JPS5981508A - 走間中における条鋼材の真直度測定装置 - Google Patents
走間中における条鋼材の真直度測定装置Info
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- JPS5981508A JPS5981508A JP19217082A JP19217082A JPS5981508A JP S5981508 A JPS5981508 A JP S5981508A JP 19217082 A JP19217082 A JP 19217082A JP 19217082 A JP19217082 A JP 19217082A JP S5981508 A JPS5981508 A JP S5981508A
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- rail
- straightness
- long
- distance
- metal material
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
- G01B21/30—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring roughness or irregularity of surfaces
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、走間中における条鋼材の真直度測定装置に関
するものである。
するものである。
軌条、鋼矢板、Ｈ形鋼等は複雑な形状を有し、圧延工程
、冷却時に曲り、反シが長手方向に発生し、矯正作業を
行っている。しかしながら曲り、反シの状態によっては
、ユーザーの要求を満足する真直度が確保されるとは限
らない。
、冷却時に曲り、反シが長手方向に発生し、矯正作業を
行っている。しかしながら曲り、反シの状態によっては
、ユーザーの要求を満足する真直度が確保されるとは限
らない。
現在、条鋼材の真直度測定は、検定者２Å以上によって
、条鋼材に基準真直計（例えばストレッチ等）をあて、
条鋼材とのすき問責を測定して、単位ｍ当シの曲り量を
算出して許容限度内か否かを判定している。従って次の
問題点がある。、（１）測定者によシ個々にバラツキが
生じる。
、条鋼材に基準真直計（例えばストレッチ等）をあて、
条鋼材とのすき問責を測定して、単位ｍ当シの曲り量を
算出して許容限度内か否かを判定している。従って次の
問題点がある。、（１）測定者によシ個々にバラツキが
生じる。
（２）測定時には条鋼等は停止しなければならない。
（３）測定に時間がかかる。
とれらの問題点を解決すべく特開昭５７−６１９０７等
が提案されているが基本的な解決に至っていない。即ち
（１）の問題点は解決されているが、（２） 、 （３
）の問題点は未解決である。
が提案されているが基本的な解決に至っていない。即ち
（１）の問題点は解決されているが、（２） 、 （３
）の問題点は未解決である。
そこで本発明はこれらの問題点を基本的に解決し、走間
中に迅速に真直度を測定する装置を提案するものである
。
中に迅速に真直度を測定する装置を提案するものである
。
条鋼材の非接触位置測定方式としてはレーザ利用による
レーザ方式、渦電流を利用した渦電流式ギヤツブ計等が
ある。これら二つの方式は次に述べる欠点がある。即ち
レーザ方式は、ある場所の小宴な面積（２咽ψ程度）の
位１σ測定であるから条鋼表面の凹凸や光面に附看した
物質の影響を受ける。渦電流式は、条鋼材の成分によっ
て決まる電気抵抗の影響を受ける。
レーザ方式、渦電流を利用した渦電流式ギヤツブ計等が
ある。これら二つの方式は次に述べる欠点がある。即ち
レーザ方式は、ある場所の小宴な面積（２咽ψ程度）の
位１σ測定であるから条鋼表面の凹凸や光面に附看した
物質の影響を受ける。渦電流式は、条鋼材の成分によっ
て決まる電気抵抗の影響を受ける。
また、走間中の測定においては、第１図に示す如く条鋼
材（レール）２０の上下振動（点線と矢印で示す゛）に
よシ測定位置がズレ、このズレによって消測上大きな誤
浬を生じる。なおこの図で２１はレーザ式距離計、２２
は渦屯流式ギャップ計を示す。本発明μこれらの欠点を
解決ナベ〈種々検討してなされたものである。以下に本
発明を図面ＶＣよって詳細に説明する。
材（レール）２０の上下振動（点線と矢印で示す゛）に
よシ測定位置がズレ、このズレによって消測上大きな誤
浬を生じる。なおこの図で２１はレーザ式距離計、２２
は渦屯流式ギャップ計を示す。本発明μこれらの欠点を
解決ナベ〈種々検討してなされたものである。以下に本
発明を図面ＶＣよって詳細に説明する。
第２図に本発明の静電容量式センサの基本原理を示す。
この測定原理は、特願昭５６−６６３９７で先に提案し
た。第２図に示す如く、一つの電極２３に交流発信４ａ
２５を接続し、もう一方の電極２４に交流増巾器２６を
接続している。この方式は、検出器２７と被測定対象２
０との間隔ｔに比例する電極２３．２４間の静電容量Ｃ
ｘを測定する。
た。第２図に示す如く、一つの電極２３に交流発信４ａ
２５を接続し、もう一方の電極２４に交流増巾器２６を
接続している。この方式は、検出器２７と被測定対象２
０との間隔ｔに比例する電極２３．２４間の静電容量Ｃ
ｘを測定する。
次に第３図に示す軌条材にて本発明を説明する。
軌条材の真直度の測定は、通常、頭部２０ａを測定する
。２０ｂは腹部である。第３図（、）に示す様に、頭部
２０ａの高さｈに対して、静電容量式センサ（以下容量
式センサと云う）２７の電極の高さＨが２ｈ程度であれ
ば、軌条２０の上下振動に対して誤差は第４図に示す様
になる。即ち、±１０町以内の振動の影響を全く受けな
い特性となる。
。２０ｂは腹部である。第３図（、）に示す様に、頭部
２０ａの高さｈに対して、静電容量式センサ（以下容量
式センサと云う）２７の電極の高さＨが２ｈ程度であれ
ば、軌条２０の上下振動に対して誤差は第４図に示す様
になる。即ち、±１０町以内の振動の影響を全く受けな
い特性となる。
また、第３図（ｂ）に示す如く、腹部２０ｂ測定用容を
式七ンサにおいてもはソ同様の結果を得た（但し、ｈ’
２２０ ｔａｒｓ ＋Ｈ’の条件である）。
式七ンサにおいてもはソ同様の結果を得た（但し、ｈ’
２２０ ｔａｒｓ ＋Ｈ’の条件である）。
第５図に本発明の軌条材のオンライン走間真直度計の計
測システムを示す。本システムは、頭部位置測定用容量
式センサｌ〜３と、増幅器４〜６と、軌条材移動速度検
出器７、信号処理器８、表示記録装置９から構成されて
いる。１０は表示記録装置、１１は搬送テーブル、１１
ａはその搬送ロールである。第５図（ａ）に示す様に容
量式センサを３ケ所に配置している。同図（、）に幾何
学的配置を示す。容量式センサ１，２と３との間隔Ｗは
、軌条の頭部の幅と容量式センサの測長によって決定さ
れている。容量式センサ１と２の間隔りは、真直度の許
容限界量によって決定している。また容量式センサｌ〜
３の立体的配置を同図（ｂ）に示す。
測システムを示す。本システムは、頭部位置測定用容量
式センサｌ〜３と、増幅器４〜６と、軌条材移動速度検
出器７、信号処理器８、表示記録装置９から構成されて
いる。１０は表示記録装置、１１は搬送テーブル、１１
ａはその搬送ロールである。第５図（ａ）に示す様に容
量式センサを３ケ所に配置している。同図（、）に幾何
学的配置を示す。容量式センサ１，２と３との間隔Ｗは
、軌条の頭部の幅と容量式センサの測長によって決定さ
れている。容量式センサ１と２の間隔りは、真直度の許
容限界量によって決定している。また容量式センサｌ〜
３の立体的配置を同図（ｂ）に示す。
容量式センナの配置を同一面側に２ケ所、対向面側に１
ケ所配置する。理由は、軌条材の搬送において、左右上
下に振動することは常であシ、上下の振動対策について
は前述した如くである。左右振動がある場合、同一面上
に複数個以上のセンサを配置してもその影響を防止でき
ない。そのために対向面に設けた。また本装置の場合、
同一面上の２ケ所の配置：で゛あるから、真直度の精度
向上対策として対向面積容量式センサ３も必要である。
ケ所配置する。理由は、軌条材の搬送において、左右上
下に振動することは常であシ、上下の振動対策について
は前述した如くである。左右振動がある場合、同一面上
に複数個以上のセンサを配置してもその影響を防止でき
ない。そのために対向面に設けた。また本装置の場合、
同一面上の２ケ所の配置：で゛あるから、真直度の精度
向上対策として対向面積容量式センサ３も必要である。
軌条材の移動速度を２ケ所で検出している。一般に移り
の速度は、搬送テーブル１０のロールの回転によって決
定されてン４る。実際は、スリップ等により移動速度が
変動するので、これを防止するために２ケ所の速度を測
定している。空間フィルター全利用した非接触速度計等
を利用する場合は、絶対速度の測定が可能である。
の速度は、搬送テーブル１０のロールの回転によって決
定されてン４る。実際は、スリップ等により移動速度が
変動するので、これを防止するために２ケ所の速度を測
定している。空間フィルター全利用した非接触速度計等
を利用する場合は、絶対速度の測定が可能である。
第５図（、）に示す如く、右側よシ軌条材が搬送テーブ
ル１０上を走行すれば、まず速度検出器７゜８にて軌条
材速度を検知する。次に容量式センサ２が軌条の到着を
検出する。更に容量式センサ３゜１が検知する。容量式
センサ１が軌条の到着を検知すると、信号処理器９は真
直度算出の演算を始める。各容量式センサ１，２．３で
検出された変位量（容量式センサーと軌条間の距離）は
、増幅器４，５．６で増幅される。増幅器４，５．６は
交流発振器とＡＣ増幅器、フィルター、およびＡＣ／Ｄ
Ｃ変換器を内蔵している。増幅器４．５．６は変位量に
比例した直流（ＤＣ）電圧を信号処理器９に与えている
。信号処理器９には、軌条材の移動速度が速度検出器７
，８にて検出され、ライン速度として入力されている。
ル１０上を走行すれば、まず速度検出器７゜８にて軌条
材速度を検知する。次に容量式センサ２が軌条の到着を
検出する。更に容量式センサ３゜１が検知する。容量式
センサ１が軌条の到着を検知すると、信号処理器９は真
直度算出の演算を始める。各容量式センサ１，２．３で
検出された変位量（容量式センサーと軌条間の距離）は
、増幅器４，５．６で増幅される。増幅器４，５．６は
交流発振器とＡＣ増幅器、フィルター、およびＡＣ／Ｄ
Ｃ変換器を内蔵している。増幅器４．５．６は変位量に
比例した直流（ＤＣ）電圧を信号処理器９に与えている
。信号処理器９には、軌条材の移動速度が速度検出器７
，８にて検出され、ライン速度として入力されている。
ライン速度は最大ｌｒＱ／ｓｅｅであシ、両方の速度検
出器７．８の出力によシ平均速度を求めている。なおこ
れらはいづれか一方でもよい。
出器７．８の出力によシ平均速度を求めている。なおこ
れらはいづれか一方でもよい。
信号処理器９はＡ／Ｄ変換器にて、各信号を読取ってい
る。読取周期は、ライン速度Ｖｃに比例させている。今
、速度検出器７，８でのライン速度をｖｃ、読取周期を
Δｔとすれば、第６図に示すようにΔを時間での軌条の
移動量ΔｔはΔＬ ＝ Ｖｃ・Δｔ−Ｖｃ（ｔｚ ｔ
＋）、（但し、ｔｚ ＝ ｔ、十Δｔ、ｔ３＝ｔ２＋Δ
ｔ）となる。従ってΔを時間毎のサンプリング状態は、
第６図（ａ）に示す様になる。
る。読取周期は、ライン速度Ｖｃに比例させている。今
、速度検出器７，８でのライン速度をｖｃ、読取周期を
Δｔとすれば、第６図に示すようにΔを時間での軌条の
移動量ΔｔはΔＬ ＝ Ｖｃ・Δｔ−Ｖｃ（ｔｚ ｔ
＋）、（但し、ｔｚ ＝ ｔ、十Δｔ、ｔ３＝ｔ２＋Δ
ｔ）となる。従ってΔを時間毎のサンプリング状態は、
第６図（ａ）に示す様になる。
容量式センサ１，２の一軌条材からの変位量ｔは１、
、１２．センサ間隔はＬであるから勾配が求まる。
、１２．センサ間隔はＬであるから勾配が求まる。
谷１１式センサ３の変位量はｔｚ、Ｌ／２のｄ点の位置
はｄ ＝ Ｗ −（Ａ３＋Ｗ’ ） 但しＷ′は軌条
頭部の幅である。従って、第６図（ｂ）の状態が連続的
に求めることができる。
はｄ ＝ Ｗ −（Ａ３＋Ｗ’ ） 但しＷ′は軌条
頭部の幅である。従って、第６図（ｂ）の状態が連続的
に求めることができる。
信号処理器９ではモデルによシ軌条全長にわたって真直
度を算出している。算出された結果は、表示記録装置１
０によって表示され、記録されている。検定者はこの結
果にて、許容限界内か否かの判定をしている。信号処理
器９の出力信号をプロセス耐算磯等に入力すれは、自動
判定が可能である。
度を算出している。算出された結果は、表示記録装置１
０によって表示され、記録されている。検定者はこの結
果にて、許容限界内か否かの判定をしている。信号処理
器９の出力信号をプロセス耐算磯等に入力すれは、自動
判定が可能である。
軌条が搬送され、容量式センサ２の位置を通過した瞬時
に容量式センサ２の変位量が最大となる。
に容量式センサ２の変位量が最大となる。
従って増巾器５の出力電圧も最大とな９、信号処理器９
は、軌条の通過を検知し、モデル演算を停止し、次の軌
条の到着の待状態となる。
は、軌条の通過を検知し、モデル演算を停止し、次の軌
条の到着の待状態となる。
以上本発明の走間中における軌条材のオンライン真直度
測定方式について説明した。本発明は更に次の特徴があ
る。
測定方式について説明した。本発明は更に次の特徴があ
る。
（１）軌条以外の条鋼（鋼矢板、型鋼等）材、鋼管等に
も適用可能である。
も適用可能である。
（２）センサの設置は同一面上に少なくとも２ケ所以上
、対向面に１ケ所以上必要である。これにより被測定材
料の振動の影響をほとんど受けず真直度を高精度で測定
出来る。
、対向面に１ケ所以上必要である。これにより被測定材
料の振動の影響をほとんど受けず真直度を高精度で測定
出来る。
（３）非接触測定であるから、装置が簡易となり、メン
テナンス性が非常によい。
テナンス性が非常によい。
（４）容量式センサによる測定例を示したが、材量の上
下振動の誤差が小さければ、特にこだわるものではない
。
下振動の誤差が小さければ、特にこだわるものではない
。
（５）冷間材、熱間材とはず測定できる。
次に実施例を挙げる。第７図（ａ） 、 （ｂ）にスト
レッチによる測定値と、オンライン走間中の測定値を示
す。ライン速度は０．５ｍ／ｓｅｅ、対象は軌条材、セ
ンサは容量式センナで測長１０〜８０ｍｒｎ、３台であ
る。高精度で測定していることがわかる。
レッチによる測定値と、オンライン走間中の測定値を示
す。ライン速度は０．５ｍ／ｓｅｅ、対象は軌条材、セ
ンサは容量式センナで測長１０〜８０ｍｒｎ、３台であ
る。高精度で測定していることがわかる。
第１図は従来方式の測定原理を示す説明図であり、第２
図は本発明に使用した静電容量式センサの基本原理を示
す説明図であシ、第３図は本発明におけるセンサの被測
定材に対する設置位置とセンサの構造を示す説明図であ
り、第４図は被ｌ１ｌｌｌ定材の上下振動による測定誤
差を示すグラフであり、第５図は本発明の真直度計測シ
ステムを示すプロ）り図であり、第６図はサンプリング
の状況を示す説明図であシ、そして第７図はストレッチ
実測値の比較を余すグラフである。 図面で、１１は搬送路、２０はｉ尺金属材料、７．８は
速度検出器、１〜３は距離検出手段、９は演算処理装置
である。 昭和５８年２月 ７日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 １、事件の表示 昭和５７年特許願第１９２１７０号 ２、発明の名称 走間中における条鋼材の真直度測定装置３、補正をする
者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都千代田区大手町二丁目６番３号名称 （６
６５，）新日本製鐵株式会社代表者 武 １） 豊 ４、代 理 人 〒１０１ ６、補正により増加する発明の数 な し７、補
正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄および 図面 （１）明細書第４頁１２行のｒｈ’２２０■＋Ｈ／Ｊを
ｒ ｈ’＞ ２０期＋Ｈ’Ｊに補正する。 （２）同第４頁１６行〜１８行の「検出器７〜表示記録
装置、」を「検出器７，８、信号処理器９、表示記録装
置１０から構成されている。Ｊに補正する。 （３）同第５頁１６行の「搬送テーブル１０」を「搬送
テーブル１１」に補正する。 （４）図面第５図（ａ）を別紙のとおり補正する。
図は本発明に使用した静電容量式センサの基本原理を示
す説明図であシ、第３図は本発明におけるセンサの被測
定材に対する設置位置とセンサの構造を示す説明図であ
り、第４図は被ｌ１ｌｌｌ定材の上下振動による測定誤
差を示すグラフであり、第５図は本発明の真直度計測シ
ステムを示すプロ）り図であり、第６図はサンプリング
の状況を示す説明図であシ、そして第７図はストレッチ
実測値の比較を余すグラフである。 図面で、１１は搬送路、２０はｉ尺金属材料、７．８は
速度検出器、１〜３は距離検出手段、９は演算処理装置
である。 昭和５８年２月 ７日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 １、事件の表示 昭和５７年特許願第１９２１７０号 ２、発明の名称 走間中における条鋼材の真直度測定装置３、補正をする
者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都千代田区大手町二丁目６番３号名称 （６
６５，）新日本製鐵株式会社代表者 武 １） 豊 ４、代 理 人 〒１０１ ６、補正により増加する発明の数 な し７、補
正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄および 図面 （１）明細書第４頁１２行のｒｈ’２２０■＋Ｈ／Ｊを
ｒ ｈ’＞ ２０期＋Ｈ’Ｊに補正する。 （２）同第４頁１６行〜１８行の「検出器７〜表示記録
装置、」を「検出器７，８、信号処理器９、表示記録装
置１０から構成されている。Ｊに補正する。 （３）同第５頁１６行の「搬送テーブル１０」を「搬送
テーブル１１」に補正する。 （４）図面第５図（ａ）を別紙のとおり補正する。
Claims (1)
- 搬送路上を移動している長尺金属材料の曲シを測定する
装置であって、前記長尺金属材料の移動速度を検出する
手段と、少なくとも３箇の、それぞれ長尺金属材料測面
１での距離を非接触で測定する距離検出手段を、長尺金
属材料長手方向に沿ってその両側に配設するとともに、
前記長尺金属材料移動速度検出手段からの信号と、距離
検出手段から長尺金属材料ｌ１１１面までの距離検出信
号を入力され、長尺金属材料の曲υ蛍を演算々出する演
算処理装置とよりなる走間中における条鋼材の真直度測
定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19217082A JPS5981508A (ja) | 1982-11-01 | 1982-11-01 | 走間中における条鋼材の真直度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19217082A JPS5981508A (ja) | 1982-11-01 | 1982-11-01 | 走間中における条鋼材の真直度測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5981508A true JPS5981508A (ja) | 1984-05-11 |
Family
ID=16286844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19217082A Pending JPS5981508A (ja) | 1982-11-01 | 1982-11-01 | 走間中における条鋼材の真直度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5981508A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013136064A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-11 | Jfe Steel Corp | ピアサー出側通り芯ずれとバー曲がりの測定方法 |
| CN104907359A (zh) * | 2015-06-26 | 2015-09-16 | 天津商业大学 | 一种可调的长杆工件直线度检测工装 |
-
1982
- 1982-11-01 JP JP19217082A patent/JPS5981508A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013136064A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-11 | Jfe Steel Corp | ピアサー出側通り芯ずれとバー曲がりの測定方法 |
| CN104907359A (zh) * | 2015-06-26 | 2015-09-16 | 天津商业大学 | 一种可调的长杆工件直线度检测工装 |
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