JPS63111407A - プロフイ−ル測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は放射線を用いて金属板等の断面形状を連続的に
測定するプロフィール測定装置の改良に関する。

（従来の技術） 第７図は従来のプロフィール測定装置の構成図である。

この装置は、Ｃフレーム１の上部に放射線源２を設け、
この放射線源２の対向位置に複数の放射線検出素子を羅
列して構成される多チャネ・ル検出器３を設けである。

そして、これら放射線源２と多チヤネル検出器３との間
に被測定体である金属体（例えば圧延ラインの鋼板等）
４を通過させて放射線を照射する。このとき金属体４を
透過した放射線を多チヤネル検出器３の各検出素子で検
出してその放射線強度に応じた電気信号をデータ収集部
５ｒｔｃ送出する。このデータ収集部５は、各素子毎の
′電気信号をディジクル信号に変換してプロフィール演
算部６に送出し、このプロフィール演算部６は金属板４
の厚みプロフィールデータに変換する。なお、このグロ
フィールデータハｃＲＴ表示装置７等において表示され
る。

さて、このようにして得られたグロフィールデ−夕が、
例えば圧延ラインにおいて圧延処理された鋼板であれば
、第８図に示すようないわゆるクラウン形状を示すもの
となる。っまシ、ａの範囲が金属板４の中央部に相当し
、ｂの範囲が金属板４のエツジ部分に相当する。なお、
Ｗは板幅方向で６Ｂ、ＨＶｉ板厚方向である。ところで
、金属板。

４のエツジ部分のプロフィールは金属板製品の品質向上
を図るうえに重要な因子となっておシ、エツジ部分のク
ラウン形状を抑制することが必要となっている。このよ
うなことがらエツジ部分のプロフィールを第７図に示す
装置によシ連続的に測定してその厚みを把握することが
必要となっている。

さて、このような装置で測定される金属板（鋼板）４は
熱間圧延中のものであるので、これを冷間のプロフィー
ル値に変換する必要がある。この変換はプロフィール演
算部６において実行されており、この処理を温度補正と
指称している。っまシ、冷間厚みＴｃは、 ＴＣ＝（１＋２（！−△ｔ　）　ｘ　Ｔｍ　　　　・”
　（１）で求まシ、とこで、αは鋼板の線膨張率、△ｔ
は熱間温度−冷間温度（常温）、Ｔｍは熱間での測定厚
みである。上記装置は、その原理上金属板４の密度を測
定することになシ温度が上昇して密度が低くなれば測定
値も小さい値になる。従って、第（１）式から冷間にお
けるプロフィール値を求めるためには厚みの増加方向に
対して加算する補正をしなければならない。

そこで、第７図に示す装置では、熱間温度−冷間温度△
ｔを得るために例えば金属板４の一定位置の温度を放射
温度計によシ測定している。ところが、金属板４のエツ
ジ部においては、温度分布が中央部とは異なりで一様で
はなくエツジ部分に近い程低い温度を示す。つまυ、金
属板４の幅方向に対して温度プロフィールを示すことに
なる。

従って、前記△ｔを一定の位置のみで測定してこれを前
記第（１）式に代入してプロフィールを求めると、特に
エツジ部分に対して高精度を望めないものとなる。

（発明が解決しようとする問題点） このように従来の装置では、熱間の測定値から冷間にお
ける値を求めるのに使用する△ｔを金属板４における一
定位置の温度としているので、品質向上の一要因となる
エツジ部分のプロフィールを高精度に測定できないとい
う問題がある。

そこで本発明は上記問題点を解決するために、エツジ部
分に対する補正を正確に実行して高精度なプロフィール
測定ができるプロフィール測定装置を提供することを目
的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は、高温状態にある板状の被測定体に対して放射
線を照射しその透過放射線の強度信号を受けて熱間の板
厚みデータを得る板厚変換手段と、被測定体の幅方向の
温度分布を測定する温度計と、この温度計から出力され
る温度信号を受けて被測定体の種類ごとの温度プロフィ
ールデータを作成し記憶する温度分布作成手段と、板厚
みデータを温度分布作成手段に記憶された温度プロフィ
ールデータによシ補正して被測定体の冷間におけるプロ
フィールを求めるプロフィール演算手段とを備えて上記
目的を達成しようとするプロフィール測定装置でおる。

（作用） このような手段を備えたことによ、フ、温度計から出力
される温度信号を受けて温度分布作成手段が被測定体の
種類ごとの温度プロフィールデータを作成し、一方、プ
ロフィール演算手段が被測定体に放射線を透過させて得
られる板厚みデータを前記温度プロフィールデータによ
り補正して被測定体の冷間におけるプロフィールを得る
ものとなる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。なお、第７図と同一部分には同一符号を付してその
詳しい説明は省略する。

第１図はプロフィール測定装置の構成図である。

Ｃフレーム１の上部の放射線源２の近接位置には放射温
度計１０が設けられている。この放射線温度肝１０は第
２図に示す如く被測定体４の幅方向く対する温度分布を
測定するもので、各チャネルに相当する複数の検出素子
例えばＣＯＤを１列に羅列して構成し第４図に示す如く
Ｘ方向ｌラインにおける被測定体４から放射される赤外
線の検出量に応じた電気信号ｘｉ、ｘ２．Ｘ３・・・を
各チャネル毎に出力する４のとなっている。なお、放射
温度計１０での温度測定は所定のサンプリング周期毎ｉ
に行なわれる。よって、放射温度計１０から出力される
温度信号をｔ（ｘ、ｉ）で表わす。

一方、プロフィール演算部２０はデータ収集部５からの
ディジタル化された放射線強度に応じた電気信号を受け
て温度補正を行なって被測定体４のプロフィールを求め
る機能を持ったもので、具体的に板厚変換部２１、温度
処理部２２、表示処理部２３および放射線制御部２４お
よびプロフィール演算部２０全体を制御するシステム制
御部２５を有している。板厚変換部２１はデータ収集部
５からの各電気信号を受けて各チャネル毎の板厚みデー
タＴｍ　（ｘ　）を求めるものである。なお、多チャネ
ル８器３のチャネルと放射温度計１０のチャ斗ルとは一
致している。温度処理部２２は、放射温度計１０の各チ
ャネル毎の温度信号を受けて被測定体４０種類ごとの温
度プロフィールデータを作成して記憶する機能を有する
ものである。

具体的には第４図に示す如くの構成を有している。

放射温度計１０からの各チャネルの温度信号はＡ／Ｄ（
アナログ／ディジタル）変換器３ｏによシデイジタル信
号に変換されて２入力端子を有する加算器３１を通して
順次第１メモリ３２に送られるようになっている。そし
て、ディジタルの温度信号は、第１メモリ３２からさら
に第２メモリ３３に送られて記憶され、再び加算器３１
の他方の入力端子に送られるようになっている。これに
よシ、第１メモリ３２には温度信号ｔ（ｘ、ｉ）を順次
加算したＳ（ｘ、ｉ）が記憶され、第２メモリ３３には
１サン！リング前のＳ（ｘ、１−１）が記憶されるよう
に構成されている。よって、加算器３１では、 ８（ｘ、１） ＝ｔ（Ｘ、ｉ）　−８（ｘ、１−１） なお、ｉ＝ｘ　、　２　、３・・・、Ｎである。

の演算が行なわれる。除算器３４はシーケンスコントロ
ーラ３５からの制御信号によシ丈ングリング数がＮ回と
なると第１メモリ３２に記憶されたＳ（ｘ、ｉ）をＮに
よｐ除算して平均の温度プロフィールデータｔ　（ｘ）
を求めるものである。っまシ、平均温度プロフィールｔ
　（ｘ）は、ｔ　（ｘ）＝Ｓ（ｘ、Ｎ）／Ｎ である。そして、このよう処して求められた温度プロフ
ィールデータｔ　（ｘ）は被測定体４つまシ鋼板の種類
および板厚みに応じて別のメモリ（不図示）に記憶され
るようになっている。第５図はメそりに記憶された銅板
の各種類ＡＪ　、Ａ２　、・・・および板厚み■、■、
・・・に応じた各平均温度プロフィールデータ（Ｄｌ、
Ｄ２．・・・Ｋ１・・・Ｐｌ・・・）を模式的に示した
図である。なお、３６．３７はそれぞれ第１メモリ３２
、第２メモリ３３のアドレスコントローラでアル。

また、表示処理部２３は＆厚変換部２１からの板厚みデ
ータＴｍ（ｘ）を受け、この板厚みデータＴｍ（ｘ）を
温度処理部２２に記憶されている温度プロフィールデー
タによシ補正して、つまシ前記第（１）式を演算処理し
て被測定体４の冷間におけるプロフィールを求めるもの
である。なお、このプロフィールは表示装置４０で表示
されるものとなっている。放射線制御部２４は放射線源
２のシャッタ開閉を制御するものである。

次に上記の如く構成された装置の作用について説明する
。先ず、被測定体４のプロフィールを測定する前に各種
類および各板厚みの被測定体４に対する温度プロフィー
ルデータを得る。これは次のようにして得られる。被測
定体４が温度プロフィールデータ作成用としてラインに
流される。このとき、放射温度計１０は所定のサンプリ
ング周期毎に被測定体４の幅方向の温度を検出して各チ
ャネル毎に温度信号を出力する。この温度信号は温度処
理部２２に送られ、先ずＡ／Ｄ変換器３０によシデイジ
タル信号に変換されて加算器３ノを通して第１メモリ３
２に送られ記憶される。そして、今回のサンプリング時
の加算値は第２メそり３に送られてさらに加算器３１に
送られる。これによシ、加算器３１は今回のサンプリン
グ時の温度信号と次回のサンプリング時の温度信号とを
加算して第１メモリ３２に送出する。このような加算動
作がサンプリング毎に行なわれてその加算値が順次第１
メモリ３２に記憶される。そうして、サンプリング数が
Ｎ回になると、シーケンスコントローラ３５の制御によ
シ除算器３４は第１メモリ３２の加算値をＮで除算して
平均の温度グロン４−ｋ　７”−タｔ　（ｘ）を作成す
る。かくして、以上のような動作が被測定体４の各種類
および各板厚みに対して行なわれて第５図に示す如くの
温度プロフィールデータを得る。なお、８（ｘ、Ｏ）と
いう初期値の設定は省略した。また、ｔ（ｘ）と△ｔ（
ｘ）との違いは冷間値を常温（２５°）として求める場
合、 △ｔ　（ｘ　）　＝　ｔ　（ｘ　）　−２５となるが、
熱間温度が常温と比較して高いので△ｔ　（ｘ　）　＝
　ｔ　（ｘ　） として差支えない。々お、無視できない場合は第（１）
弐の演算終了後に温度補正を行えばよい。

さて、プロフィールの測定は次の如く行なわれる。被測
定体４がラインに流れると、放射線制御部２４の制御に
より放射線源２から放射線が被測定体４に対して照射さ
れる。これによシ、放射線が被測定体４を透過して多チ
ヤネル検出器３に達する。多チヤネル検出器３は、各検
出素子から入射した放射線量に応じたレベルの電気信号
を出力する。これら電気信号はデータ収集部５に送られ
て各チャネル毎にディジタル化されて板厚変換部２１に
送出される。この板厚変換部２１は各チャネル毎のディ
ジタル信号を受けて第６図に示す如くの板厚みデータＴ
ｍ（ｘ）に変換する。

ところで、システム制御部２５には現在ラインを流れて
いる被測定体４の種類および厚みの指示が入力されてい
る。そこで、システム制御部２５は、この鋼板の種類お
よび板厚みに対応する温度プロフィールデータｔ（ｘ）
を温度処理部２２から読み出して表示処理部２３へ送る
。さて、この表示処理部２３は、板厚変換部２１から板
厚みデータＴｍ（ｘ）を受け、これを第（１）式のＴｍ
に代入するとともに、温度プロフィールデータを△ｔ（
Ｘ）に代入し、この第（１）式を演算処理して冷間にお
ける被測定体４のプロフィールを求める。そして、求め
られたエツジ部分のプロフィールは、さらに表示処理部
２３において板幅方向の位置に換算され、表示装置４０
の画面の大きさを考慮した値に線形変換されて表示装置
４０に表示させる（第６図）。

このように上記一実施例においては、放射温度計１０か
ら出力される温度信号を受けて被測定体４０種類および
板厚みに応じた温度プロフィールデータを作成し、一方
、被測定体４に放射線を透過させて得られる板厚みデー
タを温度プロフィールデータによシ補正して被測定体４
の冷間におけるプロフィールを得るようにしたので、１
点における温度測定の場合とは全く異なって被測定体４
０幅方向全体特にエツジ部分のプロフィールを高精度に
測定できる。そして、温度プロフィールデータは、１か
所の幅方向に対するデータでなく平均値を求めて得たも
のなので、放射温度計１０での誤差や空間に存在する水
分、油等によって生じる誤差の影響を無くすことができ
る。また、温度プロフィールデータｔ　（ｘ）として記
憶していることから、被測定体４のプロフィールを得る
のに短時間ですみ、さらにこの温度プロフィールデータ
ハ別途メモリを備えることによυグロフィニル測定中に
求める。いわゆる学習ができるという利点がある。また
、この温度補正は板厚みを測定するたびに行なわれる。

なお、本発明は上記一実施例に限定されずその主旨を逸
脱しない範囲で変形できる。

〔発明の効果〕

以上詳記したように本発明によれば、エツジ部分に対す
る補正を正確に実行して高精度なプロフィール測定がで
きるプロフィール測定装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わるプロフィール測定装置の一実施
例を示す構成図、第２図および第３図は放射温度計の作
用を説明するための図、第４図は本発明装置における温
度処理部の具体的な構成図、第５図は本発明装置におけ
る温度プロフィールデータを示す模式図、第６図は本発
明装置の作用を説明するための図、第７図および第８図
従来装置を説明するための図である。　□ １・・・Ｃフレーム、２・・・放射線源、３・・・多チ
ヤネル検出器、４・・・被測定体、５・・・データ収集
部、２０・・・プロフィール演算部、２１・・・板厚変
換部、２２・・・温度処理部、２３・・・表示処理部、
２４・・・放射線制御部、２５・・・システム制御部、
３０・・・Ａ／Ｄ変換器、３１・・・加算器、３２・・
・第１メモリ。 ３３・・・第２メモリ、３４・・・除算器、４０・・・
表示装置。 出願人代理人　弁理士　　鈴　　江　　武　　唐草２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 高温状態にある板状の被測定体に対して放射線を照射し
   その透過放射線の強度信号を受けて熱間の板厚みデータ
   を得る板厚変換手段と、前記被測定体の幅方向の温度分
   布を測定する温度計と、この温度計から出力される温度
   信号を受けて前記被測定体の種類ごとの温度プロフイー
   ルデータを作成し記憶する温度分布作成手段と、前記板
   厚みデータを前記温度分布作成手段に記憶された温度プ
   ロフイールデータにより補正して前記被測定体の冷間に
   おけるプロフィールを求めるプロフイール演算手段とを
   具備したことを特徴とするプロフイール測定装置。