (sistema de produção de tubo soldado por resistência elétrica).

A figura 25 é uma vista mostrando uma quinta modalidade da presente invenção e mostra um exemplo da configuração de uma linha de produção de tubo soldado por resistência elétrica (sistema de produção de tubo soldado por resistência elétrica).

Melhor Modo Para Execução da Invenção Primeira Modalidade A seguir, uma primeira modalidade da presente invenção será explicada enquanto se referindo aos desenhos.

As figuras 1(a) e 1(b) são vistas mostrando uma linha de produ- ção de tubo soldado por resistência elétrica (sistema de produção de tubo — soldado por resistência elétrica). Adicionalmente, nas figuras 1(a) e 1(b), pa- ra conveniência de explicação, parte da configuração da linha de produção de tubo soldado por resistência elétrica está omitida. Adicionalmente, a figu-

ra 1(a) é uma vista em perspectiva, enquanto que a figura 1(b) é uma vista da figura 1(a) observada na direção horizontal. Adicionalmente, nas figuras ' 1(a) e 1(b), é considerado que a placa de aço na forma de tira 1 progride na . direção da seta (na figura 1(a), a direção da frente para a traseira, enquanto quenafigura 1(b), a direção da esquerda para a direita).

Na linha de produção de tubo soldado por resistência elétrica, as duas extremidades de uma placa de aço na forma de tira 1 são forçadas conjuntamente ao usar uma pluralidade de rolos não mostrados para trans- formar a placa de aço na forma de tira 1 em uma forma de tubo. As figuras 1(a)e 1(b) mostram o estado após a placa de aço na forma de tira 1 se transformar em uma forma de tubo deste modo. Adicionalmente, na explica- ção seguinte, a placa de aço na forma de tira 1 transformada em uma forma de tubo é referida como a "tira de aço modelada em tubo 1" de acordo com a - necessidade.

Um impedidor 2 é posicionado dentro da tira de aço modelada em tubo 1. Se as pontas de contato 3a, 3b forem fornecidas com corrente de alta frequência, a ação entre o impedidor 2 e as pontas de contato 3a, 3b induz a corrente de alta frequência para fluir através da tira de aço modelada em tubo 1. A corrente de alta frequência se concentra nas duas extremida- desdatirade aço modelada em tubo 1 por causa do efeito de superfície. Por causa disto as duas extremidades da tira de aço modelada em tubo 1 são aquecidas e fundidas pelo calor de Joule. Adicionalmente, na presente mo- dalidade, se necessário, as pontas de contato 3a, 3b são fornecidas com água de resfriamento. Adicionalmente, quando aquecendo eletricamente de forma direta a tira de aço modelada em tubo 1, é possível não usar um im- pedidor 2, mas usar a ação das pontas de contato 3a, 3b para fazer fluxo de corrente de alta frequência através da tira de aço modelada em tubo 1. Des- te modo, o impedidor 2 não é uma constituição essencial.

Os rolos de aperto 4a, 4b são arranjados após as partes solda- das5datirade aço modelada em tubo 1 em posições confrontando um ao outro através da tira de aço modelada em tubo 1. A tira de aço modelada em tubo aquecida e fundida 1 é pressionada por estes rolos de aperto 4a, 4b de maneira que as duas extremidades são unidas. Quando a tira de aço mode- lada em tubo aquecida e fundida 1 é pressionada pelos rolos de aperto 4a, ' 4b, carepa (óxidos) é descarregada juntamente com parte do metal fundido . das partes de colisão da tira de aço modelada em tubo 1 (as partes das duas extremidades da tira de aço modelada em tubo 1 sendo primeiramente uni- das), etc.

Para monitorar o estado das partes soldadas do tubo soldado por resistência elétrica 6, formado deste modo, é fornecido um sistema para monitorar um estado de produção de tubo soldado por resistência elétrica (em seguida, se necessário, abreviado como o "sistema de monitoramento").

Nas figuras 1(a) e 1(b), o sistema de monitoramento tem uma câmera CCD 11, a lente de conversão 12, a unidade de lentes de retrans- missão 13, a bomba de ar 14, o sistema de processamento de dados 15, o . dispositivo de exibição 16, o dispositivo de controle 17 e o dispositivo de e- nergia18.

As figuras 2(a) e 2(b) são vistas mostrando um exemplo da con- figuração detalhada da câmera CCD 11, lente de conversão 12 e da unidade de lentes de retransmissão 13. A figura 2(a) é uma vista mostrando a confi- guração total da câmera CCD 11, lente de conversão 12 e da unidade de lentes de retransmissão 13, enquanto que a figura 2(b) é uma vista mostran- do a configuração interna da unidade de lentes de retransmissão 13.

Na figura 2(a), a câmera CCD 11, por exemplo, é um dispositivo de imageamento tendo uma resolução VGA ou maior. A lente de conversão 12 é um módulo ótico para formar a imagem obtida da unidade de lentes de retransmissão 13 explicada mais tarde na área de imageamento (CCD) na câmera CCD 11. Na presente modalidade, o "meio de imageamento" é con- cretizado ao usar a câmera CCD 11 e a lente de conversão 12. Adicionalmente, a unidade de lentes de retransmissão 13 tem um corpo principal 13a e um tubo de ar 13b. O corpo principal 13a é para retransmitir a "magem das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1" trazida da sua extremidade dianteira (em seu tamanho original (ou ampliada)) para a lente de conversão 12. Por outro lado, o tubo de ar 13b é um tubo fixado à superfície do corpo principal 13a em uma espiral e feito de um material isolado. Ar fornecido de uma bomba de ar 14 flui no seu interior. : Tal como mostrado na figura 2(b), o corpo principal 13a da uni- . dade de lentes de retransmissão 13 tem um recipiente 21, o vidro resistente aocalor22,0o espelho 23 e as lentes de retransmissão 24.

O recipiente 21 é um conduto em forma de tubo formado usando um material isolado compreendido de um isolante (não condutor) ou semi- condutor (preferivelmente um isolante tendo uma resistência específica de 10º Q-cm ou mais). Como o material do recipiente 21, por exemplo, uma ce- râmica, plástico, vidro, etc. podem ser usados. Adicionalmente, não é neces- sário formar todo o recipiente 21 usando um material isolado. É suficiente formar pelo menos parte (preferivelmente a parte do lado de extremidade | dianteira (lado onde o espelho 23 é fixado)) usando um material isolado de - maneira que o recipiente 21 não seja fundido.

A abertura no lado de extremidade dianteira do recipiente 21 tem o vidro resistente ao calor 22 fixado a ela. Como o vidro resistente ao calor 22, por exemplo, vidro de quartzo pode ser usado.

O espelho 23 é fornecido dentro do recipiente 21 em uma posi- ção onde a superfície de espelho confronta o vidro resistente ao calor 22 com um ângulo predeterminado. Além disso, o espelho 23 é inclinado de maneira que a "imagem das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1" entrando através do vidro resistente ao calor 22 é refletida na direção axial de tubo do recipiente 21 (direção das lentes de retransmissão 24). Para o material do espelho 23 é preferível usar uma película de múltiplas cama- dasdielétricas refletindo luz visível com uma alta eficiência.

As lentes de retransmissão 24 são fornecidas dentro do recipien- te 21 em posições confrontando a superfície de espelho do espelho 23 com um ângulo predeterminado. Elas são para retransmitir a "magem das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1" refletida pelo espelho 23 pa- raalentede conversão 12 fixada à extremidade de base do recipiente 21.

Tal como mostrado na figura 2(b), na presente modalidade, o espelho 23 é fixado dentro do recipiente 21 a fim de ter ângulos de 45º com relação à direção axial de tubo do recipiente 21 e à direção da luz entrando através do vidro resistente ao calor 22. ' Tal como explicado anteriormente, um tubo de ar em forma de - espiral 13b é fixado à superfície do corpo principal 13a. Portanto, ao circular, por exemplo, ar em temperatura mais baixa que temperatura usual através do tubo de ar 13b, é possível suprimir a elevação de temperatura do corpo principal 13a. Adicionalmente, tal como mostrado na figura 2(b), ao descar- regar o ar 25 do tubo de ar 13b sobre o vidro resistente ao calor 22, é possí- vel suprimir a deposição de carepa, etc. sobre o vidro resistente ao calor 22.

Deste modo, na presente modalidade, o "recipiente" é concreti- zado ao usar o recipiente 21, enquanto que o "material transparente" é con- cretizado ao usar o vidro resistente ao calor 22. Adicionalmente, o "tubo feito de um material isolado" é concretizado usando o tubo de ar 13b, enquanto - que o "meio de fornecimento" é concretizado ao usar a bomba de ar 14.

Retornando à explicação da figura 1, o sistema de processamen- to de dados 15 é provido com uma CPU, ROM, RAM, HDD, teclado, mouse, vários tipos de interfaces, placa de entrada de imagem, etc. O sistema de processamento de dados 15 recebe como entrada os "dados de imagem das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1" obtidos usando a uni- dade de lentes de retransmissão 13 configurada, a lente de conversão 12 e a câmera CCD 11 e recebe como entrada "dados posicionais se relacionan- do com a posição das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1" de um codificador 1. Adicionalmente, o sistema de processamento de dados 15 analisa o estado fundido, estado de junção de extremidade com extremi- dadee estado de carepa das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 com base na entrada "dados de imagem e dados posicionais das par- tes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1".

O dispositivo de exibição 16, por exemplo, é provido com um mostrador de cristal líquido e exibe os resultados da análise executada pelo sistema de processamento de dados 15 (o estado fundido e o estado de jun- ção de extremidade com extremidade das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1), etc.

O dispositivo de controle 17 controla a operação do dispositivo de energia 18 e dos rolos não mostrados, etc. com base nos resultados da : análise executada pelo sistema de processamento de dados 15 (o estado . fundido e o estado de junção de extremidade com extremidade das partes —soldadas5datirade aço modelada em tubo 1).

O dispositivo de energia 18 fornece energia para as pontas de contato 3a, 3b de acordo com controle pelo dispositivo de controle 17 de maneira que corrente de alta frequência flui através da tira de aço modelada em tubo 1.

A figura 3 é uma vista mostrando um exemplo da configuração funcional do sistema de processamento de dados 15.

Na figura 3, a parte de aquisição de imagem 31 obtém os dados de imagem das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 da - câmera CCD 11 e obtém dados posicionais se relacionando com a posição datirade aço modelada em tubo 1, desta vez do codificador 19. Adicional mente, a parte de aquisição de imagem 31 vincula estes dados conjunta- mente e os armazena em um HDD ou em outra mídia de armazenamento.

A parte de aquisição de imagem 31, por exemplo, é concretizada ao usar uma placa de entrada de imagem, uma interface com o codificador 19,uma CPU, ROM, RAM, etc.

A figura 4 é uma vista mostrando um exemplo do estado das duas extremidades da tira de aço modelada em tubo 1 (parte soldada). Adi- cionalmente, as figuras 5(a), 5(b) e 5(c) são vistas mostrando exemplos da "imagem das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1" quando o ângulo de extremidade para soldagem de topo é 0º. Especificamente, a figura 5(a) é uma vista mostrando um exemplo da "imagem das partes sol- dadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1" no caso onde o estado de en- trada de calor (estado fundido) é normal. A figura 5(b) é uma vista mostrando um exemplo da "imagem das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo1"no caso onde o estado de entrada de calor é de uma baixa entrada de calor. A figura 5(c) é uma vista mostrando um exemplo da "imagem das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1" no caso onde o esta-

do de entrada de calor é de entrada excessiva de calor. Quando o estado de entrada de calor (estado fundido) é normal, ' tal como mostrado na figura 5(a), o brilho nas partes soldadas 5 (parte cor- . respondendo à região 41 da figura 4, a parte aparecendo como linhas longi- tudinais cinzas na figura 5(a)) está em uma faixa adequada e de uma manei- ra geral constante. Tal como o oposto a isto, quando o estado de entrada de calor é de baixa entrada de calor, o calor das partes soldadas 5 se torna in- suficiente. Tal como mostrado na figura 5(b), o brilho nas partes soldadas 5 é baixo e a imagem se torna escura. Adicionalmente, quando o estado de entrada de calor é de excessiva entrada de calor, um arco se forma entre as duas extremidades das partes soldadas 5 e, tal como mostrado na figura 5(c), os brilhos nas duas extremidades das partes soldadas 5 se tornam no- | tavelmente altos (partes brancas da figura 5(c)). ; As figuras 6(a), 6(b) e 6(c) mostram exemplos da "imagem das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1" nos casos onde os ângulos de extremidade para soldagem de topo diferem. Especificamente, a figura 6(a) é uma vista mostrando um exemplo da "imagem das partes sol- dadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1" no caso onde o ângulo de ex- tremidade para soldagem de topo das partes soldadas 5 da tira de aço mo- deladaem tubo 1 é normal (cerca de 0º). A figura 6(b) é uma vista mostran- do um exemplo da "imagem das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1" no caso onde o ângulo de extremidade para soldagem de topo das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 é na forma de V. À figura 6(c) é uma vista mostrando um exemplo da "imagem das partes sol- dadas5datirade aço modelada em tubo 1" no caso onde o ângulo de ex- tremidade para soldagem de topo das partes soldadas 5 da tira de aço mo- delada em tubo 1 é na forma de V invertido. Adicionalmente, na figura 6, o estado de entrada de calor das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 é feito constante.

Aqui, o ângulo de extremidade para soldagem de topo das par- tes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 sendo normal, tal como mostrado na figura 7(a), significa que as partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 (as duas extremidades) são substancialmente parale- las. Adicionalmente, o ângulo de extremidade para soldagem de topo das | partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 sendo na forma de V, - tal como mostrado na figura 7(b), significa o estado onde as partes soldadas S5datiradeaçomodelada em tubo 1 (as duas extremidades) abrem do exte- rior para o interior. Adicionalmente, o ângulo de extremidade para soldagem de topo das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 sendo na forma de V invertido, tal como mostrado na figura 7(c), significa o estado on- de as partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 (as duas extre- midades) abrem do interior para o exterior.

Quando o ângulo de extremidade para soldagem de topo das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 é normal, tal como mostrado na figura 6(a), o brilho das partes soldadas 5 fica em uma faixa - adequada e de uma maneira geral constante. Tal como o oposto a isto, quando o ângulo de extremidade para soldagem de topo das partes solda- das 5 da tira de aço modelada em tubo 1 é na forma de V, um arco se forma nas extremidades internas das partes soldadas 5 e, tal como mostrado na figura 6(b), o brilho das extremidades internas das partes soldadas 5 se tor- na notavelmente maior (partes brancas da figura 6(b)). Adicionalmente, quando o ângulo de extremidade para soldagem de topo das partes solda- das 5 da tira de aço modelada em tubo 1 é na forma de V invertido, um arco se forma nas extremidades externas das partes soldadas 5 e, tal como mos- trado na figura 6(c), o brilho das extremidades externas das partes soldadas 5 se torna notavelmente maior (partes brancas da figura 6(c)).

Retornando à explicação da figura 3, a parte de estabelecimento de área de medição 32, durante a obtenção de uma "imagem das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1" como esta, insere linhas ca- sadas com as formas das extremidades internas da tira de aço modelada em tubo 1 (partes correspondendo às regiões 42, 43 da figura 4) na imagem e detecta a interseção das linhas como as posições das extremidades internas das superfícies de junção de extremidade com extremidade (as partes sol- dadas 5). Adicionalmente, a parte de estabelecimento de área de medição

32 estabelece uma primeira área de medição tendo a posição das extremi- dades internas detectadas como o centro da extremidade inferior. A figura 8 ' é uma vista mostrando um exemplo da primeira área de medição. No exem- . plo mostrado na figura 8, a interseção 83 das duas linhas 81, 82 inseridas casando com as formas das extremidades internas da tira de aço modelada em tubo 1 é detectada como a posição das extremidades internas das super- fícies de junção de extremidade com extremidade (as partes soldadas 5). Adicionalmente, uma primeira área de medição 84 é estabelecida tendo as extremidades internas das superfícies de junção de extremidade com extre- midade (as partes soldadas 5) (a interseção 83) como o centro da extremi- dade inferior, tendo uma direção longitudinal de um comprimento correspon- dendo à espessura da tira de aço modelada em tubo 1 (espessura de placa), e tendo uma direção horizontal de um comprimento, por exemplo, de 20 pi- ] xels. Adicionalmente, à primeira área de medição 84 é dada uma direção horizontal de um certo grau de comprimento, tal como explicado anterior- mente, uma vez que as superfícies de junção de extremidade com extremi- dade (as partes soldadas 5) se tornam na forma de V, se tornam na forma de V invertido, ou de outro modo as superfícies de junção de extremidade com extremidade (as partes soldadas 5) não se tornam verticais. A parte de estabelecimento de área de medição 32 pode ser concretizada, por exemplo, ao usar uma CPU, ROM, RAM, etc.

Retornando à explicação da figura 3, a parte de extração de bri- lho 33 descobre o brilho máximo para cada linha na primeira área de medi- ção 84 estabelecida na parte de estabelecimento de área de medição 32 (istoé, descobre o brilho máximo em cada linha na primeira área de medição 84). Por causa disto, primeira informação de ordem de brilho é obtida. Adi- cionalmente, ela separa o brilho máximo para cada linha, isto é, a primeira informação de ordem de brilho, em um componente R (Vermelho), compo- nente G (Verde) e componente B (Azul) e descobre as distribuições de brilho do componente R, componente G e do componente B (primeira informação de ordem de brilho dos componentes RGB na primeira área de medição 84). Na presente modalidade, por exemplo, ela extrai o componente tendo um comprimento de onda de 400 nm a menos que 500 nm como o componente R, extrai o componente tendo um comprimento de onda de 500 nm a menos : que 550 nm como o componente G, e extrai o componente tendo um com- . primento de onda de 550 nm a menos que 700 nm como o componente B. A parte de extração de brilho 33, por exemplo, pode ser concre- tizada pelo uso de uma CPU, ROM, RAM, etc.

A parte de avaliação de componente R 34 refere-se à distribui- ção de brilho do componente R obtida pela parte de extração de brilho 33 e avalia se a região onde o brilho do componente R é um primeiro valor limiar predefinido ou menos é uma certa região (por exemplo, 60% das partes de junção de extremidade com extremidade (parte central)) ou mais. Se o resul- tado desta avaliação for que a região onde o brilho do componente R é um | primeiro valor limiar ou menor é uma certa região ou maior, é avaliado que - as partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 estão em um esta- dode baixa entrada de calor (contato frio). Adicionalmente, o valor limiar da avaliação é determinado ao analisar a correlação entre os dados capturados e os resultados de um teste Charpy. Desta vez, para tornar avaliação errada mais difícil mesmo se o nível de brilho da imagem como um todo mudar, é possível fazer uma mudança de nível relativa entre o nível de brilho das du- as extremidades das partes de junção de extremidade com extremidade e o lado de dentro da parte de junção de extremidade com extremidade (por e- xemplo, se após calcular o valor médio dos dois, o lado de dentro da parte de junção de extremidade com extremidade/duas extremidades das partes de junção de extremidade com extremidade se tornar 50% ou mais do valor limiar).

A figura 9 é uma vista mostrando um exemplo da distribuição de brilho do componente R. No exemplo mostrado na figura 9, se tal como no gráfico (distribuição de brilho) 91, é avaliado que as partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 estão em um estado de baixa entrada de calor (contato frio). Adicionalmente, na figura 9, os valores na abscissa são esta- belecidos de maneira que quanto mais para o lado de fora tanto maior o va- lor.

A parte de avaliação de componente R 34, por exemplo, pode ser concretizada ao usar uma CPU, ROM, RAM, etc.

] Quando a parte de avaliação de componente R 34 avalia que a - região onde o brilho do componente R é um valor limiar ou menor não é uma certaregião ou maior, a parte de avaliação de componente B 35 se refere ao brilho da distribuição de componente B obtido pela parte de extração de bri- lho 33 e avalia se a região onde o brilho do componente B é saturado é uma certa região (por exemplo, 40% das partes de junção de extremidade com extremidade (parte central)) ou mais. Quando o resultado desta avaliação é que aregião onde o brilho do componente B é um segundo valor limiar pre- definido ou mais ou a região onde ela é saturada é uma certa região ou mai- or, é avaliado que as partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 estão em um estado de excessiva entrada de calor. - A figura 10 é uma vista mostrando um primeiro exemplo da dis- tribuição de brilho do componente B. No exemplo mostrado na figura 10, se vir a ser tal como mostrado pelo gráfico (distribuição de brilho) 101, é avalia- do que as partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 estão em um estado de excessiva entrada de calor. Adicionalmente, da mesma manei- ra que na figura 9, na figura 10 igualmente, os valores na abscissa são esta- belecidosde maneira que quanto mais para o lado de fora tanto maior o va- lor.

Por outro lado, quando avaliando que a região onde o brilho do componente B está saturado não é uma certa região ou maior, a parte de avaliação de componente B 35 avalia se a região onde o brilho do compo- nenteB está saturado está presente somente em uma posição específica. Aqui, a "posição específica" significa a posição correspondendo à extremi- dade externa ou à extremidade interna das superfícies de junção de extre- midade com extremidade (as partes soldadas 5). Quando o resultado desta avaliação é que a região onde o brilho do componente B está saturado não é somente em uma posição específica, a parte de avaliação de componente B avalia que as partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 são normais.

Por outro lado, quando a região onde o brilho do componente B está saturado está presente somente em uma posição específica, é avaliado ] que o ângulo de extremidade para soldagem de topo das partes soldadas 5 - da tira de aço modelada em tubo 1 é anormal. Adicionalmente, quando a região onde o brilho do componente B está saturado está em uma posição correspondendo à extremidade externa das superfícies de junção de extre- midade com extremidade (as partes soldadas 5), é avaliado que as superfi- cies de junção de extremidade com extremidade (as partes soldadas 5) são na forma de V invertido, enquanto que quando ela está em uma posição cor- respondendo à extremidade interna das superfícies de junção de extremida- de com extremidade (as partes soldadas 5), é avaliado que as superfícies de junção de extremidade com extremidade (as partes soldadas 5) são na for- ma de V.

o A figura 11 é uma vista mostrando um segundo exemplo do bri- lho da distribuição de componente B. No exemplo mostrado na figura 11, quando tal como o gráfico (distribuição de brilho) 111, é avaliado que as su- perfícies de junção de extremidade com extremidade (as partes soldadas 5) são na forma de V invertido. Adicionalmente, quando tal como o gráfico (dis- tribuição de brilho) 112, é avaliado que as superfícies de junção de extremi- dade com extremidade (as partes soldadas 5) são na forma de V. Adicional- mente, na figura 11 igualmente, tal como na figura 9 e na figura 10, os valo- res na abscissa são estabelecidos de maneira que quanto mais para o lado de fora tanto maior o valor.

A parte de avaliação de componente B 35 é concretizada, por exemplo, aousaruma CPU, ROM, RAM, etc.

Retornando à explicação da figura 3, a parte de estabelecimento de área de medição mencionada anteriormente 32 estabelece a segunda área de medição além da primeira área de medição 84 quando a imagem das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 é obtida. Tal como explicado anteriormente, a primeira área de medição 84 é uma área para analisar o estado fundido e o estado de junção de extremidade com extremi- dade das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1. Tal como o oposto a isto, a segunda área de medição é uma área para analisar o estado de entrada de carepa (óxidos) nas partes soldadas 5 da tira de aço modela- ' da em tubo 1. Especificamente, a parte de estabelecimento de área de me- . dição 32 estabelece como a segunda área de medição uma área de medição maior que a primeira área de medição 84 em comprimento na direção hori- zontal (por exemplo, tendo comprimento de 200 pixels). O comprimento na direção horizontal da segunda área de medição é feito maior que o da pri- meira área de medição 84 deste modo a fim de capacitar o estado de entra- da de carepa para as partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 para ser determinado tão distante quanto possível.

Adicionalmente, com ex- ceção do comprimento na direção horizontal, a segunda área de medição é estabelecida pelo mesmo método que a primeira área de medição 84, assim | uma explicação detalhada do método de estabelecimento da segunda área - de medição será omitida.

A figura 12 é uma vista mostrando um exemplo da segunda área de medição.

Tal como mostrado na figura 12, a segunda área de medição 121 tem um maior comprimento na direção horizontal que a pri-

meira área de medição 84 mostrada na figura 8. Retornando à explicação da figura 3, quando a parte de geração de imagem diferencial 36 recebe duas "imagens das partes soldadas 5 da tirade aço modelada em tubo 1" consecutivas no tempo (diferentes em mo- mentos de captura), ela gera uma imagem diferencial destas duas imagens a fim de comparar estas duas imagens.

Aqui, o intervalo para capturar ima- gens para gerar uma imagem diferencial é feito um intervalo de tempo pre- determinado.

Duas imagens capturadas em um intervalo de tempo preferi- velmente dentro de 30 ms são preferíveis.

Por exemplo, é possível gerar uma imagem diferencial de duas imagens capturadas consecutivamente.

As figuras 13(a), 13(b) e 13(c) são vistas mostrando de forma conceitual um exemplo do processo para gerar uma imagem diferencial.

A figura 13(a) mostra uma imagem antes da entrada de carepa na segunda área de medi- ção 121,enquanto que a figura 13(b) mostra uma imagem quando carepa entra na segunda área de medição 121. Adicionalmente, a figura 13(c) mos- tra uma imagem diferencial da imagem mostrada na figura 13(a) e da ima-

gem mostrada na figura 13(b). A parte de geração de imagem diferencial 36, por exemplo, pode ] ser concretizada usando uma CPU, ROM, RAM, etc. - A parte de avaliação de status 37 avalia com base na imagem diferencial obtida indicada acima se existe uma mudança em brilho de um nível limiar ou mais na segunda área de medição 121. Quando o resultado desta avaliação é que não existe mudança no brilho do valor limiar ou mais na segunda área de medição 121, é avaliado que carepa não entrou nas partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1. Por outro lado, quan- doé avaliado que existe uma mudança no brilho do valor limiar ou mais na segunda área de medição 121, é avaliado que carepa entrou nas partes sol- dadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1. A parte de avaliação de status 37, por exemplo, pode ser con- - cretizada usando uma CPU, ROM, RAM, etc. Adicionalmente, na presente modalidade, ela é projetada para avaliar se carepa entrou nas partes solda- das 5 da tira de aço modelada em tubo 1 com base na imagem diferencial de duas imagens consecutivas no tempo, mas isto não é necessariamente exi- gido. Por exemplo, também é possível avaliar se carepa entrou nas partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 com base em uma pluralidade deimagens diferenciais obtidas consecutivamente.

A parte de saída de resultado de avaliação 38 gera dados de exibição para exibir o estado das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 no dispositivo de exibição 16 e os produz para o dispositivo de exibição 16 com base no resultado da avaliação pela parte de avaliação de componente R 34 (resultado de avaliação em que as partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 estão em um estado de baixa entrada de calor (contato frio)), no resultado de avaliação da parte de avaliação de componente B 35 (resultado de avaliação em que as partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 estão em um estado de excessiva entrada de calor, resultado de avaliação em que as partes soldadas 5 são na forma de V ou na forma de V invertido, e resultado de avaliação em que as partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 são normais), e no resultado de avaliação da parte de avaliação de status 37 (resultado de avaliação do estado de carepa nas partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1). ' Por causa disto, é possível monitorar simultaneamente em linha o "estado - de entrada de calor e estado de junção de extremidade com extremidade" das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 e a presença de qualquer carepa nas partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 (quando existe carepa, sua posição e tamanho). Adicionalmente, a parte de saída de resultado de avaliação 38 produz informação mostrando os resultados de avaliação da parte de avalia- çãode componente R 34, da parte de avaliação de componente B 35 e da parte de avaliação de status 37 para o dispositivo de controle 17. Por causa disto, o dispositivo de controle 17 pode controlar a operação da linha de pro- dução de tubo soldado por resistência elétrica de acordo com o "estado de . entrada de calor e estado de junção de extremidade com extremidade" das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 e a presença de qual- quer carepa nas partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1. Por exemplo, quando as partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 estão no estado de baixa entrada de calor (contato frio), o dispositivo de con- trole 17 aumenta a energia fornecida para as pontas de contato 3a, 3b. De modo oposto, quando as partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 estão no estado de excessiva entrada de calor, o dispositivo de controle 17 reduz a energia fornecida para as pontas de contato 3a, 3b. Adicionalmente, quando as partes soldadas 5 são na forma de V ou na forma de V invertido, o dispositivo de controle 17 controla os rolos de modelagem não mostrados de acordo com o estado de junção de extremidade com extremidade das partes soldadas 5. Além disso, quando carepa entra nas partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1, o dispositivo de controle 17 controla a energia fornecida para as pontas de contato 3a, 3b e os rolos (rolos de mo- delagem não mostrados, os rolos de aperto 4a, 4b, etc.) para ajustar a quan- tidadede formação de carepa, etc.

A parte de saída de resultado de avaliação 38, por exemplo, po- de ser concretizada ao usar interfaces com a CPU, ROM, RAM, RAM de ví-

deo, processador de imagem e o dispositivo de exibição 16, uma interface com o dispositivo de controle 17, etc. ] A seguir, enquanto que se referindo ao fluxograma da figura 14, - será explicado um exemplo da operação do sistema de processamento de dados15 quando analisando o "estado de entrada de calor e estado de jun- ção de extremidade com extremidade" das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1. Primeiro, na etapa S1, a parte de aquisição de imagem 31 fica a postos até obter os dados de imagem das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 da câmera CCD 11 e obter os dados posicionais se relacionando com a posição da tira de aço modelada em tubo 1, desta vez do codificador 19. Adicionalmente, quando estes dados são obtidos, a rotina prossegue para a etapa S2. - Durante o prosseguimento para a etapa S2, a parte de aquisição deimagem 31 vincula os dados de imagem e os dados posicionais obtidos na etapa S1 uns com os outros e os armazena em uma mídia de armaze- namento.

A seguir, na etapa S3, a parte de estabelecimento de área de medição 32 lê os dados de imagem armazenados na etapa S2. Adicional- mente, aparte de estabelecimento de área de medição 32 usa os dados de imagem lidos para inserir as linhas 81 e 82 casadas com as formas das ex- tremidades internas da tira de aço modelada em tubo 1 na imagem das par- tes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1. A seguir, na etapa S4, a parte de estabelecimento de área de medição 32 detecta a interseção 83 das linhas 81, 82 inseridas na etapa S3 como a posição das extremidades internas das superfícies de junção de ex- tremidade com extremidade (as partes soldadas 5). Adicionalmente, a parte de estabelecimento de área de medição 32 estabelece uma primeira área de medição 84 tendo as extremidades internas das superfícies de junção de extremidade com extremidade (a interseção 83) como o centro da extremi- dade inferior (vide a figura 8). A seguir, na etapa S5, a parte de extração de brilho 33 descobre o brilho máximo para cada linha na primeira área de medição 84 estabeleci- da na etapa S4. ' A seguir, na etapa S6, a parte de extração de brilho 33 separa "o - brilho máximo para cada linha" descoberto na etapa S5 para o componente R componente Ge parao componente B e descobre as distribuições de brilho do componente R, componente G e do componente B.

A seguir, na etapa S7, a parte de avaliação de componente R 34 se refere à distribuição de brilho do componente R descoberto na etapa S6 e avalia se a região onde o brilho do componente R é um valor limiar ou menor é uma certa região (por exemplo, região de 60% da parte de junção de ex- tremidade com extremidade) ou mais.

Quando o resultado desta avaliação é que a região onde o brilho do componente R é um valor limiar ou menor é uma certa região ou maior, a rotina prossegue para a etapa S8. Se a rotina - prosseguir para a etapa S8, a parte de saída de resultado de avaliação 38 avaliaque as partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 estão no estado de baixa entrada de calor (contato frio), gera dados de exibição para exibir esse estado, e os produz para o dispositivo de exibição 16. Estes da- dos de exibição incluem os dados de imagem armazenados na etapa S2 e dados mostrando que as partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1estãoem um estado de baixa entrada de calor (contato frio). O dispositivo de exibição 16 exibe uma imagem baseada nestes dados de exibição.

Adi- cionalmente, a parte de saída de resultado de avaliação 38 produz dados mostrando que as partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 es- tão em um estado de baixa entrada de calor (contato frio) para o dispositivo de controle 17. O dispositivo de controle 17 controla a operação do dispositi- vo de energia 18, etc. com base nestes dados.

Adicionalmente, ele conclui a operação pelo fluxograma da figura 14. Por outro lado, quando a região onde o brilho do componente R é um valor limiar ou menor não é a certa região ou maior, a rotina prossegue paraa etapa S9. Se a rotina prosseguir para a etapa S9, a parte de avalia- ção de componente B 35 avalia se a região onde o brilho do componente B está saturado descoberta na etapa S6 é uma certa região ou maior.

Quando o resultado desta avaliação é que a região onde o brilho do componente B está saturado é uma certa região ou maior, a rotina prossegue para a etapa ' S10. Quando a rotina prossegue para a etapa S10, a parte de saída de re- - sultado de avaliação 38 avalia que as partes soldadas 5 da tira de aço mo- deladaem tubo 1 estão no estado de excessiva entrada de calor, gera dados de exibição para exibir este estado, e produz isto para o dispositivo de exibi- ção 16. Estes dados de exibição incluem os dados de imagem armazenados na etapa S2 e dados mostrando que as partes soldadas 5 da tira de aço mo- delada em tubo 1 estão no estado de excessiva entrada de calor.

O disposi- tivo de exibição 16 exibe uma imagem baseada nestes dados de exibição.

Adicionalmente, a parte de saída de resultado de avaliação 38 produz dados mostrando que as partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 es- tão no estado de excessiva entrada de calor para o dispositivo de controle - 17. O dispositivo de controle 17 controla a operação do dispositivo de ener- gia18com base nestes dados.

Adicionalmente, ele termina a operação pelo fluxograma da figura 14. Por outro lado, quando a região onde o brilho do componente B está saturado não é uma certa região ou maior, a rotina prossegue para a etapa S11. Quando a rotina prossegue para a etapa S11, a parte de avalia- çãode componente B 35 avalia se a região onde o brilho do componente B está saturado descoberta na etapa S6 é somente em uma posição especiífi- ca.

Quando o resultado desta avaliação é que a região onde o brilho do componente B está saturado é somente em uma posição específica, a rotina prossegue para a etapa S12. Quando a rotina prossegue para a etapa S12, apartede saída de resultado de avaliação 38 avalia que as partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 estão no estado de excessiva entrada de calor, gera dados de exibição para exibir este estado, e produz isto para o dispositivo de exibição 16. Estes dados de exibição incluem os dados de imagem armazenados na etapa S2, dados mostrando que o ângulo de ex- tremidade para soldagem de topo das partes soldadas 5 da tira de aço mo- delada em tubo 1 é anormal, dados mostrando a forma das superfícies de junção de extremidade com extremidade (as partes soldadas 5) (em forma de V ou na forma de V invertido), ou dados mostrando o ângulo de extremi- dade para soldagem de topo (ângulo 8 da figura 7). O dispositivo de exibição 16 exibe uma imagem baseada nestes dados de exibição. Adicionalmente, a . parte de saída de resultado de avaliação 38 produz os dados mostrando o — ângulode extremidade para soldagem de topo (ângulo 6 da figura 7) para o dispositivo de controle 17. O dispositivo de controle 17 controla a operação dos rolos, etc. com base nestes dados. Adicionalmente, ele termina a opera- ção pelo fluxograma da figura 14. Por outro lado, quando a região onde o brilho do componente B está saturado não é somente em uma posição específica, a rotina prossegue para a etapa S13. Quando a rotina prossegue para a etapa S13, a parte de saída de resultado de avaliação 38 avalia que as partes soldadas 5 da tira ! de aço modelada em tubo 1 estão na condição normal, gera dados de exibi- - ção para exibir este estado, e produz isto para o dispositivo de exibição 16.

Estes dados de exibição incluem os dados de imagem armazenados na eta- pa S2 e dados mostrando que as partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 estão na condição normal. O dispositivo de exibição 16 exibe uma imagem baseada nestes dados de exibição. Adicionalmente, ele termina a operação pelo fluxograma da figura 14.

Tal como explicado anteriormente, no fluxograma mostrado na figura 14, o "meio de análise" é concretizado pela execução do processa- mento das etapas S3 a S7, S9 e S11. Adicionalmente, o "meio de exibição" é concretizado ao executar o processamento das etapas S8, S10, S12 e S13.

A seguir, enquanto que se referindo ao fluxograma da figura 15, será explicado um exemplo da operação do sistema de processamento de dados 15 quando analisando carepa nas partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1.

Primeiro, na etapa S21, a parte de aquisição de imagem 31 fica a postos até obter os dados de imagem das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 da câmera CCD 11 e obter os dados posicionais se relacionando com a posição da tira de aço modelada em tubo 1, desta vez do codificador 19. Adicionalmente, quando estes dados são obtidos, a rotina prossegue para a etapa S22. ] Durante o prosseguimento para a etapa S22, a parte de aquisi- - ção de imagem 31 vincula os dados de imagem e os dados posicionais obti- dosnaetapaS21 uns com os outros e os armazena em uma mídia de arma- zenamento.

A seguir, na etapa S23, a parte de estabelecimento de área de medição 32 Ilê os dados de imagem armazenados na etapa S22. Adicional mente, a parte de estabelecimento de área de medição 32 usa os dados de imagem lidos para inserir as linhas 81 e 82 casadas com as formas das ex- tremidades internas da tira de aço modelada em tubo 1 na imagem das par- tes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1. Ç A seguir, na etapa S24, a parte de estabelecimento de área de - medição 32 detecta a interseção 83 das linhas 81, 82 inseridas na etapa S23 como a posição das extremidades internas das superfícies de junção de ex- tremidade com extremidade (as partes soldadas 5). Adicionalmente, a parte de estabelecimento de área de medição 32 estabelece uma segunda área de medição 121 tendo as extremidades internas das superfícies de junção de extremidade com extremidade (a interseção 83) como o centro da extre- midade inferior (vide a figura 12).

A seguir, na etapa S25, a parte de geração de imagem diferen- cial 36 avalia se duas "imagens das partes soldadas 5 da tira de aço mode- lada em tubo 1" consecutivas no tempo foram obtidas. Quando o resultado desta avaliação é que duas "imagens das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1" consecutivas no tempo não foram obtidas, a rotina prossegue para a etapa S21.

Por outro lado, quando duas "imagens das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1" consecutivas no tempo foram obtidas, a rotina prossegue para a etapa S26. Quando a rotina prossegue para a etapa S26,a parte de geração de imagem diferencial 36 gera uma imagem dife- rencial destas duas imagens.

A seguir, na etapa S27, a parte de avaliação de status 37 avalia se uma mudança no brilho de um nível limiar ou mais ocorreu na segunda área de medição 121 com base na imagem diferencial gerada na etapa S26. : Quando o resultado desta avaliação é que uma mudança em brilho ocorreu . na segunda área de medição 121, a rotina prossegue para a etapa S28.

Durante o prosseguimento para a etapa S28, a parte de saída de resultado de avaliação 38 avalia que carepa entrou nas partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo, gera dados de exibição para exibir este esta- do, e produz isto para o dispositivo de exibição 16. Estes dados de exibição incluem os dados da imagem diferencial gerada na etapa S26, dados mos- trando que carepa entrou nas partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1, e dados mostrando a posição e tamanho da carepa. O dispositivo de exibição 16 exibe uma imagem baseada nestes dados de exibição. Adicio- | nalmente, a parte de saída de resultado de avaliação 38 produz os dados - mostrando a posição e tamanho da carepa para o dispositivo de controle 17.

O dispositivo de controle 17 controla a operação dos rolos, etc. com base nestes dados. Adicionalmente, ele termina a operação pelo fluxograma da figura 15.

Por outro lado, quando a segunda área de medição 121 não tem qualquer mudança no brilho, a rotina prossegue para a etapa S29. Quando a rotina prossegue para a etapa S29, a parte de saída de resultado de avalia- ção 38 avalia se carepa entra nas partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1, gera dados de exibição para exibir este estado, e produz isto pa- ra o dispositivo de exibição 16. Estes dados de exibição incluem dados da imagem diferencial gerada na etapa S26 e dados mostrando que carepa não está entrando nas partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1. O dispositivo de exibição 16 exibe uma imagem baseada nestes dados de exi- bição. Adicionalmente, ele termina a operação pelo fluxograma da figura 15.

No modo exposto anteriormente, o "meio de análise" é concreti- zado ao executar o processamento da etapa S23 à S27 no fluxograma mos- trado na figura 15. Adicionalmente, o "meio de exibição" é concretizado pelo processamento das etapas S28 e 29.

No modo exposto anteriormente, na presente modalidade, o re-

cipiente 21 formado pelo não condutor é provido no seu interior com um es- pelho 23 para observação das partes soldadas 5 da tira de aço modelada ] em tubo 1 pela direção lateral e com as lentes de retransmissão 24 para re- . transmitir a imagem refletida no espelho 23 para a lente de conversão 12. Ao configurar o recipiente 21 com um material isolado deste modo, é possível reduzir os efeitos de ruído eletromagnético ocorrendo em volta das pontas de contato 3a, 3b recebido pelo recipiente 21 mesmo ao levar o recipiente 21 para perto das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 (pontas de contato 3a, 3b) e é possível impedir que o recipiente 21 seja fundido. Adi- cionalmente, é possível inserir o recipiente 21 em uma posição mais próxima das partes soldadas 5 do que das pontas de contato 3a, 3b, assim é possível impedir que os efeitos da água de resfriamento das pontas de contato 3a, 3b sejam sentidos e observar as partes soldadas 5 da tira de aço modelada em ' tubo 1.

Adicionalmente, o espelho 23 fornecido no lado de extremidade dianteira dentro do recipiente 21 deste modo recebe a luz emitida pelas pró- prias partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 através do vidro resistente ao calor 22 pela direção lateral e reflete a imagem das partes sol- dadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 na direção da lente de retrans- missão 24 fornecida no lado de extremidade de base da unidade de lentes de retransmissão 13. As lentes de retransmissão 24 retransmitem a imagem das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 para a lente de conversão 12, e a lente de conversão 12 forma a imagem na área de image- amento da câmera CCD 11. Portanto, as partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 podem ser capturadas pela direção lateral com uma resolução de acordo com a resolução da câmera CCD 11 e, portanto, infor- mação das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 pode ser obtida em linha mais exatamente do que no passado. A parte que emite luz na direção de espessura de placa das superfícies de junção de extremidade com extremidade tem sido medida como sendo de aproximadamente 0,1 mm. Da teoria de amostragem, para capturar isto, preferivelmente uma reso- lução de câmera CCD de 0,05 mm é necessária. Por outro lado, se o brilho da luz emitida nesta localização for alto e como resultado a resolução da câmera CCD for 0,2 mm, tem sido confirmado experimentalmente que o es- ] tado de soldagem pode ser discernido. . Adicionalmente, ao processar os "dados de imagem das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1" capturados pela câmera CCD 11 deste modo, é possível analisar exatamente o "estado de entrada de calor e estado de junção de extremidade com extremidade" das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 e a presença de qualquer ca- repa nas partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 (se existir carepa, sua posição e tamanho) em linha mais exatamente do que no pas- sado. Adicionalmente, ao medir a largura de cordão de solda das partes de junção de extremidade com extremidade a partir da imagem capturada das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1, é possível avaliar fa- - cilmente a adequação do estado de ejeção da parte fundida 5.

Adicionalmente, ao exibir a informação analisada, é possível monitorar a qualidade do tubo soldado por resistência elétrica em linha e, mesmo sem teste destrutivo de tubo soldado por resistência elétrica já pro- duzido, é possível estabelecer as condições de operação de rolo durante a mudança do tipo da placa de aço na forma de tira.

Adicionalmente, os inventores fixaram um tubo de ar de metal na forma de espiral 13b em volta da superfície do corpo principal 13a da unida- de de lentes de retransmissão 13 e passaram ar de baixa temperatura atra- vés do tubo de ar 13b de maneira que o ar fosse descarregado sobre o vidro resistente ao calor 22. Portanto, é possível suprimir a elevação de tempera- turado corpo principal 13a (do recipiente 21, etc.) da unidade de lentes de retransmissão 13 e suprimir a deposição de carepa, etc. sobre o vidro resis- tente ao calor 22.

Adicionalmente, na presente modalidade, o caso de executar processamento usando os dados se relacionando com o brilho da imagem — capturada por uma câmera CCD 11 foi usado como um exemplo para a ex- plicação, mas isto não é necessariamente exigido. Por exemplo, durante o uso de uma câmera CCD que tenha sido calibrada para temperatura (esta-

belecida em correspondência de temperatura e brilho) antecipadamente, dados se relacionando com a temperatura das partes soldadas 5 da tira de ' aço modelada em tubo 1 (informação de temperatura) são obtidos pela câ- . mera CCD, de maneira que dados se relacionando com temperatura tam- bém podem ser usados para processamento. Adicionalmente, o dispositivo de imageamento não está limitado a uma câmera CCD e, por exemplo, tam- bém pode ser uma câmera tendo um sensor CMOS. Adicionalmente, na presente modalidade, ar de baixa temperatu- ra é passado através do tubo de ar de metal fixado em forma de espiral 13b, masisto não é necessariamente exigido. Por exemplo, também é possível passar um gás inerte ou outro gás através dele. Adicionalmente, também é possível fornecer água ou um outro líquido para o tubo de ar 13b. Adicional- mente, o tubo de ar 13b não tem que ser na forma de espiral. Desde que o - tubo de ar seja fixado de maneira que o ar proveniente dele seja descarre- gado sobre o vidro resistente ao calor 22, o tubo de ar também pode ser re- to. Nem existe necessidade particular de um tubo ser fornecido. Por exem- plo, a figura 21 mostra um exemplo da estrutura de uma unidade de lentes de retransmissão 13 não usando qualquer tubo. O recipiente 21 retendo as lentes de retransmissão é feito de uma estrutura de duas paredes e uma folgade diversos milímetros é fornecida entre o recipiente interno 21 e o re- cipiente externo 21b para permitir que ar seja circulado através dele. A estru- tura é selada exceto na porta de inserção de ar conectada a uma bomba e na porta de descarga. Ar é ejetado de forma eficiente sobre a superfície do vidro resistente ao calor 22. Adicionalmente, para resfriar concentradamente a extremidade dianteira mais propensa a receber calor radiante do material de aço, também é possível inserir espaçadores entre o recipiente interno 21 e o recipiente externo 21b para formar caminhos para guiar o ar para a ex- tremidade dianteira.

Adicionalmente, na presente modalidade, a explicação foi dada com referência ao exemplo de uma configuração inserindo a unidade de len- tes de retransmissão 13 verticalmente com relação à direção axial da tira de aço modelada em tubo 1, mas o ângulo de inserção da unidade de lentes de retransmissão 13 não está limitado a este. Adicionalmente, na presente mo- dalidade, o ângulo de fixação do espelho 23 foi fixado, mas o ângulo de fixa- ' ção do espelho 23 também pode ser feito ajustável. Adicionalmente, tanto . quando fixando o ângulo de fixação do espelho 23 quanto fazendo-o ajustá- vel, oângulode fixação do espelho 23 é determinado de acordo com o ân- gulo de inserção da unidade de lentes de retransmissão 13, o tamanho e posição das partes soldadas 5 sendo observadas, etc.

Adicionalmente, na presente modalidade, a explicação foi dada com referência ao exemplo de executar processamento usando o compo- nenteReo componente B, mas isto não é necessariamente exigido. Por exemplo, quando, com processamento usando exatamente o componente R e o componente B, o estado das partes soldadas 5 da tira de aço modelada | em tubo 1 não pode ser avaliado com segurança, também é possível usar o ' componente G igualmente para o processamento e analisar o estado das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 considerando igual- mente os resultados deste processamento.

Adicionalmente, na presente modalidade, a explicação foi dada com referência ao exemplo de usar as pontas de contato 3a, 3b para produ- zir o tubo soldado por resistência elétrica. Entretanto, isto não é necessaria- mente exigido. As figuras 16(a) e 16(b) são vistas mostrando um outro e- xemplo da configuração de uma linha de produção de tubo soldado por re- sistência elétrica (sistema de produção de tubo soldado por resistência elé- trica). Tal como mostrado nas figuras 16(a) e 16(b), em lugar das pontas de contato 3a, 3b, também é possível usar uma bobina de trabalho (bobina de indução) 161.

Segunda Modalidade A seguir será explicada uma segunda modalidade da presente invenção. Na presente modalidade, além da configuração explicada na pri- meira modalidade exposta anteriormente, dados de imagem obtidos ao cap- turaras partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 diretamente de cima delas também são usados para analisar o estado das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1. Deste modo, a presente modalidade acrescenta à primeira modalidade exposta anteriormente a configuração pa- ra capturar uma imagem das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em ] tubo 1 diretamente de cima delas e processá-la. Portanto, na explicação da . presente modalidade, partes da mesma iguais às da primeira modalidade exposta anteriormente são designadas com os mesmos números de refe- rência que os números de referência designados nas figuras 1(a) e 1(b) às figuras 16(a) e 16(b) e explicações detalhadas são omitidas. A figura 17 é uma vista mostrando um exemplo da configuração de uma linha de produção de tubo soldado por resistência elétrica (sistema de produção de tubo soldado por resistência elétrica). Na figura 17, uma câ- mera CCD 171 é arranjada diretamente acima das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1, de maneira que sua área de imageamento con- fronta diretamente as partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1. . A figura 18 é uma vista mostrando um exemplo de uma imagem capturada pela câmera CCD 171. Tal como mostrado na figura 18, ao capturar as par- tes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 diretamente de cima de- las, informação se relacionando com o ângulo do V (ângulo é da figura 18, ângulo de abertura da tira de aço modelada em tubo 1 quando vista direta- mente de cima dela) pode ser obtida.

Portanto, o sistema de processamento de dados 15 pode obter informação se relacionando com o "estado de entrada de calor e estado de junção de extremidade com extremidade" das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 da câmera CCD 11 e pode obter informação se relacionando com o ângulo do V da câmera CCD 171. Adicionalmente, o sistema de processamento de dados 15 da presente modalidade tem um circuito de sincronização para obter imagens das câmeras CCD 11, 171 cap- turadas no mesmo momento. Pela operação deste circuito de sincronização, é possível obter uma "imagem vista pela direção lateral" e uma "imagem vis- ta diretamente de cima" das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo1nomesmo momento.

Deste modo, na presente modalidade, não somente uma ima- gem das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 visto pela direção lateral, mas também uma imagem vista pela direção diretamente de cima é obtida, assim é possível obter informação a respeito das partes sol- ' dadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 muito mais exatamente e é pos- - sível usar o ângulo do V como um indicador para determinar o conteúdo de controle no dispositivo de controle 17.

Adicionalmente, na presente modalidade, é possível empregar igualmente as várias modificações explicadas na primeira modalidade ex- posta anteriormente.

Terceira Modalidade A seguir será explicada uma terceira modalidade da presente invenção. Nas primeira e segunda modalidades expostas anteriormente, o espelho 23 foi fornecido dentro do recipiente 21 da unidade de lentes de re- transmissão 13. Tal como o oposto a isto, na presente modalidade, a expli- ' cação será dada do caso de formar a unidade de lentes de retransmissão sem fornecer um espelho 23. Deste modo, a presente modalidade e as pri- meira e segunda modalidades expostas anteriormente diferem principalmen- te na parte da configuração da unidade de lentes de retransmissão. Portan- to, na explicação da presente modalidade, partes iguais às das primeira e segunda modalidades expostas anteriormente serão designadas com os mesmos números de referência que os números de referência designados nas figuras 1(a) e 1(b) à figura 17 e explicações detalhadas serão omitidas.

A figura 19 é uma vista mostrando um exemplo da configuração de uma linha de produção de tubo soldado por resistência elétrica (sistema de produção de tubo soldado por resistência elétrica).

Tal como mostrado na figura 19, na presente modalidade, a di- reção axial da unidade de lentes de retransmissão 191 é tornada substanci- almente paralela à direção na qual a placa de aço na forma de tira 1 avança (direção axial de tubo do tubo soldado por resistência elétrica 6, direção da seta na figura) e a face de extremidade dianteira da unidade de lentes de retransmissão 191 é tornada substancialmente confrontante com as partes soldadas 5.

As figuras 20(a) e 20(b) são vistas mostrando um exemplo da configuração detalhada da câmera CCD 11, lente de conversão 12 e da uni- dade de lentes de retransmissão 191. ' Na figura 20(a), a unidade de lentes de retransmissão 191 tem - um corpo principal 191a e um tubo de ar 191b. O corpo principal 191a re- transmite a "imagem das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1" obtida na sua face de extremidade dianteira (tal como ela é em tamanho (ou ampliada)) para a lente de conversão 12. Por outro lado, o tubo de ar 191b é um tubo fixado em uma espiral à superfície do corpo principal 191a e feito de um material isolado. Dentro dele ar fornecido de uma bomba de ar 14écirculado. Tal como mostrado na figura 20(b), o corpo principal 191a da unidade de lentes de retransmissão 191 tem um recipiente 201, o vidro resis- i tente ao calor 22 e as lentes de retransmissão 24. - O recipiente 201 é formado usando um material similar ao do recipiente explicado na primeira modalidade. Na abertura na superfície de extremidade dianteira do recipiente 201 é fixado o vidro resistente ao calor

22. As lentes de retransmissão 24 são fornecidas dentro do recipien- te 201 na direção axial de tubo do recipiente 201 e retransmitem a "imagem das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1" atravessando o vidro resistente ao calor 22 para a lente de conversão 12 fixada à extremida- de de base do recipiente 201. Na superfície do corpo principal 191a, o tubo de ar 191b é fixado em uma forma de espiral. Portanto, ao circular ar, por exemplo, de uma tem- peraturamais baixa que a temperatura usual através do tubo de ar 191b, é possível suprimir a elevação de temperatura do corpo principal 191a. Adicio- nalmente, tal como mostrado na figura 19(b), o ar 25 do tubo de ar 191b é descarregado sobre o vidro resistente ao calor 22, assim carepa, etc. pode ser impedida de depositar sobre o vidro resistente ao calor 22. No modo exposto anteriormente, na presente modalidade, o "re- cipiente" é concretizado ao usar o recipiente 201, enquanto que o "tubo feito de um material isolado" é concretizado ao usar o tubo de ar 191b.

Mesmo se configurado no modo indicado acima, efeitos equiva- lentes àqueles das primeira e segunda modalidade podem ser obtidos. Ao ' adotar a presente modalidade, não existe mais uma necessidade de fornecer - um espelho, assim a configuração da unidade de lentes de retransmissão 191 pode ser tornada mais simples que as unidades de lentes de retrans- missão 13 das primeira e segunda modalidades.

Adicionalmente, nas modalidades mencionadas anteriormente, a usar o vidro resistente ao calor 22 é possível proteger o interior dos recipien- tes 21, 201 e é possível impedir que matéria estranha (lixo, carepa, etc.) en- tre nos recipientes 21, 201, assim isto é preferível, mas não é necessaria- mente exigido fornecer o vidro resistente ao calor 22.

Quarta Modalidade A seguir será explicada uma quarta modalidade da presente in- ' venção enquanto se referindo aos desenhos.

A figura 22 é uma vista mostrando um exemplo da configuração de uma linha de produção de tubo soldado por resistência elétrica (sistema de produção de tubo soldado por resistência elétrica). Na figura 22, a linha de produção de tubo soldado por resistência elétrica propriamente dita é uma linha de produção similar àquela da primeira modalidade mostrada na figura 1, mas em vez de o meio de imageamento usando lentes de retrans- missão da primeira à terceira modalidade, está mostrado um meio de ima- geamento tendo uma lente capaz de capturar uma imagem ampliada basea- da na luz emitida pelas partes soldadas (a lente de imageamento 12b) e um dispositivo de imageamento convertendo essa imagem para dados de ima- gem capturados pelo lado a montante da linha de produção.

Na figura 22, o sistema de monitoramento (sistema para monito- rar um estado de produção de tubo soldado por resistência elétrica) tem uma câmera CCD 11, a lente de imageamento 12b, o sistema de processamento de dados 15, o dispositivo de exibição 16, o dispositivo de controle 17 e o dispositivo de energia 18.

A figura 23 é uma vista da linha de produção de tubo soldado por resistência elétrica (sistema de produção de tubo soldado por resistência elétrica) mostrada na figura 22 vista pela direção horizontal. Na figura 22 e na figura 23, a câmera CCD 11, por exemplo, é : um dispositivo de imageamento do tipo 1/3 tendo uma resolução XGA. Por - exemplo, ao capturar uma imagem de uma região retangular de uma vertical de30mm«e horizontal de 45 mm usando uma lente tendo uma distância fo- cal de 50 mm de uma distância às superfícies de junção de extremidade com extremidade de 0,5 m, uma resolução de cerca de 0,05 mm é obtida. A parte que emite luz na direção de espessura de placa das superfícies de junção de extremidade com extremidade tem sido medida como sendo de aproxima- damente 0,1 mm. Da teoria de amostragem, para capturar isto, preferivel- mente uma resolução de 0,05 mm é necessária. Por outro lado, se o brilho da luz emitida nesta localização for alto e como resultado a resolução for de 0,2 mm, tem sido confirmado experimentalmente que o estado de soldagem ' pode ser discernido.

A lente de imageamento 12b é fornecida em uma posição capaz de receber luz emitida pelas partes soldadas 5 como um todo pelas superfi- cies de junção de extremidade com extremidade das partes soldadas 5 (fren- te) e capacitar as partes soldadas 5 para serem focalizadas. Isto é, a posi- ção da lente de imageamento 12b é determinada de maneira que a superfi- ciedelenteda lente de imageamento 12b e as partes soldadas 5 confrontem uma à outra e a lente de imageamento 12b é posicionada separada das par- tes soldadas 5 exatamente por uma distância de acordo com a distância fo- cal. Explicado especificamente, o ângulo de elevação 8 a partir da parte cen- tral das partes soldadas 5 quando observando a direção de eixo ótico da lentedeimageamento 12b se torna menos 20º a 20º, preferivelmente menos 10º a 10º. Isto é porque com soldagem de costura elétrica, perto das partes soldadas 5, o material de aço inicia a ser aquecido a partir das extremida- des, assim quanto mais próximo do centro da espessura de placa tanto mais as superfícies de junção de extremidade com extremidade se deslocam para oladoa jusante. Estas são condições angulares exigidas para capturar as superfícies de junção de extremidade com extremidade como um todo inclu- indo o centro da espessura de placa. Adicionalmente, a distância x na dire-

ção horizontal entre as partes soldadas 5 e a superfície de lente da lente de imageamento 12b preferivelmente é de pelo menos 0,5 m para evitar ruído ' eletromagnético.

Por outro lado, ao capturar uma imagem de uma distância - maior que 2 m por meio de uma alta ampliação, também existe o problema de uma dificuldade na obtenção de uma profundidade de campo de objeto suficiente para cobrir variações nas partes soldadas 5, assim preferivelmente a imagem é capturada de uma distância de 0,5m a 2m.

Luz atravessando a lente de imageamento 12b tendo a configu- ração indicada anteriormente entra na câmera CCD 11 (CCD). Na presente modalidade, ao usar a câmera CCD 11, o "meio de imageamento" é concretizado, enquanto que ao usar a lente de imageamen- to 12b, a "lente" é concretizada.

Adicionalmente, na presente modalidade, a lente de imageamento 12b e a câmera CCD 11 foram tornadas configura- ções separadas, mas uma unidade integrada da câmera CCD 11 e a lente de imageamento 12b também pode ser usada.

Adicionalmente, também é possível não usar uma lente de aumento (lente exclusivamente para amplia- ção) como a lente de imageamento 12b, mas, por exemplo, usar uma lente zoom (lente tendo funções de lente telescópica, lente de mira e de lente de ângulo amplo conjuntamente). O meio de análise e meio de exibição são os mesmos da primei- ra modalidade, assim sua explicação será omitida.

Tal como explicado anteriormente, na presente modalidade, a lente de imageamento 12b e a câmera CCD 11 são arranjadas no lado a montante da linha de produção a partir das partes soldadas 5, de maneira queo ângulo de elevação ô se torna menor (de maneira que o ângulo se torna pequeno) quando observando a direção de eixo ótico da lente de ima- geamento 12b a partir da parte central das partes soldadas 5. A lente de i- mageamento 12b tem uma lente para obter uma imagem ampliada das par- tes soldadas 5. A luz emitida pelas superfícies de junção de extremidade com extremidade das partes soldadas 5 é transmitida através da lente para a câmera CCD 11. Desta vez, a lente de imageamento 12b é focalizada nas partes soldadas 5 ao ajustar a distância entre as partes soldadas 5 e a lente de imageamento 12b (distância x entre as partes soldadas 5 e a lente de imageamento 12b na direção horizontal e o ângulo de elevação ô quando observando a lente de imageamento 12b a partir da parte central das partes - soldadas 5) ou a distância focal da lente (potência).

Ao configurar o sistema deste modo, é possível capturar uma imagem das superfícies de junção de extremidade com extremidade das par- tes soldadas 5 com uma resolução de acordo com a resolução da câmera CCD 11. Desta maneira, é possível obter informação das partes soldadas 5 mais exatamente do que no passado e em linha por meio de uma configura- çãosimplessem uso de qualquer dispositivo especial. Adicionalmente, ao processar os "dados de imagem das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1" capturados pela câmera CCD 11, é possível analisar o "estado de entrada de calor e estado de jun- ] ção de extremidade com extremidade" das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 e a presença de carepa nas partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 (no caso onde existe carepa, suas posições e tamanho) em linha mais exatamente do que no passado. Adicionalmente, ao medir a largura de cordão de solda das partes de junção de extremidade com extremidade a partir da imagem capturada das partes soldadas 5 da tira deaçomodeladaem tubo 1, também é possível avaliar a adequação do es- tado ejetado das partes soldadas 5. Adicionalmente, ao exibir a informação analisada, é possível monitorar a qualidade do tubo soldado por resistência elétrica em linha e, mesmo sem teste destrutivo de tubo soldado por resistência elétrica já pro- —duzido, é possível estabelecer as condições de operação de rolo durante a mudança do tipo da placa de aço na forma de tira. Adicionalmente, da mesma maneira que na primeira modalidade, na presente modalidade, executar processamento usando igualmente dados se relacionando com o brilho da imagem capturada pela câmera CCD 11 nãoé necessariamente exigido. Por exemplo, da mesma maneira que na primeira modalidade, também é possível usar dados se relacionando com a temperatura a fim de processar a temperatura de fusão. Adicionalmente, a temperatura pode ser calibrada pelo sistema de processamento de dados 15, enquanto que o dispositivo de imageamento pode ser uma câmera tendo ] um sensor CMOS. - Adicionalmente, na presente modalidade, a câmera CCD 11 ea lente de imageamento 12b foram arranjadas acima das partes soldadas 5, mas a câmera CCD 11 e a lente de imageamento 12b também podem ser arranjadas na mesma altura que as partes soldadas 5 ou abaixo das partes soldadas 5. Quando arranjando a câmera CCD 11 e a lente de imageamento 12b na mesma altura que as partes soldadas 5, o ângulo de elevação ô quando observando a lente de imageamento 12b a partir da parte central das partes soldadas 5 se torna 0º. Adicionalmente, quando arranjando a câmera CCD 11 e a lente de imageamento 12b abaixo das partes soldadas 5, o ângulo de elevação ô se torna um valor negativo. Neste caso, o resulta- ' do se torna o mesmo tal como durante o uso do ângulo de depressão quan- do observando a lente de imageamento 12b a partir da parte central das par- tes soldadas 5 para especificar as posições da câmera CCD 11 e da lente de imageamento 12b.

Adicionalmente, na presente modalidade, o caso de processa- mento usando o componente R e o componente B foi explicado como um exemplo, mas isto não é necessariamente exigido. Por exemplo, quando não é possível avaliar com segurança o estado das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 ao processar usando exatamente o componente R e o componente B, também é possível executar processamento usando o componente G igualmente e considerar os resultados deste processamento para analisar o estado das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1.

Adicionalmente, na presente modalidade, o caso de usar as pon- tas de contato 3a, 3b para produzir o tubo soldado por resistência elétrica foi explicado como um exemplo. Entretanto, isto não é necessariamente exigi- do. Afigura246é uma vista mostrando um outro exemplo da configuração de uma linha de produção de tubo soldado por resistência elétrica (sistema de produção de tubo soldado por resistência elétrica). Tal como mostrado na figura 24, em vez de as pontas de contato 3a, 3b, uma bobina de trabalho (bobina de indução) 161 também pode ser usada. ' Quinta Modalidade - A seguir será explicada uma quinta modalidade da presente in- venção. Na presente modalidade, além da configuração explicada na quarta modalidade exposta acima, dados de imagem obtidos ao capturar as partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 diretamente de cima delas também são usados para analisar o estado das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1. Deste modo, a presente modalidade acrescenta à quarta modalidade exposta acima a configuração de capturar as partes sol- dadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 diretamente de cima delas para processamento. Portanto, na explicação da presente modalidade, partes da mesma iguais às da quarta modalidade exposta acima são designadas com '" os mesmos números de referência que os números de referência designa- dos nafigura 22 à figura 24 e explicações detalhadas são omitidas.

A figura 25 é uma vista mostrando um exemplo da configuração de uma linha de produção de tubo soldado por resistência elétrica (sistema de produção de tubo soldado por resistência elétrica). Na figura 25, uma câ- mera CCD 171 é arranjada com a sua área de imageamento diretamente acimadas partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1. A figura 18 mostra um exemplo da imagem capturada pela câmera CCD 171. Tal como mostrado na figura 18, ao capturar as partes soldadas 5 da tira de aço mo- delada em tubo 1 diretamente de cima delas, é possível obter informação se relacionando com o ângulo do V (ângulo à na figura 18, ângulo de abertura datiradeaço modelada em tubo 1 quando vista diretamente de cima dela).

Portanto, o sistema de processamento de dados 15 pode obter informação se relacionando com o "estado de entrada de calor e estado de junção de extremidade com extremidade" das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 da câmera CCD 11 e pode obter informação se relacionando com o ângulo do V da câmera CCD 171. Adicionalmente, o sistema de processamento de dados 15 da presente modalidade tem um circuito de sincronização para obter imagens capturadas pelas câmeras

CCD 11 e 171 no mesmo momento. Por causa da operação deste circuito de sincronização, é possível obter uma "imagem tal como vista pela direção ' lateral" e uma "imagem vista diretamente de cima" das partes soldadas 5 da - tira de aço modelada em tubo 1 no mesmo momento.

Deste modo, na presente modalidade, não somente uma ima- gem das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 tal como vista de suas superfícies de junção de extremidade com extremidade, mas tam- bém uma imagem vista diretamente de cima é obtida, assim informação das partes soldadas 5 da tira de aço modelada em tubo 1 pode ser obtida muito mais exatamente. Adicionalmente, o ângulo do V pode ser usado como um indicador para determinar o conteúdo do controle no dispositivo de controle

17. Adicionalmente, na presente modalidade, as várias modificações - explicadas na quarta modalidade exposta acima podem ser igualmente em- pregadas. As modalidades da presente invenção explicadas anteriormente podem ser concretizadas por um computador executando um programa. A- dicionalmente, meios para fornecer o programa para um computador, por exemplo, um CD-ROM ou outra mídia de armazenamento legível por compu- tador armazenando o programa ou uma mídia de transferência transferindo o programa também podem ser tornados modalidades da presente invenção. Adicionalmente, uma mídia de armazenamento legível por computador ou outro produto de programa armazenando o programa também pode ser tor- nada modalidades da presente invenção. O programa, mídia de armazena- mento legível por computador, mídia de transferência e produto de programa indicados acima estão incluídos no escopo da presente invenção. Adicionalmente, todas as modalidades indicadas anteriormente somente mostram exemplos de desenvolver a presente invenção. O escopo técnico da presente invenção não deve ser interpretado limitativamente com basenasmesmas. sto é, a presente invenção pode ser trabalhada de vários modos sem divergir de seu conceito técnico e de seus recursos principais. Aplicabilidade Industrial

Tal como explicado anteriormente de acordo com a presente invenção, é possível capturar luz de alta definição emitida pelas partes sol- ' dadas da placa de aço transformada em um modelo de tubo para produzir - tubo soldado por resistência elétrica e é possível converter isto para dados deimagem para análise e exibição.

Por causa disto, análise de alta precisão e exibição facilmente compreensível por processamento de imagem ou pro- cessamento de dados se tornam possíveis.

Estes resultados de análise de alta precisão e exibição facilmente compreensível capacitam alta precisão e alto controle de resposta, contribuem para qualidade estável e produtividade melhorada, e também melhoram notavelmente a eficiência de trabalho pelo operador e capacidade de monitoração, assim os inventores estão confian- tes de que a invenção contribui para imprimir desenvolvimentos no processo para produção de tubo soldado por resistência elétrica. ' LISTAGEM DE REFERÊNCIA 1 tira de aço modelada em tubo 2 impedidor 3ab pontas de contato 4ab —rolosde aperto 5 partes soldadas 6 tubo soldado por resistência elétrica 1 câmera CCD 12 lente de conversão 12b — lentede imageamento 13 unidade de lentes de retransmissão 13a corpoprincipal 13b —tubodear 14 bomba de ar 15 sistema de processamento de dados 16 dispositivo de exibição 17 dispositivo de controle 18 dispositivo de energia 19 codificador

21 recipiente 21b — recipiente externo ' 22 vidro resistente ao calor . 23 espelho 2 lentes de retransmissão 25 ar 161 bobina de trabalho 171 câmera CCD 191 unidade de lentes de retransmissão 191a corpo principal 191b tubodear 201 recipiente | 201b recipiente externo.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema para monitorar um estado de produção de tubo sol- ] dado por resistência elétrica que monitora um estado de partes soldadas em - linha durante a formação de placa de aço em uma forma de tubo e a solda- gemdas duas extremidades da placa de aço para produzir tubo soldado por resistência elétrica, o sistema para monitorar um estado de produção de tubo solda- . do por resistência elétrica caracterizado por possuir: um meio de formação de imagem para obter uma imagem a par- ] 10 tirdeluz emitida a partir das superfícies de junção de extremidade com ex- tremidade da placa de aço nas partes soldadas a partir de um lado a mon- tante do processo de soldagem; i um meio de análise para analisar um estado da placa de aço nas 7 partes soldadas na primeira área de medição e na segunda área de medição emuma direção de espessura de placa com base em dados de imagem ob- tidos pelo dito meio de imageamento; em que a primeira área de medição é estabelecida tendo as ex- tremidades internas das superfícies de junção como o centro da extremidade inferior e possuindo uma direção longitudinal de um comprimento correspon- denteàespessura da placa de aço, e em que a segunda área de medição inclui a primeira área de medição com um comprimento maior pelo menos na direção horizontal em relação à primera área de edição, e um meio de exibição para exibir resultados de análise do dito meiode análiseem um dispositivo de exibição.

2. Sistema para monitorar um estado de produção de tubo sol- dado por resistência elétrica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o meio de imageamento tem lentes de retransmissão para retransmitir uma imagem baseada na luz emitida pelas partes soldadas, um recipiente contendo as lentes de retransmissão e feito pelo menos em parte de um material isolado, e um dispositivo de imageamento obtendo a imagem retransmitida pelas lentes de retransmissão e convertendo-a em dados de imagem.

3. Sistema para monitorar um estado de produção de tubo sol- dado por resistência elétrica, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado . pelo fato de que tem dentro do recipiente um espelho refletindo a imagem baseada na luz emitida pelas partes soldadas e retransmitindo a imagem refletida pelo espelho por meio das lentes de retransmissão.

4. Sistema para monitorar um estado de produção de tubo sol- - dado por resistência elétrica, de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracte- rizado pelo fato de que tem no recipiente um material transparente permitin- ' 10 doque aluz emitida pelas partes soldadas passe para o interior do recipien- te.

5. Sistema para monitorar um estado de produção de tubo sol- dado por resistência elétrica, de acordo com qualquer uma das reivindica- - ções 2 a 4, caracterizado pelo fato de que fixa à superfície do recipiente um tubofabricado de um material isolado e tendo um meio de fornecimento para fornecer um gás ou líquido para o interior do tubo.

6. Sistema para monitorar um estado de produção de tubo sol- dado por resistência elétrica, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o gás ou líquido fornecido para o interior do tubo é descar- regado sobre o material transparente.

7. Sistema para monitorar um estado de produção de tubo sol- dado por resistência elétrica, de acordo com qualquer uma das reivindica- ções 2 a 4, caracterizado pelo fato de que tem no lado de fora do recipiente um segundo recipiente arranjado paralelo ao recipiente através de um espa- çoefeitodeum material isolado e tendo um meio de fornecimento para for- necer um gás ou líquido entre o recipiente e o segundo recipiente.

8. Sistema para monitorar um estado de produção de tubo sol- dado por resistência elétrica, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o gás ou líquido fornecido para dentro do segundo recipien- teé descarregado sobre o material transparente.

9. Sistema para monitorar um estado de produção de tubo sol- dado por resistência elétrica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o meio de imageamento tem uma lente para capacitar uma imagem baseada na luz emitida pelas partes soldadas para ser obtida am- ' pliada e um dispositivo de imageamento obtendo a imagem a partir de um . lado a montante da linha de produção e convertendo-a em dados de ima- gem

10. Sistema para monitorar um estado de produção de tubo sol- dado por resistência elétrica, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado : pelo fato de que a lente é fornecida em uma posição capacitando-a para re- ceber luz emitida de diferentes posições das superfícies de junção de extre- ' 10 —midade com extremidade das partes soldadas na direção de espessura de placa e capacitando a lente para ficar focalizada nas partes soldadas.

11. Sistema para monitorar um estado de produção de tubo sol- [| dado por resistência elétrica, de acordo com a reivindicação 10, caracteriza- . do pelo fato de que a lente é fornecida em uma posição em que um ângulo de elevação quando observando em uma direção de eixo ótico da lente a partir de uma certa parte das partes soldadas é menos 20º a 20º.

12. Sistema para monitorar um estado de produção de tubo sol- dado por resistência elétrica, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a lente é fornecida em uma posição de 0,5 a 2,0 m de dis- tânciaa partir da superfície de junção de extremidade com extremidade em um lado a montante da linha de produção.

13. Sistema para monitorar um estado de produção de tubo sol- dado por resistência elétrica, de acordo com qualquer uma das reivindica- ções 1 a 12, caracterizado pelo fato de que o meio de imageamento tem uma resolução de imageamento de 0,2 mm ou menos.

14. Sistema para monitorar um estado de produção de tubo sol- dado por resistência elétrica, de acordo com qualquer uma das reivindica- ções 1 a 13, caracterizado pelo fato de que o meio de análise descobre in- formação de brilho ou informação de temperatura da placa de aço na primei- raáreade medição nas partes soldadas na direção de espessura de placa com base nos dados de imagem obtidos pelo meio de imageamento e usa a informação de brilho ou informação de temperatura descoberta para analisar um estado fundido da placa de aço e um estado de junção de extremidade com extremidade da placa de aço nas partes soldadas. '

15. Sistema para monitorar um estado de produção de tubo sol- - dado por resistência elétrica, de acordo com a reivindicação 14, caracteriza- —dopelofatode que o meio de análise descobre o brilho máximo ou tempera- tura máxima para cada linha vertical mapeando para a direção de espessura como a informação de brilho de primeira ordem ou informação de temperatu- . ra e usa a informação de brilho de primeira ordem ou informação de tempe- ratura encontrada para analisar um estado fundido da placa de aço um esta- ' 10 do de junção de extremidade com extremidade da placa de aço nas partes soldadas.

16. Sistema para monitorar um estado de produção de tubo sol- dado por resistência elétrica, de acordo com qualquer uma das reivindica- ' ções 1 a 13, caracterizado pelo fato de que o meio de análise compara in- formação de brilho ou informação de temperatura na segunda área de medi- ção baseada em uma pluralidade de dados de imagem obtidos pelo meio de imageamento em momentos diferentes e analisa o estado de óxidos nas par- tes soldadas.

17. Sistema para monitorar um estado de produção de tubo sol- dado por resistência elétrica, de acordo com a reivindicação 14, caracteriza- do pelo fato de que o meio de análise tem um primeiro meio de avaliação para comparar informação de brilho ou informação de temperatura da placa de aço nas partes soldadas na direção de espessura de placa e um primeiro e um segundo valor limiar predefinidos e analisar se as partes soldadas es- tãoounãoem um «estado de baixa entrada de calor quando a informação de brilho ou informação de temperatura está no primeiro valor limiar ou abaixo e um segundo meio de avaliação para avaliar que as partes soldadas estão em um estado de excessiva entrada de calor quando a informação de brilho ou informação de temperatura é o segundo valor limiar ou mais.

18. Sistema para monitorar um estado de produção de tubo sol- dado por resistência elétrica, de acordo com a reivindicação 14 ou 17, carac- terizado pelo fato de que tem um terceiro meio de avaliação para avaliar que um ângulo de extremidade para soldagem de topo das partes soldadas é anormal quando uma região de saturação da informação de brilho ou infor- ' mação de temperatura está em uma faixa predeterminada. .

19. Sistema para monitorar um estado de produção de tubo sol- 5 dado por resistência elétrica, de acordo com a reivindicação 16, caracteriza- do pelo fato de que o meio de análise tem um meio de geração de imagem diferencial para gerar dados diferenciais de dados de duas imagens obtidas . pelo meio de imageamento em momentos diferentes e um meio de avaliação de mudança para avaliar se as partes soldadas têm um valor limiar predefi- ' 10 nido ou mais de mudança de brilho ou mudança de temperatura com base nos dados diferenciais gerados pelo meio de geração de imagem diferencial e avaliar que as partes soldadas têm óxidos quando o meio de avaliação de ] mudança avaliar que as partes soldadas têm o valor limiar ou mais de mu- . dança de brilho ou mudança de temperatura e avaliar que as partes solda- dasnãotêm óxidos quando o meio de avaliação de mudança avaliar que as partes soldadas não têm o valor limiar ou mais de mudança de brilho ou mu- dança de temperatura.

20. Método para monitorar o estado de produção de tubo solda- do por resistência elétrica, para um sistema para monitorar um estado de produção de tubo soldado por resistência elétrica como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 19, o qual monitora o estado de partes soldadas em linha durante transformação de placa de aço em uma forma de tubo e aquecimento das duas extremidades da placa de aço para produzir tubo sol- dado por resistência elétrica, o método para monitorar o estado de produção de tubo soldado por resistência elétrica caracterizado pelo fato de que tem: uma etapa de imageamento de obter luz emitida pelas partes soldadas e converter isso em dados de imagem; uma etapa de análise de analisar um estado da placa de aço na parte soldada na direção de espessura de placa com base nos dados de imagem; e uma etapa de exibição de exibir os resultados de análise em um dispositivo de exibição.

21. Método para monitorar o estado de produção de tubo solda- ' do por resistência elétrica, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado - pelo fato de que a etapa de análise descobre informação de brilho ou infor- mação de temperatura da placa de aço nas partes soldadas na direção de espessura de placa com base nos dados de imagem e usa a informação de brilho ou informação de temperatura descoberta para analisar um estado . fundido da placa de aço e material de soldagem e um estado de junção de extremidade com extremidade da placa de aço nas partes soldadas.

' 10 22. Método para monitorar o estado de produção de tubo solda- do por resistência elétrica, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que a etapa de análise compara a informação de brilho ou in- formação de temperatura baseada em uma pluralidade dos dados de ima- . gem obtidos em diferentes momentos de imageamento e analisa o estado de óxidosnas partes soldadas.

23. Método para monitorar o estado de produção de tubo solda- do por resistência elétrica, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que a etapa de análise tem uma primeira etapa de avaliação de comparar informação de brilho ou informação de temperatura da placa de açonas partes soldadas na direção de espessura de placa e um primeiro e um segundo valor limiar predefinidos e analisar se as partes soldadas estão ou não em um estado de baixa entrada de calor quando a informação de brilho ou informação de temperatura está no primeiro valor limiar ou abaixo e uma segunda etapa de avaliação de avaliar que as partes soldadas estão emum estado de excessiva entrada de calor quando a informação de brilho ou informação de temperatura é o segundo valor limiar ou mais.

24. Método para monitorar o estado de produção de tubo solda- do por resistência elétrica, de acordo com a reivindicação 21 ou 23, caracte- rizado pelo fato de que tem uma terceira etapa de avaliação avaliando que um iàângulo de extremidade para soldagem de topo das partes soldadas é anormal quando uma região de saturação da informação de brilho ou infor- mação de temperatura está em uma faixa predeterminada.

25. Método para monitorar o estado de produção de tubo solda- do por resistência elétrica, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado ' pelo fato de que a etapa de análise tem uma etapa de geração de imagem - diferencial de gerar dados diferenciais de dados de duas imagens obtidas pelomeiode imageamento em momentos diferentes e uma etapa de avalia- ção de mudança de avaliar se as partes soldadas têm um valor limiar prede- finido ou mais de mudança de brilho ou mudança de temperatura com base R nos dados diferenciais gerados pela etapa de geração de imagem diferencial e avaliar que as partes soldadas têm óxidos quando a etapa de avaliação de ' 10 mudança avaliar que as partes soldadas têm o valor limiar ou mais de mu- dança de brilho ou mudança de temperatura e avaliar que as partes solda- das não têm óxidos quando a etapa de avaliação de mudança avaliar que as ' partes soldadas não têm o valor limiar ou mais de mudança de brilho ou mu-

. dança de temperatura.

| . eo 1/25 Fig.1 (a) 1 ml PS 7 6 15. 16 14 | x

BOMBA DE AR H 1 17

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SISTEMA DE

PROCESSAMENTO

DE DADOS

PARTE DE AQUISIÇÃO E Ta

PARTE DE

PARTE DE GERAÇÃO

ESREA DE MEDICA O DE IMAGEM DIFERENCIAL . PARTE DE EXTRAÇÃO

DE BRILHO

PARTE DE AVALIAÇÃO PARTE DE

DE COMPONENTE R AVALIAÇÃO DE STATUS

PARTE DE AVALIAÇÃO

DE COMPONENTE R , PARTE DE SAÍDA DE

RESULTADO DE AVALIAÇÃO 17 DISPOSITIVO DISPOSITIVO

DE CONTROLE DE EXIBIÇÃO 16

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SIM | ARMAZENAR IMAGEM Ss?

INSERIR LINHAS CASANDO COM EXTREMIDADES INTERNAS DE s3

TIRA DE AÇO MODELADA EM TUBO

DETECTAR EXTREMIDADES INTERNAS DE SUPERFÍCIES DE JUNÇÃO DE EXTREMIDADE COM Ss4

EXTREMIDADE E ESTABELECER ÁREA DE MEDIÇÃO : DESCOBRIR BRILHO MÁXIMO . PARA CADA LINHA DE ÁREA DE MEDIÇÃO Ss ' EXTRAIR DISTRIBUIÇÕES DE BRILHO DE COMPONENTES RGB. se | S7

REGIÃO DE BRILHO

DE COMPONENTE R SIM MENOR QUE 60% OU S8 MAIS DE VALOR LIMIAR?

PROCESSAR PARA

CONTATO FRIO So

REGIÃO SATURADA DE COMPONENTE B DE 40% OU MAIS?

NÃO PROCESSAR PARA su" S10 EXCESSIVA ENTRADA

DE CALOR

REGIÃO SATURADA DE

COMPONENTE B PRESENTE SIM

SOMENTE EM POSIÇÃO ESPECÍFICA?

PROCESSAR PARA ÂNGULO DE S13

EXTREMIDADE PARA

SOLDAGEM DE TOPO ANORMAL

PROCESSAR PARA PERÍODOS NORMAIS

. . .E É : : 15/25 9 ' Início sas E IMAGEM OBTIDA?

SIM ARMAZENAR IMAGEM S22

INSERIR LINHAS CASANDO COM EXTREMIDADES INTERNAS DE s23

TIRA DE AÇO MODELADA EM TUBO

DETECTAR EXTREMIDADES INTERNAS DE ' SUPERFÍCIES DE JUNÇÃO DE EXTREMIDADE COM s24 ; EXTREMIDADE E ESTABELECER ÁREA DE MEDIÇÃO . S25

OBTIDAS DUAS IMAGENS NÃO CONSECUTIVAS NO TEMPO?

SIM GERAR IMAGEM DIFERENCIAL S26 S27

MUDANÇA EM BRILHO EM ÁREA DE MEDIÇÃO? NÃO S28 S29

SIM

PROCESSAR PARA

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