KR100381095B1 - Method of measuring thickness of zinc plating by magnetic induction method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가전제품이나 자동차 및 각종 건자재용도로 사용되는 도금 강판의 도금량을 정밀하게 측정하여 소비자에게 제공시 상기 도금량을 소비자에게 정확하게 인식시켜 줌으로써 그에따른 도금강판의 사용용도와 내식성 년한을 정확하게 전달해 주기 위한 자기 유도방식에 의한 아연 도금량 측정방법에 관한 것으로, 연자성 코아를 중심으로 중앙부에는 자기유도코일을 형성시키고, 상부와 하부에는 각각의 검지코일을 형성시켜서된 센서를 어레이방식으로 배열할 수 있도록 다수개 구비시키는 단계와, 상기 다수개의 센서를 이용하여 정사각형 형태로 배열하여 셋트화시킨 하나의 측정장치를 형성시키는 단계와, 상기 측정장치를 이용하여 목적하는 부위의 강판 도금층을 측정한 후 상기 측정된 도금층의 두께측정 데이터중 최대치가 나온 센서의 값과 최소치가 나온 센서의 값을 배재시키는 단계와, 상기 최대치가 나온 센서의 값과 최소치가 나온 센서의 값을 배재시키고 나머지 센서들에서 측정된 값을 합산하여 평균치를 산정한 후 이를 도금층의 두께로 산정함을 특징으로 한다.The present invention precisely measures the coating amount of the coated steel sheet used for home appliances, automobiles and various building materials, and accurately delivers the coating amount to the consumer when provided to the consumer, thereby accurately delivering the usage and corrosion resistance of the coated steel sheet accordingly. The present invention relates to a method for measuring zinc plating amount by magnetic induction method, wherein a magnetic induction coil is formed at the center of a soft magnetic core, and respective detection coils are formed at an upper part and a lower part so that the sensors can be arranged in an array method. Forming a single measuring device arranged in a square shape using the plurality of sensors, and setting the plurality of sensors; and measuring the plated layer of a steel plate of a desired site by using the measuring device. The maximum value of the thickness measurement data of the plated layer Excluding the value of the sensor with the minimum and maximum values, Excluding the value of the sensor with the maximum and minimum values and summing the measured values from the remaining sensors to calculate the average value It is characterized by calculating.
Description
본 발명은 가전제품이나 자동차 및 각종 건자재용도로 사용되는 도금 강판의 도금량을 정밀하게 측정하여 소비자에게 제공시 상기 도금량을 소비자에게 정확하게 인식시켜 줌으로써 그에따른 도금강판의 사용용도와 내식성 년한을 정확하게 전달해 주기 위한 자기 유도방식에 의한 아연 도금량 측정방법에 관한 것이다.The present invention precisely measures the coating amount of the coated steel sheet used for home appliances, automobiles and various building materials, and accurately delivers the coating amount to the consumer when provided to the consumer, thereby accurately delivering the usage and corrosion resistance of the coated steel sheet accordingly. It relates to a method for measuring the amount of zinc coating by a magnetic induction method for.
일반적으로 철강제품을 생산하는 철강회사에서는 아연도금 제품이 상업적으로 생산되고 있으며 이들 도금 제품은 가전제품 및 자동차 와 건자재용으로 그 사용이 확대되고 있다.Generally, galvanized products are commercially produced by steel companies that produce steel products, and their plating products are being used for home appliances, automobiles, and building materials.
상기 아연을 도금한 용융 아연도금강판은 아연의 부착량에 따라 용도와 내식(耐蝕)년한이 좌우된다. 따라서 이들의 도금 부착량을 정확히 측정 관리하는 것은 제품의 품질 관리에 가장 중요한 요소이다.The zinc-plated hot-dip galvanized steel sheet depends on the use amount of zinc and the age of corrosion resistance. Therefore, the accurate measurement and control of their coating weight is the most important factor in product quality control.
종래의 아연도금량 측정방법은 습식 방법이나 형광 X선 분석 방법을 사용하였는바, 상기 습식 방법은 도금된 아연강판의 선택된 위치를 시료로 채취하여 무게를 단 후 이의 무게를 기록하고, 다시 상기 도금된 아연강판의 시료에 아연 도금층만을 녹일 수 있는 산 용액을 발라 도금된 아연층을 녹여내고(철은 아연에 비해 잘 녹지 않음) 다시 무게를 달아 상기 도금된 후의 시료 무게로부터 도금층을 녹여낸 후의 시료 무게를 빼낸 값으로 도금 부착량을 측정하는 방법으로 비교적 정확한 값을 얻을 수 있으나 측정에 따른 인력과 시간이 많이 소요되는 단점이 있다.Conventional galvanizing measurement method used a wet method or fluorescence X-ray analysis method, the wet method is to take a sample of the selected position of the plated zinc steel plate to weigh and record its weight, and again the plated Apply an acid solution that can only dissolve the zinc plated layer on the sample of the zinc steel sheet to melt the plated zinc layer (iron is less soluble than zinc), and weigh it again to weigh the sample after melting the plated layer from the sample weight after plating. A relatively accurate value can be obtained by measuring the amount of plating adhesion with the extracted value, but it has a disadvantage of requiring much manpower and time according to the measurement.
한편 형광 X선 분석법은 도금강판에 X선을 쏘인후 아연 도금층으로부터 발생되는 특정 형광X선의 강도를 측정하여 도금 부착량을 환산하는 방법으로 이 방법은 도금량이 어느 일정한 수준(200g/m2)을 넘으면 측정이 곤란한 문제점이 있어 열연 강판에 아연을 용융 도금한 PG(Pickled & Galvanized)강판의 경우 측정이 불가능한 문제점이 있다.The fluorescent X-ray analysis is the method coating weight is above a certain predetermined level (200g / m 2) as a way to measure the strength of specific fluorescent X-rays generated from the zinc plated layer after a shot of X-rays on the coated steel strip to convert the coating weight Measurement is difficult, so in the case of PG (Pickled & Galvanized) steel sheets hot-dip galvanized zinc on a hot rolled steel sheet, there is a problem that cannot be measured.
또한 자기유도방식을 이용하면 아연 도금층과 강판 사이의 자기적인 특성의 차이를 이용하여 비파괴적인 방법으로 신속하게 도금량을 측정할 수 있는 장점이 있다. 그러나 용융 아연 도금 강판의 경우와 같이 스팽글(아연 결정)의 크기가 탐침의 크기보다 클 경우 위치별 두께 편차가 크기 때문에 일반적으로 사용되고 있는 습식 분석치와의 오차가 커지게 된다.In addition, the magnetic induction method has an advantage in that the plating amount can be quickly measured by a non-destructive method by using a difference in magnetic properties between the galvanized layer and the steel sheet. However, as in the case of hot-dip galvanized steel sheet, when the size of the sequins (zinc crystal) is larger than the size of the probe, the deviation from the commonly used wet analysis value increases because of the large thickness variation by position.
본 발명은 상기와 같은 제반문제점을 감안하여 이를 해소하고자 발명한 것으로, 다수의 자기 유도방식 측정센서를 어레이(Array : 가로세로의 숫자를 같이한 정사각형 방식의 배열)형태로 배열하여 동시에 이들 센서로부터 검출되는 신호를 처리하는 방식을 사용하여 습식분석에 의한 측정치와의 오차를 줄일 수 있도록 한 자기 유도방식에 의한 아연도금량 두께 측정방법을 제공함에 그 목적이 있는 것이다.The present invention has been invented to solve the above problems in consideration of the above problems, by arranging a plurality of magnetic induction measuring sensors in the form of an array (an array of squares equal to the number of horizontal and vertical) from these sensors at the same time It is an object of the present invention to provide a method for measuring thickness of zinc plating by a magnetic induction method that can reduce an error with a measured value by wet analysis using a method of processing a detected signal.
이와 같은 목적을 갖는 본 발명은 연자성 코아를 중심으로 중앙부에는 자기유도코일을 형성시키고, 상부와 하부에는 각각의 검지코일을 형성시켜서된 센서를 어레이방식으로 배열할 수 있도록 다수개 구비시키는 단계와, 상기 다수개의 센서를 이용하여 정사각형 형태로 배열하여 셋트화시킨 하나의 측정장치를 형성시키는 단계와, 상기 측정장치를 이용하여 목적하는 부위의 강판 도금층을 측정한 후 상기 측정된 도금층의 두께측정 데이터중 최대치가 나온 센서의 값과 최소치가 나온 센서의 값을 배재시키는 단계와, 상기 최대치가 나온 센서의 값과 최소치가 나온 센서의 값을 배재시키고 나머지 센서들에서 측정된 값을 합산하여 평균치를 산정한 후 이를 도금층의 두께로 산정함을 특징으로 한다.The present invention having the above object comprises the steps of providing a plurality of sensors to form a magnetic induction coil in the center around the soft magnetic core, each of the detection coil in the upper and lower arrays arranged in an array manner; Forming a set measuring device arranged in a square shape using the plurality of sensors, and measuring the thickness of the plated steel sheet of a desired part using the measuring device, and then measuring the thickness measurement data of the measured plating layer. Excluding the value of the sensor with the maximum value and the value of the sensor with the minimum value, excluding the value of the sensor with the maximum value and the value of the sensor with the minimum value, and calculating the average value by summing the measured values of the remaining sensors. After that it is characterized by calculating the thickness of the plating layer.
도 1은 본 발명의 자기유도 방식 센서를 이용한 도금량 측정장치의 개략도.1 is a schematic diagram of the plating amount measuring apparatus using a magnetic induction sensor of the present invention.
도 2는 본 발명의 도금량 측정장치를 이용한 도금량 표준편차를 나타낸 그래프.2 is a graph showing the standard deviation of the coating amount using the plating amount measuring apparatus of the present invention.
〈도면의 주요부분에 대한 부호설명〉<Code Description of Main Parts of Drawing>
A : 측정장치 S : 센서A: measuring device S: sensor
10 : 강판 20 : 도금층10: steel plate 20: plating layer
30,50 : 검지코일 40 : 자기 유도코일30,50: detection coil 40: magnetic induction coil
60 : 연자성 코아60: soft magnetic core
본 발명의 도 1은 본 발명의 자기유도 방식 센서를 이용한 도금량 측정장치의 개략도이고, 도 2는 본 발명의 도금량 측정장치를 이용한 도금량 표준편차를 나타낸 그래프이다.1 of the present invention is a schematic diagram of a plating amount measuring apparatus using the magnetic induction sensor of the present invention, Figure 2 is a graph showing the standard deviation of the plating amount using the plating amount measuring apparatus of the present invention.
이와같은 본 발명은 아연 도금강판(10)의 표면에 형성된 도금층(20)을 측정하기 위하여 연자성 코아(60)를 중심으로 중앙부에는 자기유도코일(40)을 권취하여 형성시키고, 상부와 하부에는 각각의 검지코일(30)(50)을 권취하여 형성시켜서된 센서(S)를 어레이방식으로 배열할 수 있도록 다수개(16개)구비시킨다.The present invention as described above is formed by winding a magnetic induction coil 40 in the center around the soft magnetic core 60 to measure the plating layer 20 formed on the surface of the galvanized steel sheet 10, the upper and lower Each of the detection coils 30 and 50 is wound up to form a plurality (16) of sensors S so as to be arranged in an array manner.
상기와 같이 어레이방식으로 배열할 수 있도록 구비된 다수개의 센서(S)를 이용하여 좌·우 동일한 갯수 즉 정사각형 형태(어레이방식)로 배열하여 셋트화시킨 하나의 측정장치(A)를 형성시킨다.Using a plurality of sensors (S) provided to be arranged in an array method as described above to form a single measuring device (A) arranged in the same number of left and right, that is set in a square form (array method).
상기와 같이 어레이방식으로 배열하여 하나의 셋트화가 된 측정장치(A)를 이용하여 목적하는 부위의 강판 도금층을 측정한 후 상기 측정된 도금층의 두께측정 데이터중 최대치가 나온 센서(S)의 값과 최소치가 나온 센서(S)의 값을 배재시킨다.After measuring the plated layer of the steel plate of the desired site by using a measuring device (A) arranged in an array method as described above and the value of the sensor (S) that the maximum value of the measured thickness of the plated layer and Exclude the value of sensor (S) from which the minimum value is found.
상기와 같이 최대치가 나온 센서(S)의 값과 최소치가 나온 센서(S)의 값을 배재시키고 나머지 센서(S)들에서 측정된 값을 합산하여 평균치를 산정한 후 이를 도금층의 두께로 산정한다.Exclude the value of the sensor (S) with the maximum value and the value of the sensor (S) with the minimum value as described above, calculate the average value by summing the values measured in the remaining sensors (S), and calculate this as the thickness of the plating layer. .
이와같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention configured as described above is as follows.
본 발명은 먼저 강판(10) 표면에 형성된 아연 도금층(20)의 두께를 측정하기 위하여서 연자성 코아(60)의 중앙부에 권취된 자기 유도코일(40)에 저주파(약100-1000Hz)를 인가한다.The present invention first applies a low frequency (about 100-1000 Hz) to the magnetic induction coil 40 wound in the center of the soft magnetic core 60 in order to measure the thickness of the galvanized layer 20 formed on the surface of the steel sheet 10 .
이와같이 연자성 코아(60)의 중앙부에 권취된 자기 유도코일(40)에 저주파를 인가하면 소지 강판(10)으로 부터 유도되는 자기 유도 신호는 검지 코일(30)(50)에서 검출되는데, 이때 잡음을 제거하고 증폭을 하면 이 신호의 전압이 아연 도금층(20)의 두께가 증가함에 따라 감소하므로 미리 알고 있는 표준 스케일 두께 시료를 사용하여 전압을 측정한 후 검량선을 작성하고 미지의 도금 두께를 가지는 시료에 대하여 측정한 전압을 환산함으로써 아연 도금층의 두께를 알수 있다.When a low frequency is applied to the magnetic induction coil 40 wound around the center of the soft magnetic core 60, the magnetic induction signal derived from the base steel sheet 10 is detected by the detection coils 30 and 50. After removing and amplifying, the voltage of this signal decreases as the thickness of the galvanized layer 20 increases. Therefore, after measuring the voltage using a known standard scale thickness sample, a calibration curve is prepared and a sample having an unknown plating thickness. The thickness of the galvanized layer can be known by converting the voltage measured with respect to.
단 표준시료는 포일 형태의 아연 박막을 사용하거나 아연이 도금된 강판을 습식 분석하여 사용할 수 있다.However, the standard sample may be used by using a thin zinc film in the form of a foil or by wet analysis of a zinc plated steel sheet.
한편 본 발명의 측정장치(A)를 가지고 아연 도금층(20)의 두께를 측정할 때 균일한 아연 포일일 경우에는 정확한 두께의 측정이 가능하나 용융 아연 도금과 같이 위치별 도금 두께의 편차가 심할 경우에는 측정오차가 커지게 된다.On the other hand, when measuring the thickness of the galvanized layer 20 with the measuring device (A) of the present invention, in the case of a uniform zinc foil, it is possible to accurately measure the thickness, but when the variation in the plating thickness by location such as hot dip galvanizing is severe. In this case, the measurement error becomes large.
본 발명의 도 2는 용융 아연도금 강판에 대하여 자기 유도 방식의 센서(S)를 사용하여 도금량을 측정하고 각 최대치와 최소치를 제외한 후 동일한 시료에 대한 측정치의 표준 편차를 나타낸 것이다. 상기 도 2의 그래프에서 삼각형으로 나타낸 것은 regular spangle시료이며 원형으로 나타낸 것은 Zero spangle시료에 대한 결과이다.Figure 2 of the present invention shows the standard deviation of the measured value for the same sample after measuring the coating amount using a magnetic induction sensor (S) for the hot-dip galvanized steel sheet except for each maximum value and the minimum value. In the graph of FIG. 2, the triangle is a regular spangle sample and the circle is a result for a zero spangle sample.
전체적으로 zero spangle에서 표준 편차가 작게 나타나고 있으나, 두 종류의 시료 모두 최대치와 최소치를 제거하지 않았을 때보다 각 한 개씩 제거후의 표준 편차가 작음을 보여주고 있다. 또한 최대치와 최소치를 2개 이상 제거하면은 전체적으로 표준편차가 증가하며, 상기 결과에 의하여 최대치와 최소치를 하나씩 제거하였을 때가 두 종류의 시료에서 모두 가장 적은 표준 편차를 나타내고 있다.In general, the standard deviation of the zero spangle is small. However, both types of samples show smaller standard deviation after each removal than the maximum and minimum values were not removed. In addition, the removal of two or more of the maximum value and the minimum value increase the standard deviation as a whole, and according to the above results, when the maximum value and the minimum value are removed one by one, the smallest standard deviation is shown in both types of samples.
이상에서 설명한바와 같이 자기 유도방식을 사용하여 상용 아연 도금 강판의 도금 두께를 측정할 때 다수개의 측정센서(S)를 사용하고 각 측정치에서 최대치와 최소치를 제거한 후 평균하면 가장 표준 편차가 적은 도금량 측정이 가능함을 알 수 있다.As described above, when measuring the coating thickness of commercial galvanized steel sheet using magnetic induction method, using a plurality of measuring sensors (S) and removing the maximum and minimum values from each measurement value and averaging the plating amount with the smallest standard deviation It can be seen that this is possible.
이상과 같은 본 발명은 다수의 자기 유도방식 측정센서를 어레이(Array : 가로세로의 센서숫자를 같이한 정사각형 방식의 배열)형태로 배열하여 동시에 이들 센서로부터 검출되는 신호를 처리하는 방식을 사용함으로서 가전제품이나 자동차 및 각종 건자재용도로 사용되는 도금 강판의 도금량을 정밀하게 측정하여 소비자에게 제공시 상기 도금량을 소비자에게 정확하게 인식시켜 줌으로써 그에따른 도금강판의 사용용도와 내식성 년한을 정확하게 알수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention uses a method of arranging a plurality of magnetic induction measuring sensors in an array (a square array of horizontal and vertical sensor numbers) to process signals detected from these sensors at the same time. By precisely measuring the coating amount of the plated steel sheet used for products, automobiles and various building materials, and accurately providing the consumer with the coating amount, it is possible to accurately know the usage and corrosion resistance of the plated steel sheet accordingly.
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| FPAY | Annual fee payment |
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