JPH0560730A - Method and apparatus for magnetic flaw detection of metal strip - Google Patents
Method and apparatus for magnetic flaw detection of metal stripInfo
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 金属帯の内部または表面の主要疵から微小疵
や溶接部まで広範囲の各種疵を高感度で検出することが
できる金属帯の磁気探傷方法及び装置を得ること。
【構成】 金属帯の走行方向と直角方向に1列または2
列に配列された磁気センサ群からそれぞれ各対の磁気セ
ンサ1−1及び1−2を選択する選択手段と、各対の磁
気センサ出力の最大ピーク値を求めるピークホールド回
路3−1及び3−1と、前記各対の最大ピーク値の差を
演算する差演算回路4と、前記差演算値より第2閾値を
算出する第2閾値演算回路5と、予め設定した第1閾値
及び前記第2閾値と疵信号とをそれぞれ比較する第1及
び第2比較手段6−1及び6−2とを備えたものであ
る。
(57) [Abstract] [Purpose] To obtain a magnetic flaw detection method and apparatus for a metal strip capable of detecting a wide range of flaws from a main flaw inside or on the surface of the metal strip to a minute flaw and a welded portion with high sensitivity. [Structure] One row or two in the direction perpendicular to the running direction of the metal strip
Selection means for selecting each pair of magnetic sensors 1-1 and 1-2 from the magnetic sensor group arranged in a row, and peak hold circuits 3-1 and 3-for obtaining the maximum peak value of the output of each pair of magnetic sensors. 1, a difference calculation circuit 4 for calculating the difference between the maximum peak values of each pair, a second threshold calculation circuit 5 for calculating a second threshold from the difference calculation value, a preset first threshold and the second It is provided with first and second comparing means 6-1 and 6-2 for respectively comparing the threshold value and the flaw signal.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は連続的に走行する鋼、合
金など非磁性でない金属帯の表面及び内部の欠陥または
溶接部等を磁気探傷する方法及び装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for magnetic flaw detection of defects or welds on the surface and inside of non-magnetic metal strips such as continuously running steel and alloys.
【0002】[0002]
【従来の技術】走行状態の薄鋼帯等の鋼板の表面及び内
部の疵を検出する方法の公知文献としては、例えば特願
平1−272183号公報に示された「鋼板の疵検出方
法」(以下、文献1という)がある。図10〜図12は
それぞれ上記文献1に係る図面であり、図10は鋼板の
磁気探傷装置のブロック図、図11は疵検出部の概略断
面図、図12は検出信号と第1閾値及び第2閾値との説
明図である。また図10及び図11において、51は鋼
板、52は中空ロール、53はコイル、54は磁気コ
ア、55はセンサ、56及び59は比較回路、57はピ
ーク値検出回路、58は平均値検出回路である。2. Description of the Related Art As a publicly known document for detecting flaws on the surface and inside of a steel sheet such as a thin steel strip in a running state, for example, Japanese Patent Application No. 1-272183 discloses "a flaw detection method for a steel sheet". (Hereinafter referred to as Document 1). 10 to 12 are drawings according to Document 1 above, FIG. 10 is a block diagram of a magnetic flaw detector for a steel plate, FIG. 11 is a schematic sectional view of a flaw detection unit, and FIG. 12 is a detection signal and a first threshold value and It is explanatory drawing with two threshold values. In FIGS. 10 and 11, 51 is a steel plate, 52 is a hollow roll, 53 is a coil, 54 is a magnetic core, 55 is a sensor, 56 and 59 are comparison circuits, 57 is a peak value detection circuit, and 58 is an average value detection circuit. Is.
【0003】図10に示される構成の磁気探傷装置にお
いて、連続的に走行する鋼板に接する下側に図11の中
空コイル52内に収納された疵検出部を設置する。そし
て中空コイル52内のコイル53により磁気コア54を
励磁することにより走行する鋼板51が磁化され、磁化
された鋼板の表面または内部に疵が存在すると、この疵
の部分に漏洩磁束が生ずる。この漏洩磁束が磁化コア5
4間に設けられたセンサ55により検出される。このセ
ンサ55から得られた検出信号は、比較器56において
予め設定された第1閾値(図12に示されている)と比
較され、前記第1閾値を越える検出信号によって鋼板の
主要疵を検出する。In the magnetic flaw detector having the structure shown in FIG. 10, a flaw detecting section housed in the hollow coil 52 shown in FIG. 11 is installed on the lower side in contact with a continuously running steel plate. The traveling steel plate 51 is magnetized by exciting the magnetic core 54 with the coil 53 in the hollow coil 52, and if a flaw is present on the surface or inside of the magnetized steel plate, a leakage magnetic flux is generated at this flaw portion. This leakage magnetic flux is the magnetized core 5
It is detected by a sensor 55 provided between the four. The detection signal obtained from the sensor 55 is compared with a preset first threshold value (shown in FIG. 12) in the comparator 56, and the main flaw of the steel sheet is detected by the detection signal exceeding the first threshold value. To do.
【0004】またセンサ55から得られる検出信号をピ
ーク値検出回路57に入力して、センサ55からの検出
信号のうち、前記第1閾値に達しない検出信号のピーク
値を、前記鋼板の移動方向にそって所定距離間隔毎に検
出し、このようにして検出した複数個のピーク値のう
ち、所望のピーク値を前記複数個のピーク値の代表に選
定し、このような代表値の選定を、前記鋼板の移動方向
にそって複数回繰り返して行なう。次いで、このように
して選定した複数回の代表値の平均値を平均値演算回路
58により算出し、このようにして算出した前記平均値
を第2閾値とした微小疵の弁別信号レベルが図12に示
される。そしてこの第2閾値を比較回路59に供給し、
前記第1閾値には達しない検出信号と比較して、前記第
2閾値を越える検出信号を微小疵信号として検出するよ
うにしている。当然前記第2閾値以下の検出信号はノイ
ズ信号として処理されることになる。Further, the detection signal obtained from the sensor 55 is input to the peak value detection circuit 57, and the peak value of the detection signal which does not reach the first threshold value among the detection signals from the sensor 55 is determined as the moving direction of the steel sheet. Then, a desired peak value is selected as a representative of the plurality of peak values among the plurality of peak values thus detected, and such a representative value is selected. Repeated several times along the moving direction of the steel sheet. Next, the average value of the representative values thus selected a plurality of times is calculated by the average value calculation circuit 58, and the discrimination signal level of the microscopic flaw having the average value thus calculated as the second threshold is shown in FIG. Shown in. Then, the second threshold value is supplied to the comparison circuit 59,
The detection signal that exceeds the second threshold value is detected as a minute flaw signal as compared with the detection signal that does not reach the first threshold value. Naturally, the detection signal below the second threshold value is processed as a noise signal.
【0005】また鋼板の磁気探傷装置のノイズ除去装置
の公知文献としては、例えば実開平3−33362号公
報に示された「薄鋼帯磁気探傷装置におけるノイズ除去
装置」(以下、文献2という)がある。図13〜図17
はそれぞれ上記文献2に係る図面であり、図13は磁気
探傷部の一部欠載断面図、図14は図13の電気回路
図、図15は図14の出力波形図、図16は感磁性素子
間隔と出力との特性図、図17は文献2の検出信号を説
明する波形図である。また、図13及び図14におい
て、61は励磁コイル、62は電磁石、Xは薄鋼帯、Y
は疵、A及びBは感磁性素子である。Further, as a known document of a noise eliminator for a magnetic flaw detector for a steel sheet, for example, "Noise eliminator for a thin steel strip magnetic flaw detector" disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 3-33362 (hereinafter referred to as Document 2). There is. 13 to 17
13A and 13B are drawings relating to the above-mentioned document 2, FIG. 13 is a partially cutaway sectional view of a magnetic flaw detection portion, FIG. 14 is an electric circuit diagram of FIG. 13, FIG. 15 is an output waveform diagram of FIG. 14, and FIG. FIG. 17 is a waveform diagram for explaining the detection signal of Document 2 and FIG. 17 is a characteristic diagram of element spacing and output. In FIGS. 13 and 14, 61 is an exciting coil, 62 is an electromagnet, X is a thin steel strip, and Y is Y.
Is a flaw, and A and B are magnetic sensitive elements.
【0006】図13〜図14における考案においては、
走行する薄鋼帯の走行方向に磁界を発生させ、内部ある
いは表面疵によって生ずる漏洩磁束を感磁性素子群によ
って検出して疵信号とする探傷装置において、図13に
示される電磁石62の磁極の間に感磁性素子群を走行方
向に対してA及びBの2列とし、その間隔を0.5〜
2.0mmとなるように配設し、図14の電気回路を用い
て2つの感磁性素子から得られる検出値(図15に示さ
れる瞬時検出値)を加算した加算値を取出すようにする
と、図17の(a)に示される従来の検出信号に対し
て、同図の(b)に示される検出信号のように疵信号は
従来より倍増し、ノイズ信号は従来より低減される効果
が得られる。この場合図16に示すように、A及びBの
素子群の間隔を0.5〜2.0mm(ピークは約1.0m
m)とすると、内部あるいは表面の疵が感度良く検出で
きる旨を開示している。In the device shown in FIGS. 13 to 14,
In a flaw detection device that generates a magnetic field in the traveling direction of a traveling thin steel strip and detects a leakage magnetic flux generated by an internal or surface flaw by a magnetic sensitive element group to give a flaw signal, between the magnetic poles of the electromagnet 62 shown in FIG. In addition, the magnetic sensitive element groups are arranged in two rows A and B with respect to the traveling direction, and the interval is 0.5 to
When it is arranged so as to be 2.0 mm, and the electric circuit of FIG. 14 is used to detect the added value obtained by adding the detected values (instantaneous detected values shown in FIG. 15) obtained from the two magnetic sensitive elements, As compared with the conventional detection signal shown in FIG. 17A, the flaw signal is doubled and the noise signal is reduced as compared with the conventional detection signal shown in FIG. 17B. Be done. In this case, as shown in FIG. 16, the distance between the element groups A and B is 0.5 to 2.0 mm (the peak is about 1.0 m).
It is disclosed that, if m), internal or surface defects can be detected with high sensitivity.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記文献
1による鋼板の疵検出方法では、鋼板の疵の種類に応じ
て第2閾値を柔軟に変えて対応することができないとい
う問題点があった。即ち、鋼板の疵としては、点状疵
(穴径の大小がある)、線状疵(走行方向とこれに直角
方向等の方向がある)、面状疵及び溶接部(冷間圧延前
溶接と冷間圧延後の溶接の両方がある)等の各種疵があ
り、これらのそれぞれの疵に対応させて第2閾値を適切
な値に設定するのは容易ではなかった。However, the flaw detection method of the steel sheet according to the above document 1 has a problem that the second threshold cannot be flexibly changed according to the type of flaw of the steel sheet. That is, as the flaws of the steel sheet, dot flaws (there are different sizes of hole diameters), linear flaws (there are a running direction and a direction at right angles to this, etc.), surface flaws and welds (welding before cold rolling) And both of the post-cold rolling welding), and it is not easy to set the second threshold value to an appropriate value corresponding to each of these flaws.
【0008】また前記文献2による薄鋼帯磁気探傷装置
におけるノイズ除去装置では、前記鋼板の各種疵に対し
て必ずしも有効ではなく、2つの感磁性素子から得られ
る瞬時検出値を加算した加算値を取出すと、かえって疵
信号が減少し、信号対雑音比(以下S/Nという)を悪
化させることがあるという問題点があった。これは、本
文献2が2つの感磁性素子から同一のタイミングに得ら
れる同極性の瞬時検出値を加算して出力することから、
加算するタイミングに2つの感磁性素子から同極性のピ
ーク信号が得られない場合には、かえってS/Nを低下
させることになるものである。Further, the noise removing device in the thin steel strip magnetic flaw detector according to the above-mentioned document 2 is not always effective for various flaws of the steel plate, and the added value obtained by adding the instantaneous detection values obtained from the two magnetic sensitive elements is used. If it is taken out, there is a problem that the flaw signal is rather reduced and the signal-to-noise ratio (hereinafter referred to as S / N) may be deteriorated. This is because this document 2 adds and outputs instantaneous detection values of the same polarity obtained from two magnetic sensitive elements at the same timing,
If the peak signals of the same polarity cannot be obtained from the two magneto-sensitive elements at the timing of addition, the S / N will be rather lowered.
【0009】本発明はかかる問題点を解決するためにな
されたもので、金属帯の内部または表面の各種疵に対応
して、それぞれS/Nを向上させた探傷検出信号を得る
ことができる金属帯の磁気探傷方法及び装置を得ること
を目的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and a metal capable of obtaining a flaw detection signal with an improved S / N corresponding to various defects inside or on the surface of the metal strip. An object is to obtain a magnetic flaw detection method and device for a strip.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明に係る金属帯の磁
気探傷方法及び装置は、走行する金属帯の走行方向に磁
界を発生させ、前記金属帯の内部または表面の欠陥によ
り生ずる漏洩磁束を前記金属帯の走行方向と直角方向に
1列に並べて配設した複数の磁気感応素子により検出し
て欠陥信号を得る金属帯の磁気探傷方法及び装置におい
て、前記複数の磁気感応素子から所定間隔の2つの磁気
感応素子をそれぞれ一対とするように選択する選択手段
と、前記選択手段により選択された各対の磁気感応素子
毎にそれぞれ得られる2つの検出信号の前記金属帯の一
定走行区間毎の最大ピーク値をそれぞれ検出するピーク
ホールド手段と、前記ピークホールド手段により前記各
対の磁気感応素子毎にそれぞれ検出された2つの最大ピ
ーク値の差を算出して、これを各対の磁気感応素子の各
走行区間毎の疵信号値として出力する差演算手段と、前
記差演算手段の出力する各対の磁気感応素子の各走行区
間毎の疵信号値を予め設定された第1閾値と比較して、
前記第1閾値を越える場合にこれを前記金属帯の主要疵
として検出する第1の比較手段と、前記差演算手段の出
力する各対の磁気感応素子の各走行区間毎の疵信号値に
所定の係数を乗算した後に所定のバイアス値を加算して
これを該当区間の演算値とし、該演算値と過去複数区間
にわたり記憶しておいた複数の区間演算値との移動平均
値を算出し、該移動平均値を次の走行区間における各自
の第2閾値として出力する第2閾値演算手段と、前記差
演算手段の出力する各対の磁気感応素子の各走行区間毎
の疵信号を前記第2閾値演算手段が1つ前の走行区間に
おいて算出して出力する各自の第2閾値と比較して、前
記第2閾値を越える場合にこれを前記金属帯の微小疵と
して検出する第2の比較手段とを備えたものである。A method and an apparatus for magnetic flaw detection of a metal strip according to the present invention generate a magnetic field in the traveling direction of a traveling metal strip to prevent leakage flux generated by a defect in the inside or the surface of the metal strip. A method and apparatus for magnetic flaw detection of a metal strip, wherein a plurality of magnetic sensitive elements arranged in a line at right angles to the running direction of the metal strip to detect and obtain a defect signal are provided. Selecting means for selecting two magnetic sensitive elements so as to form a pair, and two detection signals obtained for each pair of magnetic sensitive elements selected by the selecting means for each constant running section of the metal strip. A peak hold means for detecting a maximum peak value and a difference between two maximum peak values detected by the peak hold means for each pair of magnetic sensitive elements are calculated. Then, the difference calculation means for outputting this as a flaw signal value for each traveling section of the magnetic sensitive element of each pair, and the flaw signal value for each traveling section of the magnetic sensitive element of each pair output by the difference computing means. Compared to the preset first threshold,
When the first threshold value is exceeded, a first comparison means for detecting this as a main flaw of the metal strip and a flaw signal value for each traveling section of each pair of magnetically sensitive elements output by the difference calculation means are predetermined. After multiplying the coefficient of, a predetermined bias value is added to make it a calculated value of the corresponding section, and a moving average value of the calculated value and a plurality of section calculated values stored over the past plural sections is calculated, A second threshold value calculating means for outputting the moving average value as a second threshold value for each in the next running section, and a flaw signal for each running section of each pair of magnetic sensitive elements output by the difference calculating means. Second comparing means for comparing with a respective second threshold value calculated and output by the threshold value calculating means in the immediately preceding traveling section, and detecting this as a minute flaw in the metal strip when the second threshold value is exceeded. It is equipped with and.
【0011】また本発明に係る金属帯の磁気探傷方法及
び装置は、走行する金属帯の走行方向に磁界を発生さ
せ、前記金属帯の内部または表面の欠陥により生ずる漏
洩磁束を前記金属帯の走行方向と直角方向に2列に並べ
て配設した複数の磁気感応素子により検出して欠陥信号
を得る金属帯の磁気探傷方法及び装置において、前記2
列に並べて配設された複数の各磁気感応素子の前列の各
磁気感応素子とその真後ろの位置にある後列の各磁気感
応素子とをそれぞれ一対とするように選択するか、また
は前列の各磁気感応素子と真後ろ以外の位置にある後列
の各磁気感応素子とをそれぞれ一対とするように選択す
る選択手段と、前記選択手段により選択された各対の磁
気感応素子毎にそれぞれ得られる2つの検出信号の前記
金属帯の一定走行区間毎の最大ピーク値をそれぞれ検出
するピークホールド手段と、前記ピークホールド手段に
より前記各対の磁気感応素子毎にそれぞれ検出された2
つの最大ピーク値の差を算出して、これを各対の磁気感
応素子の各走行区間毎の疵信号値として出力する差演算
手段と、前記差演算手段の出力する各対の磁気感応素子
の各走行区間毎の疵信号値を予め設定された第1閾値と
比較して、前記第1閾値を越える場合にこれを前記金属
帯の主要疵として検出する第1の比較手段と、前記差演
算手段の出力する各対の磁気感応素子の各走行区間毎の
疵信号値に所定の係数を乗算した後に所定のバイアス値
を加算してこれを該当区間の演算値とし、該演算値と過
去複数区間にわたり記憶しておいた複数の区間演算値と
の移動平均値を算出し、該移動平均値を次の走行区間に
おける各自の第2閾値として出力する第2閾値演算手段
と、前記差演算手段の出力する各対の磁気感応素子の各
走行区間毎の疵信号を前記第2閾値演算手段が1つ前の
走行区間において算出して出力する各自の第2閾値と比
較して、前記第2閾値を越える場合にこれを前記金属帯
の微小疵として検出する第2の比較手段とを備えたもの
である。Further, the magnetic flaw detection method and apparatus for a metal strip according to the present invention generate a magnetic field in the traveling direction of the traveling metal strip, and the leakage magnetic flux generated by the defect in the inside or the surface of the metal strip travels through the metal strip. In the method and apparatus for magnetic flaw detection of a metal band, a defect signal is detected by a plurality of magnetically sensitive elements arranged in two rows at right angles to the direction.
A plurality of magnetic sensitive elements arranged side by side in a row are selected so that each magnetic sensitive element in the front row and each magnetic sensitive element in the rear row immediately behind the magnetic sensitive element are paired, or each magnetic sensitive element in the front row is selected. Selection means for selecting a pair of the sensitive element and each of the back-side magnetic sensitive elements located at positions other than directly behind, and two detections obtained for each pair of magnetic sensitive elements selected by the selecting means. Peak hold means for detecting the maximum peak value of the signal for each constant traveling section of the metal strip, and 2 for each of the pair of magnetically sensitive elements detected by the peak hold means.
Difference calculation means for calculating a difference between two maximum peak values and outputting the difference as a flaw signal value for each traveling section of each pair of magnetic sensitive elements; and for each pair of magnetic sensitive elements output by the difference calculation means. First comparison means for comparing the flaw signal value for each traveling section with a preset first threshold value and detecting it as a major flaw of the metal strip when the first threshold value is exceeded, and the difference calculation. The flaw signal value of each pair of magnetic sensitive elements output by the means is multiplied by a predetermined coefficient, and then a predetermined bias value is added to obtain a calculated value of the corresponding section. Second threshold value calculation means for calculating a moving average value with a plurality of section calculation values stored over a section, and outputting the moving average value as a second threshold value for each in the next traveling section, and the difference calculation means. Of each pair of magnetic sensitive elements output by Is compared with the respective second threshold values calculated and output by the second threshold value calculation means in the immediately preceding traveling section, and when the second threshold value is exceeded, this is detected as a minute flaw in the metal strip. And two comparison means.
【0012】[0012]
【作用】本発明においては、走行する金属帯の走行方向
に磁界を発生させ、前記金属帯の内部または表面の欠陥
により生ずる漏洩磁束を前記金属帯の走行方向と直角方
向に1列に並べて配設した複数の磁気感応素子により検
出して欠陥信号を得る金属帯の磁気探傷方法及び装置に
おいて、選択手段は前記複数の磁気感応素子から所定間
隔の2つの磁気感応素子をそれぞれ一対とするように選
択する。前記所定間隔とは、いま検出対象として決めら
れた最大寸法の欠陥を金属帯に設け、前記欠陥を検出す
る1個の磁気感応素子を前記金属帯の幅方向に移動させ
た場合に、前記磁気感応素子から疵信号の最大値が得ら
れる位置を第1の位置とし、その後疵信号が全く得られ
なくなった位置を第2の位置とすると、前記第1の位置
と第2の位置との間の間隔をいう。従って前記1列に配
設された各磁気感応素子間の間隔ではない。鋼帯の場合
には、通常前記所定間隔は前記最大寸法の欠陥の横幅の
10倍から20倍程度となる。ピークホールド手段は、
前記選択手段により選択された各対の磁気感応素子毎に
それぞれ得られる2つの検出信号の前記金属帯の一定走
行区間毎の最大ピーク値をそれぞれ検出する。差演算手
段は前記ピークホールド手段により前記各対の磁気感応
素子毎にそれぞれ検出された2つの最大ピーク値の差を
算出して、これを各対の磁気感応素子の各走行区間毎の
疵信号値として出力する。第1の比較手段は前記差演算
手段の出力する各対の磁気感応素子の各走行区間毎の疵
信号値を予め設定された第1閾値と比較して、前記第1
閾値を越える場合にこれを前記金属帯の主要疵として検
出する。第2閾値演算手段は前記差演算手段の出力する
各対の磁気感応素子の各走行区間毎の疵信号値に所定の
係数を乗算した後に所定のバイアス値を加算してこれを
該当区間の演算値とし、該演算値と過去複数区間にわた
り記憶しておいた複数の区間演算値との移動平均値を算
出し、該移動平均値を次の走行区間における各自の第2
閾値として出力する。第2の比較手段は前記差演算手段
の出力する各対の磁気感応素子の各走行区間毎の疵信号
を前記第2閾値演算手段が1つ前の走行区間において算
出して出力する各自の第2閾値と比較して、前記第2閾
値を越える場合にこれを前記金属帯の微小疵として検出
する。According to the present invention, a magnetic field is generated in the traveling direction of the traveling metal strip, and the leakage magnetic flux generated by a defect inside or on the surface of the metallic strip is arranged in a line at right angles to the traveling direction of the metal strip. In a method and an apparatus for magnetic flaw detection of a metal band for detecting a defect signal by detecting a plurality of magnetic sensitive elements provided, the selecting means comprises a pair of two magnetic sensitive elements at a predetermined interval from the plurality of magnetic sensitive elements. select. The predetermined interval means that when a defect having the maximum size determined as a detection target is provided in the metal band and one magnetic sensitive element for detecting the defect is moved in the width direction of the metal band, When the position where the maximum value of the flaw signal is obtained from the sensitive element is the first position and the position where the flaw signal is not obtained at all is the second position, the position is between the first position and the second position. Refers to the interval. Therefore, it is not the interval between the magnetically sensitive elements arranged in the one row. In the case of a steel strip, the predetermined interval is usually about 10 to 20 times the lateral width of the defect having the maximum size. The peak hold means is
The maximum peak value of each of the two detection signals obtained for each pair of magnetically sensitive elements selected by the selection means is detected for each constant traveling section of the metal strip. The difference calculation means calculates the difference between the two maximum peak values detected by the peak hold means for each magnetic sensitive element of each pair, and uses this as a flaw signal for each running section of the magnetic sensitive element of each pair. Output as a value. The first comparison means compares the flaw signal value for each traveling section of each pair of magnetic sensitive elements output from the difference calculation means with a preset first threshold value,
When the threshold value is exceeded, this is detected as a major flaw in the metal strip. The second threshold value calculation means multiplies a flaw signal value for each traveling section of each pair of magnetic sensitive elements output by the difference calculation means by a predetermined coefficient, then adds a predetermined bias value, and calculates this for the corresponding section. Value, a moving average value of the calculated value and a plurality of section calculated values stored over a plurality of past sections is calculated, and the moving average value is calculated for each second value in the next traveling section.
Output as a threshold. The second comparing means calculates the flaw signal for each traveling section of each pair of magnetic sensitive elements output by the difference calculating means by the second threshold calculating means in the immediately preceding traveling section, and outputs it. Compared with two thresholds, when exceeding the second threshold, this is detected as a minute flaw in the metal band.
【0013】また本発明においては、走行する金属帯の
走行方向に磁界を発生させ、前記金属帯の内部または表
面の欠陥により生ずる漏洩磁束を前記金属帯の走行方向
と直角方向に2列に並べて配設した複数の磁気感応素子
により検出して欠陥信号を得る金属帯の磁気探傷方法及
び装置において、選択手段は前記2列に並べて配設され
た複数の各磁気感応素子の前列の各磁気感応素子とその
真後ろの位置にある後列の各磁気感応素子とをそれぞれ
一対とするように選択するか、または前列の各磁気感応
素子と真後ろ以外の位置にある後列の各磁気感応素子と
をそれぞれ一対とするように選択する。ピークホールド
手段は前記選択手段により選択された各対の磁気感応素
子毎にそれぞれ得られる2つの検出信号の前記金属帯の
一定走行区間毎の最大ピーク値をそれぞれ検出する。差
演算手段は前記ピークホールド手段により前記各対の磁
気感応素子毎にそれぞれ検出された2つの最大ピーク値
の差を算出して、これを各対の磁気感応素子の各走行区
間毎の疵信号値として出力する。第1の比較手段は前記
差演算手段の出力する各対の磁気感応素子の各走行区間
毎の疵信号値を予め設定された第1閾値と比較して、前
記第1閾値を越える場合にこれを前記金属帯の主要疵と
して検出する。第2閾値演算手段は前記差演算手段の出
力する各対の磁気感応素子の各走行区間毎の疵信号値に
所定の係数を乗算した後に所定のバイアス値を加算して
これを該当区間の演算値とし、該演算値と過去複数区間
にわたり記憶しておいた複数の区間演算値との移動平均
値を算出し、該移動平均値を次の走行区間における各自
の第2閾値として出力する。第2の比較手段は前記差演
算手段の出力する各対の磁気感応素子の各走行区間毎の
疵信号を前記第2閾値演算手段が1つ前の走行区間にお
いて算出して出力する各自の第2閾値と比較して、前記
第2閾値を越える場合にこれを前記金属帯の微小疵とし
て検出する。Further, in the present invention, a magnetic field is generated in the traveling direction of the traveling metal strip, and the leakage magnetic flux generated by a defect inside or on the surface of the metal strip is arranged in two rows in a direction perpendicular to the traveling direction of the metal strip. In a method and an apparatus for magnetic flaw detection of a metal band for detecting a defect signal by detecting a plurality of magnetically sensitive elements arranged, a selecting means is provided in each of the plurality of magnetically sensitive elements arranged in two rows. Either the element and each of the back row magnetically sensitive elements located directly behind it should be selected as a pair, or each of the front row magnetically sensitive elements and each back row magnetically sensitive element other than directly behind should be paired. And choose to. The peak hold means detects the maximum peak value of each of the two detection signals obtained for each pair of magnetically sensitive elements selected by the selecting means for each constant traveling section of the metal strip. The difference calculation means calculates the difference between the two maximum peak values detected by the peak hold means for each magnetic sensitive element of each pair, and uses this as a flaw signal for each running section of the magnetic sensitive element of each pair. Output as a value. The first comparison means compares the flaw signal value for each traveling section of each pair of magnetically sensitive elements output by the difference calculation means with a preset first threshold value, and when it exceeds the first threshold value, Is detected as a major flaw in the metal strip. The second threshold value calculation means multiplies a flaw signal value for each traveling section of each pair of magnetic sensitive elements output by the difference calculation means by a predetermined coefficient, then adds a predetermined bias value, and calculates this for the corresponding section. As a value, a moving average value of the calculated value and a plurality of section calculated values stored over a plurality of past sections is calculated, and the moving average value is output as a second threshold value for each of the following traveling sections. The second comparing means calculates the flaw signal for each traveling section of each pair of magnetic sensitive elements output by the difference calculating means by the second threshold calculating means in the immediately preceding traveling section, and outputs it. Compared with two thresholds, when exceeding the second threshold, this is detected as a minute flaw in the metal band.
【0014】[0014]
【実施例】図1は本発明に係る金属帯の疵検出信号処理
部の系統図である。同図において、1−1及び1−2は
磁気探傷部に含まれる磁気感応素子群(以下磁気センサ
群という)から選択された比較的近傍の位置にある一対
の磁気感応素子(以下磁気センサという)であり、これ
を#1及び#2磁気センサと称する。どのようにしてこ
の一対の磁気センサを選択するかは図5及び図6により
説明する。また前記磁気探傷部は図3及び図4において
説明する。図2は図1の動作を説明するための波形図で
あり、同図の(a)は区間更新信号、(b)は#1セン
サ出力とそのピークホールド値、(c)は#2センサ出
力とそのピークホールド値、(d)は#1と#2のピー
クホールド値の差演算値をそれぞれ示している。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a system diagram of a flaw detection signal processing unit for a metal strip according to the present invention. In the figure, 1-1 and 1-2 are a pair of magnetic sensitive elements (hereinafter referred to as magnetic sensors) located in a relatively close position selected from a magnetic sensitive element group (hereinafter referred to as magnetic sensor group) included in the magnetic flaw detector. ), Which are referred to as # 1 and # 2 magnetic sensors. How to select the pair of magnetic sensors will be described with reference to FIGS. The magnetic flaw detector will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 2 is a waveform diagram for explaining the operation of FIG. 1. In FIG. 2, (a) is a section update signal, (b) is # 1 sensor output and its peak hold value, (c) is # 2 sensor output. And the peak hold value thereof, and (d) shows the difference calculation value of the peak hold values of # 1 and # 2.
【0015】図1の2は区間信号発生器であり、金属帯
搬送速度信号を入力し、金属帯が一定の区間長だけ搬送
される毎に区間更新信号を発生して出力する。本発明に
おいては、前記#1及び#2磁気センサ1−1及び1−
2の出力信号を、それぞれの瞬時値ではなく前記一定区
間長における最大ピーク値として検出するため、前記一
定区間の長さは余り大き過ぎないよう(例えば薄鋼帯の
場合は10cm程度)に設定される。いま金属帯として薄
鋼帯の場合の搬送速度を200m/分とし、前記区間長
を前記10cmとすると、約33.3msec(ミリ秒)の周
期毎に区間更新信号を発生すればよい。この発生された
区間更新信号は2つのピークホールド回路3−1及び3
−2、差演算回路4並びに第2閾値演算回路5に供給さ
れる。図2の(a)に前記区間更新信号と、この信号間
の区間a,b,c,d及びeがそれぞれ示されている。Reference numeral 2 in FIG. 1 denotes a section signal generator, which receives a metal band carrier speed signal and generates and outputs a section update signal every time the metal band is carried for a certain section length. In the present invention, the # 1 and # 2 magnetic sensors 1-1 and 1-
Since the output signals of 2 are detected as the maximum peak value in the fixed section length instead of the respective instantaneous values, the length of the fixed section is set so as not to be too large (for example, about 10 cm in the case of a thin steel strip). To be done. Now, assuming that the transport speed in the case of a thin steel strip as a metal strip is 200 m / min and the section length is 10 cm, a section update signal may be generated at a cycle of about 33.3 msec (millisecond). The generated section update signal is used as two peak hold circuits 3-1 and 3
-2, and is supplied to the difference calculation circuit 4 and the second threshold calculation circuit 5. FIG. 2A shows the section update signal and sections a, b, c, d and e between the signals.
【0016】図1の3−1及び3−2は、それぞれ#1
及び#2ピークホールド回路であり、区間信号発生器2
から区間更新信号が供給される毎に、前回の区間におけ
る最大ピーク値であるピークホールド値を差演算回路4
に供給後、その値をリセットすると共に、今回の区間に
おいて、それぞれ#1及び#2磁気センサ1−1及び1
−2から逐次入力されるセンサ出力信号の極性を統一
後、その最大ピーク値を求めてこれを保持する。そして
次の区間更新信号の入力によりそれまで保持していたピ
ークホールド値を差演算回路4に供給して再び次のピー
クホールドの動作を繰返すものである。ここで前記セン
サ出力信号の極性統一とは、本来磁気センサからは正極
性と負極性の両極性の出力信号が得られるので、例えば
負極性信号のみを取出して増幅度が1で極性のみを反転
させる反転増幅器を介して正極性信号に反転し、センサ
出力信号をすべて正極性信号に統一することをいう(図
8を参照)。この結果、ピークホールド回路は一方の極
性(例えば正極性)の最大電圧値(ここでは最大ピーク
値となる)を求めればよい。3-1 and 3-2 in FIG. 1 are # 1 respectively.
And the # 2 peak hold circuit, and the section signal generator 2
Every time a section update signal is supplied from the difference calculation circuit 4, the peak hold value which is the maximum peak value in the previous section is supplied.
To the # 1 and # 2 magnetic sensors 1-1 and 1 respectively during the current section.
After unifying the polarities of the sensor output signals sequentially input from -2, the maximum peak value is obtained and held. When the next section update signal is input, the peak hold value held until then is supplied to the difference calculation circuit 4, and the operation of the next peak hold is repeated again. Here, the unification of the polarities of the sensor output signals means that, since an output signal of both positive polarity and negative polarity is originally obtained from the magnetic sensor, for example, only the negative polarity signal is extracted and the amplification degree is 1 and only the polarity is inverted. Inverting into a positive polarity signal through an inverting amplifier to make all the sensor output signals a positive polarity signal (see FIG. 8). As a result, the peak hold circuit may find the maximum voltage value (here, the maximum peak value) of one polarity (for example, positive polarity).
【0017】この#1及び#2ピークホールド回路3−
1及び3−2により、それぞれ各区間毎に得られるピー
クホールド値としては、その区間内で金属帯に検出すべ
き疵がなければ発生されるノイズ信号のみの最大値が、
また金属帯に何らかの疵があると前記ノイズ信号と疵信
号の重畳信号の最大値がそれぞれ出力されることにな
る。図2の(b)並びに(c)には、前記区間更新信号
により決められた区間a,b,c及びd毎に、#1磁気
センサの出力値と各区間毎のピークホールド値V1a,
V1b,V1c及びV1d、並びに#2の磁気センサの
出力値と各区間毎のピークホールド値V2a,V2b,
V2c及びV2dがそれぞれ示されている。そして、こ
の例の前記各ピークホールド値は、前記各区間a〜dに
おいては金属帯に検出すべき疵がなく、発生されるノイ
ズ信号のみの最大値をそれぞれ示している。The # 1 and # 2 peak hold circuits 3-
As the peak hold value obtained for each section by 1 and 3-2, the maximum value of only the noise signal generated if there is no flaw to be detected in the metal band in the section,
If the metal band has some kind of flaw, the maximum value of the superimposed signal of the noise signal and the flaw signal is output. 2B and 2C, the output value of the # 1 magnetic sensor and the peak hold value V1a for each section are determined for each section a, b, c, and d determined by the section update signal.
V1b, V1c and V1d, the output value of the magnetic sensor # 2 and the peak hold values V2a, V2b,
V2c and V2d are shown respectively. Further, the respective peak hold values in this example indicate the maximum values of only the noise signals generated, with no flaws to be detected in the metal band in the respective sections a to d.
【0018】図1の4は差演算回路であり、#1及び#
2ピークホールド回路3−1及び3−2からそれぞれ各
区間の更新毎に出力される前回の区間のピークホールド
値の差を演算する回路である。前記説明のように各区間
毎のピークホールド値には、ノイズ信号成分のみの場合
と、ノイズ信号成分と疵信号成分の重畳した場合とがあ
る。従って差演算回路4の出力信号としては、2つの磁
気センサが担当する領域の該当区間のいずれにも疵がな
く、2つのセンサ出力のピークホールド値がいずれもノ
イズ信号の最大ピーク値のみの場合には、単に2つのノ
イズ信号最大値の差(即ちノイズレベル差信号)が得ら
れる。図2の(b)及び(c)の例に示される2つのピ
ークホールド値はいずれもノイズ信号の最大値のみので
あるので、この例における同図の(d)は、1つ前の区
間でそれぞれ得られた2つのノイズ信号最大値の差(即
ちノイズレベル差信号)を算出し、今回の区間における
差演算値として示している。Reference numeral 4 in FIG. 1 denotes a difference calculation circuit, which is # 1 and #.
2 is a circuit for calculating the difference between the peak hold values of the previous section output each time each section is updated from the two peak hold circuits 3-1 and 3-2. As described above, the peak hold value for each section may be a noise signal component only or a noise signal component and a flaw signal component may be superimposed. Therefore, in the case where the output signal of the difference calculation circuit 4 has no flaw in any of the corresponding sections of the area in which the two magnetic sensors are in charge, and the peak hold values of the two sensor outputs are only the maximum peak value of the noise signal. , The difference between the two noise signal maximum values (ie, the noise level difference signal) is obtained. Since the two peak hold values shown in the examples of (b) and (c) of FIG. 2 are only the maximum value of the noise signal, (d) of the same figure in this example shows the previous section. The difference between the maximum values of the two noise signals thus obtained (that is, the noise level difference signal) is calculated and shown as the difference calculation value in this section.
【0019】また#1または#2のいずれか一方の磁気
センサの担当する領域のある区間に疵があって、そのセ
ンサ出力のピークホールド値には疵信号とノイズ信号の
重畳信号の最大値が得られ、他方のセンサからのピーク
ホールド値にはノイズ信号の最大値のみが得られる場合
には、これら2つの信号の差を演算するとノイズ信号は
ほぼ相殺されて疵信号の最大値のみが得られることにな
る。従ってこの場合に差演算回路4は、1つ前の区間の
疵信号最大値(これを本発明の疵信号とする)を走行区
間が更新される毎に出力することになる。このように本
発明における差演算回路4は、金属帯の走行区間が更新
される毎に、1つ前の区間におけるノイズレベル差信号
または疵信号を逐次出力することになる。Further, there is a flaw in a certain section of the area covered by the magnetic sensor of either # 1 or # 2, and the peak hold value of the sensor output is the maximum value of the superimposed signal of the flaw signal and the noise signal. If only the maximum value of the noise signal is obtained for the peak hold value from the other sensor, the noise signal is almost canceled by calculating the difference between these two signals, and only the maximum value of the flaw signal is obtained. Will be Therefore, in this case, the difference calculation circuit 4 outputs the flaw signal maximum value of the immediately preceding section (this is the flaw signal of the present invention) every time the traveling section is updated. As described above, the difference calculation circuit 4 in the present invention sequentially outputs the noise level difference signal or the flaw signal in the immediately preceding section every time the traveling section of the metal strip is updated.
【0020】前記説明の疵信号を得るために、本発明に
おいては、2つの磁気センサの出力信号のうち一方には
疵信号成分が含まれるが他方には疵信号成分が含まれ
ず、且つ両方の磁気センサの出力信号にはほぼ同一レベ
ルのノイズ信号成分が含まれるような一対の磁気センサ
がそれぞれ選択されて使用される。この一対の磁気セン
サの選択法は図5及び図6において詳細に説明するが、
その概要は、金属帯の疵の大きさや形状等に応じてその
走行方向と直角方向に1列または2列に並べて配設され
た磁気センサ群のうちから相互の距離が近過ぎず且つ遠
過ぎない近傍の2つの磁気センサが選択される。そして
この差演算回路4の出力する疵のある場合の各区間毎の
疵信号と疵のない場合のノイズレベル差信号は、そのま
ま#1及び#2比較回路6−1及び6−2と第2閾値演
算回路5にそれぞれ供給される。In order to obtain the flaw signal described above, in the present invention, one of the output signals of the two magnetic sensors includes a flaw signal component, but the other does not include a flaw signal component, and both of them. A pair of magnetic sensors are selected and used such that the output signals of the magnetic sensors include noise signal components of substantially the same level. A method of selecting the pair of magnetic sensors will be described in detail with reference to FIGS. 5 and 6.
The outline is that the mutual distance is not too close and too far from the magnetic sensor groups arranged in one or two rows in a direction perpendicular to the running direction according to the size and shape of the flaws of the metal strip. The two magnetic sensors that are not nearby are selected. The difference signal output from the difference calculation circuit 4 is the defect signal for each section when there is a defect and the noise level difference signal when there is no defect, and the noise level difference signal is the same as the # 1 and # 2 comparison circuits 6-1 and 6-2. It is supplied to the threshold value calculation circuit 5, respectively.
【0021】図1の5は第2閾値演算回路であり、差演
算回路4から供給される発生確率の大きい金属帯に疵の
ない場合のノイズレベル差信号に基づき微小疵を検出す
るための第2閾値を算出する回路である。しかし発生確
率は小さいが疵のある場合の疵信号も入力されることも
あるので、これは後述の移動平均処理により可及的にこ
の疵信号の影響を除去している。いま、差演算回路4か
ら図4の(d)に示したようなノイズレベル差信号ΔV
i(ΔVi=V1i〜V2i、i=a,b,c,d,
…)が入力されたとすると、第2閾値を算出するために
は、まず入力信号に値が1前後の係数α(例えば0.7
<α<1.5)を乗算し、これに固定バイアス電圧βを
加算して、その区間の演算値Vi(Vi=α・ΔVi+
β)を算出する。具体的な例として、いま入力信号が
0.5Vの場合、α=1、β=0.5Vとするとその区
間の演算値Viは1Vとなる。Reference numeral 5 in FIG. 1 denotes a second threshold value calculation circuit, which is a second threshold value detection circuit for detecting a minute flaw based on the noise level difference signal when the metal band having a high probability of occurrence and having no flaw is supplied from the difference calculation circuit 4. 2 is a circuit for calculating a threshold value. However, since the probability of occurrence is small, a flaw signal in the case of a flaw may be input, so that the influence of this flaw signal is removed as much as possible by the moving average processing described later. Now, from the difference calculation circuit 4 to the noise level difference signal ΔV as shown in FIG.
i (ΔVi = V1i to V2i, i = a, b, c, d,
...) is input, in order to calculate the second threshold value, first, a coefficient α having a value around 1 (for example, 0.7
<Α <1.5) is multiplied, and the fixed bias voltage β is added to this, and the calculated value Vi (Vi = α · ΔVi +) in the section.
β) is calculated. As a specific example, when the input signal is 0.5V, if α = 1 and β = 0.5V, the calculated value Vi in that section is 1V.
【0022】次にこの区間毎の演算値Viの変動を平均
化するため、現在の区間の演算値Viと、過去複数区間
(即ち金属帯の所定長さ)にわたり、あらかじめ記憶し
ておいた複数の区間演算値Vi−n,…Vi−1との移
動平均を算出し、この移動平均値を次の走行区間の第2
閾値として#2比較回路6−2に供給する。この移動平
均は、入力信号として発生確率は小さいが疵信号が入力
されたときや、ノイズレベルが急変したときに、可及的
にこれらの影響を除去し、急激に第2閾値が変動しない
ようにするために行なうものである。この実施例では第
2閾値はほぼ1V近傍の値となるように前記係数αとバ
イアス電圧βとを設定しているが、常に磁気センサによ
り検出されるノイズレベルに順応して変動する値とな
る。そしてこの第2閾値を越える疵信号が微小疵として
検出されることになる。Next, in order to average the fluctuation of the calculated value Vi for each section, the calculated value Vi of the present section and a plurality of previously stored sections over a plurality of past sections (that is, a predetermined length of the metal strip) are stored. Of the section calculation values Vi-n, ... Vi-1 are calculated, and this moving average value is calculated as the second moving section of the next traveling section.
The threshold value is supplied to the # 2 comparison circuit 6-2. This moving average has a low probability of occurrence as an input signal, but when a flaw signal is input or when the noise level changes abruptly, these effects are removed as much as possible so that the second threshold does not fluctuate rapidly. This is done in order to In this embodiment, the coefficient α and the bias voltage β are set so that the second threshold has a value near 1 V, but the value always fluctuates in accordance with the noise level detected by the magnetic sensor. .. Then, a flaw signal that exceeds the second threshold value is detected as a minute flaw.
【0023】6−1は#1比較回路であり、差演算回路
4から入力される疵信号と前記第2閾値よりも高いレベ
ルに固定された第1閾値(例えば1.5V)とを比較
し、前記第1閾値を越えるものを主要な疵として検出す
る。6−2は#2比較回路であり、同様に入力される疵
信号と前記第2閾値演算回路5から供給される第2閾値
とを比較し、前記第2閾値を越えるものを微小疵として
検出する。6-1 is a # 1 comparison circuit, which compares the flaw signal input from the difference calculation circuit 4 with a first threshold value (for example, 1.5 V) fixed to a level higher than the second threshold value. , Those exceeding the first threshold are detected as major flaws. Reference numeral 6-2 is a # 2 comparison circuit, which similarly compares the flaw signal input with the second threshold value supplied from the second threshold value calculation circuit 5 and detects those exceeding the second threshold value as a minute flaw. To do.
【0024】図3は金属帯の走行方向と平行する面で切
断した磁気探傷部の断面模式図であり、図4は金属帯の
走行方向と直交する面で切断した磁気探傷部の断面模式
図である。図において、14a及び14bは金属帯12
を挾持するようにその上側及び下側にそれぞれ設けられ
た一対の中空ロールである。各中空ロール14a,14
bは非磁性材で形成されている。外径はそれぞれ大きさ
は異なるが、上側中空ロール14a厚みt1が下側中空
ロール14bの厚みt2より薄く設定されている。これ
は、下側中空ロール14bには金属帯12の重量により
下向きが力が印加されるので、その厚みt2を大きくし
て中空ロールの変形や損傷を防ぐと共に、上側中空ロー
ル14aには磁気感応素子群が含まれるので、その厚み
t1を小さくして磁気検出感度を向上させる効果を得る
ためである。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the magnetic flaw detection portion cut along a plane parallel to the running direction of the metal strip, and FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the magnetic flaw detection portion cut along a plane perpendicular to the running direction of the metal strip. Is. In the figure, 14a and 14b are metal bands 12.
Is a pair of hollow rolls provided on the upper side and the lower side of the hollow roll so as to hold it. Each hollow roll 14a, 14
b is made of a non-magnetic material. Although the outer diameters differ from each other, the thickness t1 of the upper hollow roll 14a is set to be smaller than the thickness t2 of the lower hollow roll 14b. This is because a force is applied downward to the lower hollow roll 14b due to the weight of the metal strip 12, so that the thickness t2 of the lower hollow roll 14b is increased to prevent the hollow roll from being deformed or damaged, and the upper hollow roll 14a is magnetically sensitive. This is because the element group is included so that the thickness t1 can be reduced to improve the magnetic detection sensitivity.
【0025】各中空ロール14a,14bの各中心軸に
それぞれ中空の固定軸21a,21bの一端が貫通され
ている。下側中空ロール14bの固定軸21bの他端は
図示しない建屋のフレームに固定されている。一方、上
側中空ロール14aの固定軸21aの他端は下側中空ロ
ール14bの固定軸21bに対して図示しないごく弱い
ばねで付勢されている。各固定軸21a,21bは各中
空ロール14a,14bの各中心軸に位置するようにそ
れぞれ一対のころがり軸受22a,22b,23a,2
3bを介して各中空ロール14a,14bの両端の内周
面に支持されている。したがって、各中空ロール14
a,14bは固定軸21a,21bを回転中心軸として
自由に回転する。上記中空ロール14a内において、複
数の磁気感応素子(磁気センサ)を軸方向に配列してな
る磁気感応素子群(磁気センサ群)24が下方を向く姿
勢で固定軸21aに支持部材25を介して固定されてい
る。そして、磁気感応素子群24の先端は上側中空ロー
ル14aの内周面に微小間隙を有して対向している。こ
の磁気感応素子群24から各素子毎にそれぞれ出力され
る検出信号は固定軸21aを経由した信号線ケーブル1
8aを介して図1の信号処理部に導かれる。One end of each of the hollow fixed shafts 21a and 21b is passed through each central shaft of each hollow roll 14a and 14b. The other end of the fixed shaft 21b of the lower hollow roll 14b is fixed to a frame of a building (not shown). On the other hand, the other end of the fixed shaft 21a of the upper hollow roll 14a is biased by a very weak spring (not shown) against the fixed shaft 21b of the lower hollow roll 14b. The fixed shafts 21a, 21b are located at the central axes of the hollow rolls 14a, 14b, respectively, and the pair of rolling bearings 22a, 22b, 23a, 2 are provided.
The hollow rolls 14a, 14b are supported by the inner peripheral surfaces of both ends of the hollow rolls 14a, 14b via the 3b. Therefore, each hollow roll 14
The a and 14b freely rotate about the fixed shafts 21a and 21b as the rotation center axes. In the hollow roll 14a, a magnetic sensitive element group (magnetic sensor group) 24 formed by arranging a plurality of magnetic sensitive elements (magnetic sensors) in the axial direction is oriented downward via a support member 25 on a fixed shaft 21a. It is fixed. The tip of the magnetic sensitive element group 24 faces the inner peripheral surface of the upper hollow roll 14a with a minute gap. The detection signals output from the magnetic sensitive element group 24 for each element are the signal line cable 1 passing through the fixed shaft 21a.
It is guided to the signal processing unit of FIG. 1 via 8a.
【0026】一方、下側中空ロール14b内において、
略コ字断面形状を有した磁化鉄心26が、各自由端26
aが上を向く姿勢で、支持材27を介して固定軸21に
固定されている。そして、磁化鉄心26の各自由端26
aが中空ロール14bの内周面に微小間隙を有して対向
している。この磁化鉄心26の下部に磁化コイル28が
巻装されている。この磁化コイル28の磁化電流は、磁
化電源装置から固定軸21b内を経由した電源ケーブル
17aを介して供給される。したがって、上側中空ロー
ル14a内に収納された磁気感応素子24は金属帯12
を介して下側中空ロール14b内に収納された磁気鉄心
26と磁化コイル28からなる磁化器に対向する。ま
た、磁気感応素子24と金属帯12との間の距離d1、
および磁化器と金属帯12との間の距離は固定される。On the other hand, in the lower hollow roll 14b,
A magnetized iron core 26 having a substantially U-shaped cross-section is formed at each free end 26.
It is fixed to the fixed shaft 21 via a support member 27 in a posture in which a faces upward. Then, each free end 26 of the magnetized iron core 26
a faces the inner peripheral surface of the hollow roll 14b with a minute gap. A magnetizing coil 28 is wound under the magnetized iron core 26. The magnetizing current of the magnetizing coil 28 is supplied from the magnetizing power supply device via the power cable 17a passing through the fixed shaft 21b. Therefore, the magnetic sensitive element 24 housed in the upper hollow roll 14a is
It faces the magnetizer composed of the magnetic iron core 26 and the magnetizing coil 28 housed in the lower hollow roll 14b via. In addition, the distance d1 between the magnetic sensitive element 24 and the metal strip 12,
And the distance between the magnetizer and the metal strip 12 is fixed.
【0027】このような構成の磁気探傷装置において、
金属帯12を図3に示す矢印方向へ一定速度で走行させ
ると、下側中空ロール14bには金属帯12の張力に起
因する下向きの力および重力による下向きの力が印加さ
れているので、下側中空ロール14bが矢印方向に回転
する。また、上側中空ロール14aも下方のばねで付勢
されているので、矢印方向に回転する。そして、磁化電
源装置を起動して、磁化コイル28に励磁電流を供給す
ると、磁化鉄心26と走行中の金属帯とで閉じた磁路が
形成される。そして、金属帯12の内部あるいは表面に
疵や気泡等の欠陥が存在すると、金属帯12内の磁路が
乱れ、漏洩磁束が生じる。この磁束が磁気感応素子群2
4内の各磁気感応素子(磁気センサ)毎にそれぞれ欠陥
信号として検出される。In the magnetic flaw detector having such a structure,
When the metal strip 12 is run in the direction of the arrow shown in FIG. 3 at a constant speed, the downward force due to the tension of the metal strip 12 and the downward force due to gravity are applied to the lower hollow roll 14b. The side hollow roll 14b rotates in the arrow direction. Further, since the upper hollow roll 14a is also biased by the lower spring, it rotates in the arrow direction. Then, when the magnetizing power supply device is activated and an exciting current is supplied to the magnetizing coil 28, a closed magnetic path is formed by the magnetized iron core 26 and the running metal band. When defects such as flaws and bubbles are present inside or on the surface of the metal strip 12, the magnetic path inside the metal strip 12 is disturbed and leakage magnetic flux is generated. This magnetic flux is the magnetic sensitive element group 2
Each magnetic sensitive element (magnetic sensor) in 4 is detected as a defect signal.
【0028】図5は本発明に係る1列に配列された磁気
センサ群と各対の磁気センサの選択法を説明する図であ
る。図5の(a)は金属帯の走行方向と直角方向に1列
に等間隔で配列されたn個の磁気センサS1〜Snを模
式的に示している。ここで各磁気センサ間の間隔は、1
つの磁気センサにより疵を検出できる領域が決まると、
隣接する磁気センサによりその検出領域間にギャップが
生じないように、即ちセンサ検出領域が多少オーバラッ
プするように設定される。FIG. 5 is a view for explaining a method of selecting a magnetic sensor group arranged in one row and magnetic sensors of each pair according to the present invention. FIG. 5A schematically shows n magnetic sensors S1 to Sn arranged in a row at equal intervals in a direction perpendicular to the traveling direction of the metal strip. Here, the distance between each magnetic sensor is 1
Once the area where the flaw can be detected is determined by the two magnetic sensors,
Adjacent magnetic sensors are set so that no gap is generated between the detection areas, that is, the sensor detection areas are slightly overlapped.
【0029】次に各対の磁気センサの選択法を説明す
る。この金属帯の走行方向と直角方向に1列に配列され
た磁気センサ群は、点状疵または走行方向の線状疵の検
出に適している。また一対の磁気センサの選択基準は、
一方の磁気センサの出力信号には十分なる疵信号が含ま
れ、他方の磁気センサの出力信号には疵信号が全くまた
はほとんど含まれないこと。しかも両方の磁気センサの
出力信号にはほぼ同一レベルのノイズ信号が含まれてい
ることである。これはこの一対の磁気センサ出力信号の
ピークホールド値の差を演算して本発明の疵信号を得る
ためである。従って具体的には、2つの磁気センサ間の
距離が余り近過ぎないで(近過ぎると両方の磁気センサ
に共に疵信号が含まれるから)、且く余り遠過ぎない
(遠過ぎると2つの磁気センサのノイズレベル差信号が
大きいので)作用の項で説明した所定間隔の一対の磁気
センサが選択される。Next, a method of selecting each pair of magnetic sensors will be described. The magnetic sensor group arranged in one row in the direction perpendicular to the running direction of the metal strip is suitable for detecting dot-like flaws or linear flaws in the running direction. The selection criteria for the pair of magnetic sensors is
The output signal of one magnetic sensor contains a sufficient flaw signal, and the output signal of the other magnetic sensor contains no or almost no flaw signal. Moreover, the output signals of both magnetic sensors contain noise signals of substantially the same level. This is to calculate the difference between the peak hold values of the pair of magnetic sensor output signals to obtain the flaw signal of the present invention. Therefore, specifically, the distance between the two magnetic sensors should not be too close (because both magnetic sensors contain a defect signal if they are too close) and not too far (if they are too far, the two magnetic A pair of magnetic sensors with a predetermined interval described in the section of action is selected because the noise level difference signal of the sensor is large.
【0030】図5の(b)及び(c)では、直線状に等
間隔で配列された磁気センサ群から配列間隔の2倍の距
離にある2つの磁気センサ、即ち(b)に示す奇数番号
同志の磁気センサS1とS3、S5とS7、…と、
(c)に示す偶数番同志の磁気センサS2とS4、S6
とS8、…とをそれぞれ一対の磁気センサとして選択し
た例を示している。これは前記所定間隔が磁気センサの
配列間隔のほぼ2倍の距離となったためである。In FIGS. 5B and 5C, two magnetic sensors located at a distance twice the arrangement interval from the magnetic sensor group linearly arranged at equal intervals, that is, the odd number shown in FIG. 5B. Magnetic sensors S1 and S3, S5 and S7, ...
The even numbered magnetic sensors S2, S4 and S6 shown in (c).
, S8, ... Are selected as a pair of magnetic sensors. This is because the predetermined interval is approximately twice the array interval of the magnetic sensors.
【0031】図5の(b)及び(c)においては、直線
状に等間隔で配列された磁気センサ群から、隣接する磁
気センサではなく、1つ置きに一対の磁気センサを選択
する例を示したが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、金属帯の疵の大きさや磁気センサの配列間隔によ
っては、配列間隔の3倍の距離にある2つの磁気セン
サ、即ち、S1とS4、S2とS5、S3とS6、…を
それぞれ一対の磁気センサとして選択するようにしても
よい。In FIGS. 5B and 5C, an example in which a pair of magnetic sensors is selected from the magnetic sensor groups arranged linearly at equal intervals instead of adjacent magnetic sensors. However, the present invention is not limited to this, and depending on the size of the flaw in the metal strip and the arrangement interval of the magnetic sensors, two magnetic sensors located at a distance three times the arrangement interval, that is, S1 and S4. , S2 and S5, S3 and S6, ... May be selected as a pair of magnetic sensors, respectively.
【0032】図6は本発明に係る2列に配列された磁気
センサ群と各対の磁気センサの選択法を説明する図であ
る。図6の(a)には金属帯の走行方向と直角方向に2
列に並んで配列された前列のS11〜Snと後列のS2
1〜S2nとの合計2×n個の磁気センサを模式的に示
している。ここで、前列と後列との磁気センサの間隔
(即ち走行方向のセンサ間隔)は、その上限において図
3に示される磁化鉄心26の2つの自由端26aの間隔
内に収まるような制約を受ける。そして、この走行方向
のセンサ間隔は、前記上限の範囲内において探傷する疵
の種類に適合するように設定されるものであるが、その
詳細は図7及び図8において説明する。また、各列内の
横方向に隣接する磁気センサの間隔は図5の場合と同一
である。FIG. 6 is a diagram for explaining a method of selecting a magnetic sensor group arranged in two rows and a pair of magnetic sensors according to the present invention. In FIG. 6 (a), the direction 2 is perpendicular to the running direction of the metal strip.
S11 to Sn in the front row and S2 in the back row arranged side by side
1 to S2n, a total of 2 × n magnetic sensors are schematically shown. Here, the distance between the magnetic sensors in the front row and the rear row (that is, the sensor distance in the traveling direction) is restricted so that the upper limit thereof falls within the distance between the two free ends 26a of the magnetized iron core 26 shown in FIG. The sensor interval in the traveling direction is set so as to suit the type of flaw to be detected within the upper limit range, the details of which will be described with reference to FIGS. 7 and 8. The distance between the magnetic sensors adjacent in the horizontal direction in each row is the same as in FIG.
【0033】次に図6の2列に配列された磁気センサ群
から各対の磁気センサの選択法を説明する。図6の
(b)は、金属帯の走行方向の前後に配列された磁気セ
ンサ同志のS11とS21、S12とS22、…S1n
とS2nをそれぞれ一対の磁気センサとして選択した例
を示している。この場合は微小点状疵、または溶接部を
検出するのに適した選択法である。また図6の(c)及
び(d)は、前列の磁気センサと後列の真うしろ以外
の、斜め後方の磁気センサS11とS22、S13とS
24、…及びS12とS21、S14とS23、…をそ
れぞれ一対の磁気センサとして選択した例を示してい
る。この場合は面状疵の検出に適した選択法である。Next, a method of selecting each pair of magnetic sensors from the magnetic sensor group arranged in two rows in FIG. 6 will be described. FIG. 6 (b) shows S11 and S21, S12 and S22, ... S1n of the magnetic sensors arranged before and after in the traveling direction of the metal strip.
And S2n are selected as a pair of magnetic sensors. In this case, the selection method is suitable for detecting minute spot-like flaws or welds. 6C and 6D show magnetic sensors S11 and S22, and S13 and S diagonally rearward except for the magnetic sensors in the front row and in the rear row.
24, ..., S12 and S21, S14 and S23, ... are selected as a pair of magnetic sensors. In this case, the selection method is suitable for the detection of surface defects.
【0034】図7は本発明に係る薄鋼帯における疵の種
類による走行方向のセンサ感応幅を説明する図であり、
図8は図7のセンサ感応幅の波形図である。図6におけ
るセンサを2列に配列した場合の走行方向のセンサ間隔
は、対象疵がセンサの真下を通過するとき、センサが疵
信号に感応して検出信号が得られる幅(以下これを感応
幅という)と等しく設定すると、図1の差演算回路4に
おける検出感度(即ちS/N)をほぼ2倍に増大するこ
とができる。また一般に疵の大きさが大きいものは大き
なセンサ出力が得られるが、微小疵はセンサ出力が小さ
いので、本発明の差演算により検出感度を倍増すること
はきわめて有効である。FIG. 7 is a diagram for explaining the sensor sensitive width in the traveling direction depending on the type of flaw in the thin steel strip according to the present invention.
FIG. 8 is a waveform diagram of the sensor response width of FIG. When the sensors in FIG. 6 are arranged in two rows, the distance between the sensors in the traveling direction is such that when the target flaw passes directly under the sensor, the sensor is responsive to the flaw signal to obtain a detection signal (hereinafter referred to as a sensing width. , The detection sensitivity (that is, S / N) in the difference calculation circuit 4 in FIG. 1 can be almost doubled. Further, in general, a large flaw produces a large sensor output, but a small flaw produces a small sensor output. Therefore, it is extremely effective to double the detection sensitivity by the difference calculation of the present invention.
【0035】図7は微小疵0.2mmφからの各種の疵に
ついて走行方向のセンサ感応幅を実験により求めた結果
を示している。図8の(a)はドリルホール(φ=0.
2mm)について、同図の(b)は冷間圧延前溶接部につ
いて、それぞれ磁気センサ出力と極性統一後の波形を示
している。磁気センサからは横軸の走行方向に対して交
流の1周期に相当する負極性と正極性の出力信号がそれ
ぞれ得られる。そしてこの1周期に相当する走行距離が
感応幅として示される。また極性統一後の波形は磁気セ
ンサ出力の負極性信号を正極性信号に反転し、交流を全
波整流したような波形として示される。図7の実験結果
から、図6における走行方向のセンサ間隔は、薄鋼帯の
微小疵に対しては3〜15mm、薄鋼帯の冷間圧延前溶接
部に対しては20〜30mm、また冷間圧延後の溶接部に
対しては50〜200mmに設定するのが適当であること
がわかる。このようにして走行方向のセンサ間隔は検出
すべき疵の種類に応じて設定される。FIG. 7 shows the result of an experiment in which the sensor sensitivity width in the running direction was obtained for various types of flaws starting from a minute flaw of 0.2 mmφ. FIG. 8A shows a drill hole (φ = 0.
2 mm), (b) of the figure shows the waveforms after the magnetic sensor output and the polarity were unified for the welds before cold rolling. From the magnetic sensor, negative polarity and positive polarity output signals corresponding to one AC cycle with respect to the traveling direction of the horizontal axis are obtained, respectively. The traveling distance corresponding to this one cycle is shown as the sensitive width. The waveform after the polarities are unified is shown as a waveform obtained by inverting the negative polarity signal of the magnetic sensor output to the positive polarity signal and performing full-wave rectification on the alternating current. From the experimental result of FIG. 7, the sensor interval in the running direction in FIG. 6 is 3 to 15 mm for the micro flaws of the thin steel strip, 20 to 30 mm for the weld before cold rolling of the thin steel strip, and It can be seen that it is appropriate to set 50 to 200 mm for the welded portion after cold rolling. In this way, the sensor interval in the traveling direction is set according to the type of flaw to be detected.
【0036】図9は本発明に係る各対の磁気センサを選
択する選択手段の実施例を示す図である。同図の24は
2列に配列された磁気センサ群、30は配線変更ボー
ド、40は計測装置であり、計測装置40には入力側の
#1〜#4ペアピークホールド回路41〜44のみが示
されている。また各ペアピークホールド回路には、図1
に示される#1ピークホールド回路及び#2ピークホー
ルド回路と同一の2つのピークホールド回路がそれぞれ
含まれている。図9の配線変更ボード30は入力端と出
力端の間の配線を手動で任意に変更できるものである。
例えば磁気センサS11とペアになる磁気センサをS2
1としたり、またはS22とするように配線を変更して
#1ペアピークホールド回路41の入力側に接続するこ
とができる。さらに各磁気センサ毎の出力信号をそれぞ
れマルチプレクサに入力して、選択制御信号を用いて所
望の2つの磁気センサの出力信号をペアとして取出すこ
とも可能である。本発明はこのようにして、金属帯の疵
の種類に対応してそれぞれ手動または自動により選択さ
れた各対の磁気センサ出力のピークホールド値の差演算
により得られる疵信号のS/Nを倍増することができる
ので、第1閾値を用いて主要疵を検出できるのみなら
ず、前記差演算結果から算出される第2閾値を用いて微
小疵や溶接部まで広範囲の各種疵を高感度で検出でき
る。FIG. 9 is a diagram showing an embodiment of a selecting means for selecting each pair of magnetic sensors according to the present invention. In the figure, 24 is a magnetic sensor group arranged in two rows, 30 is a wiring change board, 40 is a measuring device, and the measuring device 40 includes only the # 1 to # 4 pair peak hold circuits 41 to 44 on the input side. It is shown. Each pair peak hold circuit has
The same two peak hold circuits as the # 1 peak hold circuit and the # 2 peak hold circuit shown in FIG. The wiring changing board 30 shown in FIG. 9 can arbitrarily change the wiring between the input end and the output end manually.
For example, the magnetic sensor paired with the magnetic sensor S11 is S2.
The wiring can be changed to 1 or S22 and connected to the input side of the # 1 pair peak hold circuit 41. Further, it is also possible to input the output signals of the respective magnetic sensors to the multiplexers and use the selection control signal to take out the desired output signals of the two magnetic sensors as a pair. The present invention thus doubles the S / N of the flaw signal obtained by the difference calculation of the peak hold value of the magnetic sensor output of each pair which is manually or automatically selected corresponding to the type of flaw of the metal strip. Therefore, not only the main flaw can be detected using the first threshold value, but also various flaws in a wide range from a minute flaw to a welded portion can be detected with high sensitivity by using the second threshold value calculated from the difference calculation result. it can.
【0037】[0037]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、走行する
金属帯の走行方向に磁界を発生させ、前記金属帯の内部
または表面の欠陥により生ずる漏洩磁束を前記金属帯の
走行方向と直角方向に1列または2列に並べて配設した
複数の磁気感応素子により検出して欠陥信号を得る金属
帯の磁気探傷方法及び装置において、金属帯の疵の種類
に対応して、前記1列に並べて配設された複数の磁気感
応素子から所定間隔の2つの磁気感応素子をそれぞれ一
対とするように選択し、また、前記2列に並べて配設さ
れた複数の磁気感応素子からはその前列の各磁気感応素
子とその真後ろの位置にある後列の各磁気感応素子とを
それぞれ一対とするように選択するか、または前列の各
磁気感応素子と真後ろ以外の位置にある後列の各磁気感
応素子とをそれぞれ一対とするように選択する。このよ
うにして選択された各対の磁気感応素子毎に、それぞれ
得られる2つの検出信号の一定走行区間毎のピークホー
ルド値の差演算を行ない得られる疵信号の検出感度を倍
増することができるので、第1閾値を用いて主要疵を検
出できるのみならず、前記差演算値から算出される第2
閾値を用いて微小疵や溶接部まで広範囲の各種疵を高感
度で検出することができる効果が得られる。As described above, according to the present invention, a magnetic field is generated in the traveling direction of a traveling metal strip, and a leakage magnetic flux generated by a defect inside or on the surface of the metallic strip is perpendicular to the traveling direction of the metal strip. In a method and apparatus for magnetic flaw detection of a metal strip for detecting a defect signal by detecting a plurality of magnetic sensitive elements arranged side by side in one or two rows in the same direction, the metal strip is provided in the one row depending on the type of flaw in the metal strip. From the plurality of magnetic sensitive elements arranged side by side, two magnetic sensitive elements at a predetermined interval are selected as a pair, and from the plurality of magnetic sensitive elements arranged side by side in the two rows, the one in the front row is selected. Select each magnetic sensitive element and each magnetic sensitive element in the rear row directly behind it so as to make a pair, or each magnetic sensitive element in the front row and each magnetic sensitive element in the rear row in a position other than directly behind That Selected to pair. For each pair of magnetically sensitive elements selected in this way, the difference between the peak hold values of the two detection signals obtained for each constant traveling section is calculated, and the detection sensitivity of the flaw signal obtained can be doubled. Therefore, not only the primary flaw can be detected using the first threshold value, but also the second flaw calculated from the difference calculation value.
It is possible to obtain an effect that various flaws in a wide range from a minute flaw to a welded portion can be detected with high sensitivity by using a threshold value.
【図1】本発明に係る金属帯の疵検出信号処理部の系統
図である。FIG. 1 is a system diagram of a flaw detection signal processing unit of a metal strip according to the present invention.
【図2】図1の動作を説明するための波形図である。FIG. 2 is a waveform diagram for explaining the operation of FIG.
【図3】金属帯の走行方向と平行する面で切断した磁気
探傷部の断面模式図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a magnetic flaw detection portion cut along a plane parallel to the traveling direction of a metal strip.
【図4】金属帯の走行方向と直交する面で切断した磁気
探傷部の断面模式図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a magnetic flaw detection portion cut along a plane orthogonal to the traveling direction of a metal strip.
【図5】本発明に係る1列に配列された磁気センサ群と
各対の磁気センサの選択法を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a method of selecting a magnetic sensor group arranged in a row and a pair of magnetic sensors according to the present invention.
【図6】本発明に係る2列に配列された磁気センサ群と
各対の磁気センサの選択法を説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a method of selecting a magnetic sensor group arranged in two rows and a pair of magnetic sensors according to the present invention.
【図7】本発明に係る薄鋼帯の疵の種類による走行方向
のセンサ感度幅を説明する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a sensor sensitivity width in a traveling direction according to a type of a flaw of a thin steel strip according to the present invention.
【図8】図7のセンサ感度幅の波形図である。FIG. 8 is a waveform diagram of the sensor sensitivity width of FIG.
【図9】本発明に係る各対の磁気センサを選択する選択
手段の実施例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an embodiment of selection means for selecting each pair of magnetic sensors according to the present invention.
【図10】従来の鋼板の磁気探傷装置のブロック図であ
る。FIG. 10 is a block diagram of a conventional magnetic flaw detector for a steel plate.
【図11】従来の疵検出部の概略断面図である。FIG. 11 is a schematic sectional view of a conventional flaw detection unit.
【図12】従来の検出信号と第1閾値及び第2閾値との
説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram of a conventional detection signal and a first threshold value and a second threshold value.
【図13】従来の磁気探傷部の一部欠載断面図である。FIG. 13 is a partially cutaway sectional view of a conventional magnetic flaw detection unit.
【図14】図13の電気回路図である。14 is an electric circuit diagram of FIG. 13. FIG.
【図15】図14の出力波形図である。FIG. 15 is an output waveform diagram of FIG.
【図16】従来の感磁性素子間隔と出力との特性図であ
る。FIG. 16 is a characteristic diagram of a conventional magneto-sensitive element interval and output.
【図17】文献2の検出信号を説明する波形図である。FIG. 17 is a waveform diagram illustrating a detection signal of Document 2.
1−1 #1磁気センサ 1−2 #2磁気センサ 2 区間信号発生器 3−1 #1ピークホールド回路 3−2 #2ピークホールド回路 4 差演算回路 5 第2閾値演算回路 6−1 #1比較回路 6−2 #2比較回路 1-1 # 1 magnetic sensor 1-2 # 2 magnetic sensor 2 section signal generator 3-1 # 1 peak hold circuit 3-2 # 2 peak hold circuit 4 difference calculation circuit 5 second threshold value calculation circuit 6-1 # 1 Comparison circuit 6-2 # 2 comparison circuit
フロントページの続き (72)発明者 牧 宏 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内Continued Front Page (72) Inventor Hiroshi Maki 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Steel Pipe Co., Ltd.
Claims (5)
させ、前記金属帯の内部または表面の欠陥により生ずる
漏洩磁束を前記金属帯の走行方向と直角方向に1列に並
べて配設した複数の磁気感応素子により検出して欠陥信
号を得る金属帯の磁気探傷方法において、 前記複数の磁気感応素子から所定間隔の2つの磁気感応
素子をそれぞれ一対とするように選択し、 前記選択された各対の磁気感応素子毎にそれぞれ得られ
る2つの検出信号の前記金属帯の一定走行区間毎の最大
ピーク値をそれぞれ検出し、 前記各対の磁気感応素子毎にそれぞれ検出された2つの
最大ピーク値の差を算出して、これを各対の磁気感応素
子の各走行区間毎の疵信号値とし、 前記各対の磁気感応素子の各走行区間毎の疵信号値を予
め設定された第1閾値と比較して、前記第1閾値を越え
る場合にこれを前記金属帯の主要疵として検出し、 前記各対の磁気感応素子の各走行区間毎の疵信号値に所
定の係数を乗算した後に所定のバイアス値を加算してこ
れを該当区間の演算値とし、該演算値と過去複数区間に
わたり記憶しておいた複数の区間演算値との移動平均値
を算出し、該移動平均値を次の走行区間における各自の
第2閾値とし、 前記各対の磁気感応素子の各走行区間毎の疵信号を前記
1つ前の走行区間において算出された各自の第2閾値と
比較して、前記第2閾値を越える場合にこれを前記金属
帯の微小疵として検出することを特徴とする金属帯の磁
気探傷方法。1. A plurality of magnetic fluxes are generated by generating a magnetic field in a traveling direction of a traveling metal strip and arranging leakage magnetic fluxes generated by defects inside or on the surface of the metal strip in a line at right angles to the traveling direction of the metal strip. In the magnetic flaw detection method for a metal band for detecting a defect signal by detecting the magnetic sensitive element according to, the two magnetic sensitive elements at a predetermined interval are selected from the plurality of magnetic sensitive elements to form a pair, and each of the selected Two maximum peak values of the two detection signals obtained for each pair of magnetic sensitive elements are detected for each constant traveling section of the metal strip, and two maximum peak values are detected for each pair of magnetic sensitive elements. Is calculated as a flaw signal value for each traveling section of the pair of magnetic sensitive elements, and the flaw signal value for each traveling section of the pair of magnetic sensitive elements is set to a first threshold value set in advance. Compared to When it exceeds the first threshold value, it is detected as a main flaw of the metal strip, and a flaw signal value for each traveling section of the pair of magnetic sensitive elements is multiplied by a predetermined coefficient and then a predetermined bias value is added. Then, using this as the calculated value of the corresponding section, a moving average value of the calculated value and a plurality of section calculated values stored over the past plural sections is calculated, and the moving average value is calculated for each of the next running sections. A second threshold value is set, and a flaw signal for each traveling section of the pair of magnetic sensitive elements is compared with a respective second threshold value calculated in the immediately preceding traveling section, and when the second threshold value is exceeded, A magnetic flaw detection method for a metal band, which comprises detecting this as a minute flaw in the metal band.
させ、前記金属帯の内部または表面の欠陥により生ずる
漏洩磁束を前記金属帯の走行方向と直角方向に2列に並
べて配設した複数の磁気感応素子により検出して欠陥信
号を得る金属帯の磁気探傷方法において、 前記2列に並べて配設された複数の各磁気感応素子の前
列の各磁気感応素子とその真後ろの位置にある後列の各
磁気感応素子とをそれぞれ一対とするように選択し、 前記選択された各対の磁気感応素子毎にそれぞれ得られ
る2つの検出信号の前記金属帯の一定走行区間毎の最大
ピーク値をそれぞれ検出し、 前記各対の磁気感応素子毎にそれぞれ検出された2つの
最大ピーク値の差を算出して、これを各対の磁気感応素
子の各走行区間毎の疵信号値とし、 前記各対の磁気感応素子の各走行区間毎の疵信号値を予
め設定された第1閾値と比較して、前記第1閾値を越え
る場合にこれを前記金属帯の主要疵として検出し、 前記各対の磁気感応素子の各走行区間毎の疵信号値に所
定の係数を乗算した後に所定のバイアス値を加算してこ
れを該当区間の演算値とし、該演算値と過去複数区間に
わたり記憶しておいた複数の区間演算値との移動平均値
を算出し、該移動平均値を次の走行区間における各自の
第2閾値とし、 前記各対の磁気感応素子の各走行区間毎の疵信号を前記
1つ前の走行区間において算出された各自の第2閾値と
比較して、前記第2閾値を越える場合にこれを前記金属
帯の微小疵として検出することを特徴とする金属帯の磁
気探傷方法。2. A plurality of magnetic fluxes generated by generating a magnetic field in the running direction of a running metal strip and arranging leakage fluxes generated by defects in the inside or the surface of the metal strip in two rows perpendicular to the running direction of the metal strip. In the magnetic flaw detection method for a metal band for detecting a defect signal by detecting the magnetic sensitive element, the magnetic sensitive element in the front row of the plurality of magnetic sensitive elements arranged side by side in the two rows and the rear row immediately behind the magnetic sensitive element And each of the magnetically sensitive elements of No. 2 are selected as a pair, and the maximum peak value for each constant traveling section of the metal strip of the two detection signals obtained for each of the selected magnetically sensitive elements of each pair is respectively set. The difference between the two maximum peak values detected for each pair of the magnetically sensitive elements is calculated and used as a flaw signal value for each running section of the pair of magnetically sensitive elements, Magnetic sensitive element Comparing the flaw signal value for each traveling section of 1 with a preset first threshold value, if it exceeds the first threshold value, this is detected as the main flaw of the metal strip, and the magnetic sensitive element of each pair is detected. The flaw signal value for each traveling section is multiplied by a predetermined coefficient, and then a predetermined bias value is added to obtain a calculated value for the corresponding section, and the calculated value and a plurality of section calculations stored over the past plural sections Value and a moving average value is calculated, and the moving average value is used as a respective second threshold value in the next traveling section, and a defect signal for each traveling section of the pair of magnetic sensitive elements is used as the preceding traveling section. The magnetic flaw detection method for a metal band, comprising: comparing with the respective second threshold value calculated in step 3, and detecting as a minute flaw in the metal band when the second threshold value is exceeded.
させ、前記金属帯の内部または表面の欠陥により生ずる
漏洩磁束を前記金属帯の走行方向と直角方向に2列に並
べて配設した複数の磁気感応素子により検出して欠陥信
号を得る金属帯の磁気探傷方法において、 前記2列に並べて配設された複数の各磁気感応素子の前
列の各磁気感応素子と真後ろ以外の位置にある後列の各
磁気感応素子とをそれぞれ一対とするように選択し、 前記選択された各対の磁気感応素子毎にそれぞれ得られ
る2つの検出信号の前記金属帯の一定走行区間毎の最大
ピーク値をそれぞれ検出し、 前記各対の磁気感応素子毎にそれぞれ検出された2つの
最大ピーク値の差を算出して、これを各対の磁気感応素
子の各走行区間毎の疵信号値とし、 前記各対の磁気感応素子の各走行区間毎の疵信号値を予
め設定された第1閾値と比較して、前記第1閾値を越え
る場合にこれを前記金属帯の主要疵として検出し、 前記各対の磁気感応素子の各走行区間毎の疵信号値に所
定の係数を乗算した後に所定のバイアス値を加算してこ
れを該当区間の演算値とし、該演算値と過去複数区間に
わたり記憶しておいた複数の区間演算値との移動平均値
を算出し、該移動平均値を次の走行区間における各自の
第2閾値とし、 前記各対の磁気感応素子の各走行区間毎の疵信号を前記
1つ前の走行区間において算出された各自の第2閾値と
比較して、前記第2閾値を越える場合にこれを前記金属
帯の微小疵として検出することを特徴とする金属帯の磁
気探傷方法。3. A plurality of magnetic fluxes are generated by generating a magnetic field in the running direction of a running metal strip and arranging leakage fluxes generated by defects inside or on the surface of the metal strip in two rows perpendicular to the running direction of the metal strip. In the magnetic flaw detection method for a metal strip for detecting a defect signal by detecting the magnetic sensitive element of the above, the magnetic sensitive elements in the front row of the plurality of magnetic sensitive elements arranged side by side in the two rows and the rear row at positions other than directly behind And each of the magnetically sensitive elements of No. 2 are selected as a pair, and the maximum peak value for each constant traveling section of the metal strip of the two detection signals obtained for each of the selected magnetically sensitive elements of each pair is respectively set. The difference between the two maximum peak values detected for each pair of the magnetically sensitive elements is calculated and used as a flaw signal value for each running section of the pair of magnetically sensitive elements, Magnetic sensitive element Comparing the flaw signal value for each traveling section of 1 with a preset first threshold value, if it exceeds the first threshold value, this is detected as the main flaw of the metal strip, and the magnetic sensitive element of each pair is detected. The flaw signal value for each traveling section is multiplied by a predetermined coefficient, and then a predetermined bias value is added to obtain a calculated value for the corresponding section, and the calculated value and a plurality of section calculations stored over the past plural sections Value and a moving average value is calculated, and the moving average value is used as a respective second threshold value in the next traveling section, and a defect signal for each traveling section of the pair of magnetic sensitive elements is used as the preceding traveling section. The magnetic flaw detection method for a metal band, comprising: comparing with the respective second threshold value calculated in step 3, and detecting as a minute flaw in the metal band when the second threshold value is exceeded.
させ、前記金属帯の内部または表面の欠陥により生ずる
漏洩磁束を前記金属帯の走行方向と直角方向に1列に並
べて配設した複数の磁気感応素子により検出して欠陥信
号を得る金属帯の磁気探傷装置において、 前記複数の磁気感応素子から所定間隔の2つの磁気感応
素子をそれぞれ一対とするように選択する選択手段と、 前記選択手段により選択された各対の磁気感応素子毎に
それぞれ得られる2つの検出信号の前記金属帯の一定走
行区間毎の最大ピーク値をそれぞれ検出するピークホー
ルド手段と、 前記ピークホールド手段により前記各対の磁気感応素子
毎にそれぞれ検出された2つの最大ピーク値の差を算出
して、これを各対の磁気感応素子の各走行区間毎の疵信
号値として出力する差演算手段と、 前記差演算手段の出力する各対の磁気感応素子の各走行
区間毎の疵信号値を予め設定された第1閾値と比較し
て、前記第1閾値を越える場合にこれを前記金属帯の主
要疵として検出する第1の比較手段と、 前記差演算手段の出力する各対の磁気感応素子の各走行
区間毎の疵信号値に所定の係数を乗算した後に所定のバ
イアス値を加算してこれを該当区間の演算値とし、該演
算値と過去複数区間にわたり記憶しておいた複数の区間
演算値との移動平均値を算出し、該移動平均値を次の走
行区間における各自の第2閾値として出力する第2閾値
演算手段と、 前記差演算手段の出力する各対の磁気感応素子の各走行
区間毎の疵信号を前記第2閾値演算手段が1つ前の走行
区間において算出して出力する各自の第2閾値と比較し
て、前記第2閾値を越える場合にこれを前記金属帯の微
小疵として検出する第2の比較手段とを備えたことを特
徴とする金属帯の磁気探傷方法。4. A plurality of magnetic fluxes are generated by generating a magnetic field in the running direction of a running metal strip and arranging leakage fluxes generated by defects inside or on the surface of the metal strip in a line at right angles to the running direction of the metal strip. In the metal band magnetic flaw detector for detecting a defect signal by detecting the magnetic sensitive element, the selecting means for selecting two magnetic sensitive elements at a predetermined interval from the plurality of magnetic sensitive elements to form a pair, respectively. Peak holding means for detecting the maximum peak value of each of the two detection signals obtained for each pair of magnetically sensitive elements selected by the means for each constant running section of the metal strip, and each pair by the peak holding means. The difference between the two maximum peak values detected for each magnetic sensitive element is calculated, and this is output as a flaw signal value for each running section of the magnetic sensitive element of each pair. Difference calculation means and the pair of magnetic sensitive elements output from the difference calculation means, and compares the flaw signal value for each traveling section with a first threshold value set in advance. Is detected as the main flaw of the metal strip, and the flaw signal value for each traveling section of each pair of magnetic sensitive elements output by the difference computing means is multiplied by a predetermined coefficient and then a predetermined bias is applied. The values are added to make the calculated value of the corresponding section, a moving average value of the calculated value and a plurality of section calculation values stored in the past plural sections is calculated, and the moving average value is calculated as the next running section. 2nd threshold value calculating means for outputting as the respective second threshold value thereof, and the defect signal for each running section of each pair of magnetic sensitive elements output by the difference calculating means, the second threshold value calculating means immediately before running. Comparing with the second threshold of each one calculated and output in the interval It said second comparison means and the magnetic flaw detection method for a metal strip, characterized in that it comprises a detect this as a very small flaw of the metal strip when exceeding the second threshold value.
させ、前記金属帯の内部または表面の欠陥により生ずる
漏洩磁束を前記金属帯の走行方向と直角方向に2列に並
べて配設した複数の磁気感応素子により検出して欠陥信
号を得る金属帯の磁気探傷装置において、 前記2列に並べて配設された複数の各磁気感応素子の前
列の各磁気感応素子とその真後ろの位置にある後列の各
磁気感応素子とをそれぞれ一対とするように選択する
か、または前列の各磁気感応素子と真後ろ以外の位置に
ある後列の各磁気感応素子とをそれぞれ一対とするよう
に選択する選択手段と、 前記選択手段により選択された各対の磁気感応素子毎に
それぞれ得られる2つの検出信号の前記金属帯の一定走
行区間毎の最大ピーク値をそれぞれ検出するピークホー
ルド手段と、 前記ピークホールド手段により前記各対の磁気感応素子
毎にそれぞれ検出された2つの最大ピーク値の差を算出
して、これを各対の磁気感応素子の各走行区間毎の疵信
号値として出力する差演算手段と、 前記差演算手段の出力する各対の磁気感応素子の各走行
区間毎の疵信号値を予め設定された第1閾値と比較し
て、前記第1閾値を越える場合にこれを前記金属帯の主
要疵として検出する第1の比較手段と、 前記差演算手段の出力する各対の磁気感応素子の各走行
区間毎の疵信号値に所定の係数を乗算した後に所定のバ
イアス値を加算してこれを該当区間の演算値とし、該演
算値と過去複数区間にわたり記憶しておいた複数の区間
演算値との移動平均値を算出し、該移動平均値を次の走
行区間における各自の第2閾値として出力する第2閾値
演算手段と、 前記差演算手段の出力する各対の磁気感応素子の各走行
区間毎の疵信号を前記第2閾値演算手段が1つ前の走行
区間において算出して出力する各自の第2閾値と比較し
て、前記第2閾値を越える場合にこれを前記金属帯の微
小疵として検出する第2の比較手段とを備えたことを特
徴とする金属帯の磁気探傷装置。5. A plurality of magnetic fluxes are generated by generating a magnetic field in the traveling direction of a traveling metal strip and arranging leakage fluxes generated by defects inside or on the surface of the metal strip in two rows perpendicular to the traveling direction of the metal strip. In a magnetic flaw detector of a metal band for detecting a defect signal by detecting the magnetic sensitive element of the above, each magnetic sensitive element in the front row of the plurality of magnetic sensitive elements arranged side by side in the two rows and a rear row immediately behind the magnetic sensitive element And a selection means for selecting each pair of magnetic sensitive elements in the front row, or each pair of the magnetic sensitive elements in the front row and the magnetic sensitive elements in the rear row located at positions other than directly behind the front row. Peak holding means for detecting the maximum peak value of each of the two detection signals obtained for each pair of magnetically sensitive elements selected by the selecting means for each constant traveling section of the metal strip The difference between the two maximum peak values detected by the peak hold means for each magnetic sensitive element of each pair is calculated, and the difference is output as a flaw signal value of each traveling section of the magnetic sensitive element of each pair. Difference calculation means and the defect signal value for each traveling section of each pair of magnetic sensitive elements output by the difference calculation means are compared with a preset first threshold value. Is detected as the main flaw of the metal strip, and the flaw signal value for each traveling section of each pair of magnetic sensitive elements output by the difference computing means is multiplied by a predetermined coefficient and then a predetermined bias is applied. The values are added to make the calculated value of the corresponding section, a moving average value of the calculated value and a plurality of section calculation values stored in the past plural sections is calculated, and the moving average value is calculated as the next running section. Output as the second threshold value of each The second threshold calculating means calculates and outputs a flaw signal for each running section of each pair of magnetic sensitive elements output by the threshold calculating means and the second threshold calculating means for outputting the flaw signal in the immediately preceding running section. A magnetic flaw detector for a metal band, comprising: a second comparing unit that compares the threshold value with a second threshold value and detects the second threshold value as a minute flaw in the metal band.
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996000386A1 (en) * | 1994-06-23 | 1996-01-04 | Sumitomo Metal Industries Limited | Method and apparatus for leakage flux flaw detection, and leakage flux flaw detector |
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| JP2001296277A (en) * | 2000-04-13 | 2001-10-26 | Nkk Corp | Magnetic flaw detection method |
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| JP2010223719A (en) * | 2009-03-23 | 2010-10-07 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Tube defect detection method and apparatus |
| JP2013213805A (en) * | 2012-03-09 | 2013-10-17 | Jfe Steel Corp | Inspection method and inspection apparatus for surface flaw of round bar |
| JP2013540268A (en) * | 2010-10-01 | 2013-10-31 | ウエスチングハウス・エレクトリック・カンパニー・エルエルシー | Non-destructive inspection method for heat exchangers using adaptive noise thresholding |
Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
| JP2770612B2 (en) | 1991-08-14 | 1998-07-02 | 住友金属工業株式会社 | Eddy current flaw detector |
-
1991
- 1991-09-02 JP JP22085391A patent/JP2605516B2/en not_active Expired - Fee Related
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| WO1996000386A1 (en) * | 1994-06-23 | 1996-01-04 | Sumitomo Metal Industries Limited | Method and apparatus for leakage flux flaw detection, and leakage flux flaw detector |
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| JP2013213805A (en) * | 2012-03-09 | 2013-10-17 | Jfe Steel Corp | Inspection method and inspection apparatus for surface flaw of round bar |
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|---|---|
| JP2605516B2 (en) | 1997-04-30 |
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