JP2000275034A - Edge detection method for metal plate - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、金属板の搬送ラインにおいて、金
属板内部の介在物を検出するラインフォーカス型超音波
介在物センサに適用し、該センサでの介在物検出と同時
に金属板のエッジを検出する金属板のエッジ検出方法に
関する。
【解決手段】ラインフォーカス型超音波介在物センサの
送信子から受信子までの超音波パルスの伝播時間をそれ
ぞれ計測し、前記受信子の内、金属板を透過する透過波
の伝播時間となる超音波パルスを受信する受信子と、金
属板を透過しない直接波の伝播時間となる超音波パルス
を受信する受信子との間の位置を金属板のエッジ位置と
する。
(57) Abstract: The present invention is applied to a line-focusing ultrasonic inclusion sensor for detecting inclusions inside a metal plate in a metal plate transfer line. The present invention relates to a metal plate edge detection method for detecting an edge of a metal plate. The transmission time of an ultrasonic pulse from a transmitter to a receiver of a line focus type ultrasonic inclusion sensor is measured, and an ultrasonic wave which is a propagation time of a transmitted wave transmitted through a metal plate among the receivers is measured. The position between the receiver that receives the sound pulse and the receiver that receives the ultrasonic pulse which is the propagation time of the direct wave that does not pass through the metal plate is defined as the edge position of the metal plate.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼板をはじめとす
る圧延金属板等の金属板の介在物を幅方向に一度に検出
することのできるラインフォーカス型超音波介在物セン
サに適用し、金属板のエッジ位置を検出する方法に関す
る。なお、ここでは金属板の中に金属帯を含めるものと
する。また、以下では、金属板の代表例として鋼板を例
に説明するがこれに限定するものではない。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is applied to a line focus type ultrasonic inclusion sensor capable of detecting inclusions in a metal plate such as a steel plate or a rolled metal plate at a time in the width direction. The present invention relates to a method for detecting an edge position of a plate. Here, it is assumed that a metal band is included in the metal plate. Hereinafter, a steel plate will be described as a typical example of a metal plate, but the present invention is not limited to this.
【0002】[0002]
【従来の技術】鋼板の材料内部の欠陥、特に介在物の検
出には超音波探傷法を用いたラインフォーカス型超音波
介在物センサを適用することが最も適している。ライン
フォーカス型超音波介在物センサは、図1に示すよう
に、超音波送受信子1、2を対向させて鋼板3の幅方向
に多数連続して配置し、超音波受信結果から連続的に鋼
板内部の介在物を検出する装置である。超音波送受信子
1、2としては、ラインフォーカス型超音波送信子とラ
インフォーカス型超音波受信子とが用いられる。また、
ラインフォーカス型超音波送受信子をアレイタイプの送
受信子としても良い。2. Description of the Related Art A line focus type ultrasonic inclusion sensor using an ultrasonic flaw detection method is most suitable for detecting a defect inside a material of a steel sheet, particularly an inclusion. As shown in FIG. 1, the line focus type ultrasonic inclusion sensor has a large number of ultrasonic transmitters and receivers 1 and 2 opposed to each other and continuously arranged in the width direction of the steel plate 3, and a continuous steel plate based on the ultrasonic reception result. This device detects internal inclusions. As the ultrasonic transceivers 1 and 2, a line-focus ultrasonic transmitter and a line-focus ultrasonic receiver are used. Also,
The line focus type ultrasonic transmitter / receiver may be an array type transmitter / receiver.
【0003】ラインフォーカス型超音波介在物センサで
は、鋼板を伝播してくる透過波と欠陥からの反射波を正
確に検出するために、検査対象の鋼板の端部(エッジ)
を検出することがきわめて重要である。つまり、鋼板の
エッジ近傍において、超音波が鋼板内部を透過し有効に
欠陥検出を行っている超音波送受信子が幅方向のどの位
置の送受信子までかを正確に把握することで、鋼板のエ
ッジまでの欠陥検出を可能とするためである。[0003] In a line focus type ultrasonic inclusion sensor, in order to accurately detect a transmitted wave propagating through a steel plate and a reflected wave from a defect, an edge of the steel plate to be inspected (edge).
It is extremely important to detect In other words, in the vicinity of the edge of the steel sheet, the ultrasonic transmitter / receiver that transmits ultrasonic waves through the inside of the steel sheet and is effectively performing defect detection accurately grasps the position of the transmitter / receiver in the width direction to obtain the edge of the steel sheet. This is to make it possible to detect defects up to.
【0004】鋼板のエッジの検出方法としては、蛍光灯
とカメラを用いた光学式のエッジ検出方法や、特開平6-
265302号公報に開示されているような磁気特性を利用す
る方法等がある。しかし、鋼板内部の介在物検出を超音
波探傷法で行う方法において、ラインフォーカス型超音
波介在物センサのためのエッジ検出に適用するには、エ
ッジ位置検出のために超音波センサの他に上述の蛍光灯
とカメラ、または、磁化装置等の磁気検出用の装置の設
置が必要となり、設備が大がかりとなり、また、大幅な
コスト増加につながることになる。As a method for detecting an edge of a steel sheet, an optical edge detection method using a fluorescent lamp and a camera, and a method disclosed in
There is a method utilizing magnetic characteristics as disclosed in Japanese Patent Publication No. 265302. However, in the method of detecting inclusions inside a steel sheet by the ultrasonic flaw detection method, in order to apply the edge detection for the line focus type ultrasonic inclusion sensor, in addition to the ultrasonic sensor for the edge position detection, It is necessary to install a fluorescent lamp and a camera, or a device for magnetic detection such as a magnetizing device, which results in a large-scale facility and a large increase in cost.
【0005】また、ラインフォーカス型超音波介在物セ
ンサを用いて鋼板のエッジを検出する方法として、鋼板
を伝播してくる透過波の伝搬時間をモニタして鋼板のエ
ッジを検出する方法も考えられる。すなわち、対向する
距離Lの探触子(送信子と受信子)間に板厚hの鋼板が
有る場合の超音波の伝播時間tf は、鋼板中の超音波伝
播速度をVs 、水中の超音波伝播速度をVW とすると、 tf =(L−h)/VW +h/Vs ・・・・(1) と表すことができる。そして、それぞれの探触子での超
音波伝播時間tf をモニタし、tf が大きく変化する位
置を鋼板のエッジ位置とする方法である。As a method of detecting the edge of a steel sheet using a line focus type ultrasonic inclusion sensor, a method of monitoring the propagation time of a transmitted wave propagating through the steel sheet and detecting the edge of the steel sheet is also conceivable. . That is, the ultrasonic wave propagation time t f when a steel plate having a thickness h is present between the probes (transmitter and receiver) at the opposed distance L is represented by V s , the ultrasonic wave propagation velocity in the steel plate, and Assuming that the ultrasonic wave propagation velocity is V W , t f = (L−h) / V W + h / V s (1) Then, monitoring the ultrasonic wave propagation time t f in each probe, it is a method for the position in which t f significantly changes the edge position of the steel sheet.
【0006】しかしながら、実際には鋼板の板厚にはば
らつきΔh があるため、上記(1)式は下記(2)式に
示すように、超音波伝播時間tf にばらつきΔtが重畳
し、そのために、しばしばエッジ位置を誤認識するとい
う問題がある。However, since the thickness of the steel sheet actually has a variation Δh, the above equation (1) is superimposed on the ultrasonic propagation time t f by the variation Δt as shown in the following equation (2). However, there is a problem that the edge position is often erroneously recognized.
【0007】[0007]
【数1】 (Equation 1)
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、鋼板内部の
介在物を検出するラインフォーカス型超音波介在物セン
サを利用し、無用な付帯設備を併置することなしに、エ
ッジ位置を誤認せず正確に検出することが可能な鋼板の
エッジ検出方法を提供することを目的とする。そして、
最終的な目的として、鋼板のエッジ位置を正確に把握し
て、鋼板のエッジ位置まで鋼板内部の介在物を正確に検
出することを可能とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention utilizes a line-focus type ultrasonic inclusion sensor for detecting inclusions inside a steel sheet, and does not misidentify the edge position without juxtaposing unnecessary facilities. An object of the present invention is to provide a method for detecting an edge of a steel sheet that can be accurately detected. And
As a final object, it is possible to accurately grasp the edge position of the steel plate and accurately detect inclusions inside the steel plate up to the edge position of the steel plate.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、複数個の対に
なったラインフォーカス型超音波送信子とラインフォー
カス型超音波受信子を、金属板を挟み金属板の幅方向に
並べて配置し、前記の送信子から受信子に向けて超音波
パルスを送信して金属板内部の介在物を検出するライン
フォーカス型超音波介在物センサを用いて、金属板のエ
ッジを検出する金属板のエッジ検出方法であって、前記
の送信子から受信子までの超音波パルスの伝播時間をそ
れぞれ計測し、前記受信子の内、金属板を透過する透過
波の伝播時間となる超音波パルスを受信する受信子と、
金属板を透過しない直接波の伝播時間となる超音波パル
スを受信する受信子との間の位置を金属板のエッジ位置
とすることを特徴とする金属板のエッジ検出方法によっ
て上記課題を解決したのである。According to the present invention, a plurality of pairs of a line focus type ultrasonic transmitter and a line focus type ultrasonic receiver are arranged side by side in the width direction of a metal plate with a metal plate interposed therebetween. Using a line focus type ultrasonic inclusion sensor that transmits ultrasonic pulses from the transmitter to the receiver to detect inclusions inside the metal plate, the edge of the metal plate that detects the edge of the metal plate In the detection method, the propagation time of the ultrasonic pulse from the transmitter to the receiver is measured, and among the receivers, the ultrasonic pulse that is the propagation time of the transmitted wave transmitted through the metal plate is received. A receiver,
The above problem has been solved by an edge detection method of a metal plate, wherein a position between the receiver and the receiver that receives an ultrasonic pulse that is a propagation time of a direct wave that does not pass through the metal plate is an edge position of the metal plate. It is.
【0010】また同様に、複数個の対になったラインフ
ォーカス型超音波送信子とラインフォーカス型超音波受
信子を、金属板を挟み金属板の幅方向に並べて配置し、
前記の送信子から受信子に向けて超音波パルスを送信し
て金属板内部の介在物を検出するラインフォーカス型超
音波介在物センサを用いて、金属板のエッジを検出する
金属板のエッジ検出方法であって、前記受信子の内、1
回の送信波パルスに対し、受信波パルスを2回以上受信
する受信子と、1回受信するのみである受信子との間の
位置を金属板のエッジの位置とすることを特徴とする金
属板のエッジ検出方法によって上記課題を解決したので
ある。[0010] Similarly, a plurality of pairs of line-focusing ultrasonic transmitters and line-focusing ultrasonic receivers are arranged side by side in the width direction of the metal plate with the metal plate interposed therebetween.
Using a line focus ultrasonic inclusion sensor that transmits ultrasonic pulses from the transmitter to the receiver to detect inclusions inside the metal plate, detects the edge of the metal plate to detect the edge of the metal plate A method, comprising:
Metals are characterized in that a position between a receiver that receives a reception wave pulse two or more times and a receiver that receives only once for one transmission wave pulse is defined as an edge position of a metal plate. The above problem was solved by a plate edge detection method.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】まず、本発明を適用するラインフ
ォーカス型超音波介在物センサにおける超音波の伝搬経
路について図2を用いて説明する。ただし、図2では超
音波探触子(送信子および受信子)そのものの記載は省
略している。図2において、T0 はそれぞれ超音波送信
子から射出される送信波を表す。超音波送信子から射出
され、鋼板3に入射されて内部を透過した超音波は、透
過波T1 としてそのまま外部に射出され、または、鋼板
内部で1回反射してから透過波T2 として射出される射
出波に分かれ、超音波受信子に入射される。ここで、鋼
板内部で2回以上反射して射出される超音波もあるがこ
こでは記載を省略している。また、鋼板3内部の介在物
6によっても反射され、欠陥反射波TC として超音波受
信子に入射される。ここで、欠陥反射波TC のパス長は
透過波T1 と透過波T2 のパス長の中間となる。一方、
鋼板をはずれた位置で射出された超音波の送信波T
0 は、そのまま直接波TD として超音波受信子に入射さ
れることになる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, an ultrasonic wave propagation path in a line focus type ultrasonic inclusion sensor to which the present invention is applied will be described with reference to FIG. However, in FIG. 2, the description of the ultrasonic probe (transmitter and receiver) itself is omitted. In FIG. 2, T 0 represents a transmission wave emitted from the ultrasonic transmitter. The ultrasonic wave emitted from the ultrasonic transmitter, incident on the steel plate 3 and transmitted through the inside is directly emitted to the outside as a transmitted wave T 1 , or is reflected once inside the steel plate and emitted as a transmitted wave T 2. Is split into an outgoing wave and is incident on an ultrasonic receiver. Here, there is an ultrasonic wave reflected and emitted twice or more inside the steel plate, but the description is omitted here. It also is reflected by the steel plate 3 inside the inclusions 6, and enters the ultrasonic receiver as a defect reflected wave T C. Here, the path length of the defect reflected wave T C is intermediate between the path lengths of the transmitted wave T 1 and the transmitted wave T 2 . on the other hand,
Transmitted wave T of ultrasonic wave emitted at the position off the steel plate
0 will be incident on the ultrasonic receiver as directly as wave T D.
【0012】ラインフォーカス型超音波介在物センサ
は、搬送中の鋼板に超音波送信子から一定周期で超音波
パルスを送信し、その送信波に対する受信波(上記の透
過波、欠陥反射波)を検出することで介在物の検出を行
う装置である。また、鋼板を外れた位置では受信波を直
接波として検出するが、鋼板の板幅変動、搬送ぶれ等に
起因してエッジの位置が変動するため、どの探触子まで
が鋼板を外れているかを特定することは困難である。The line focus type ultrasonic inclusion sensor transmits an ultrasonic pulse from an ultrasonic transmitter to a steel sheet being conveyed at a constant period, and receives a received wave (the above-mentioned transmitted wave and defect reflected wave) for the transmitted wave. This is a device that detects inclusions by detecting them. In addition, the received wave is detected as a direct wave at the position off the steel plate.However, since the position of the edge fluctuates due to fluctuations in the width of the steel plate, movement of the conveyor, etc., up to which probe is off the steel plate Is difficult to identify.
【0013】ここで、介在物欠陥は不定位置にあるた
め、欠陥反射波は非定周期で受信されるが、透過波と直
接波とは送信波に同期して一定周期で受信される。ま
ず、このラインフォーカス型超音波介在物センサに適用
される鋼板のエッジ検出方法について、本発明の第1の
実施の形態を説明する。図3(a)に示すように、超音
波の送信波(T0 )パルス5aが時刻t0 に射出される。
この送信波パルスの射出は、それぞれのラインフォーカ
ス型超音波送信子毎に一定周期で行われている。Here, since the inclusion defect is at an irregular position, the defect reflected wave is received at an irregular period, but the transmitted wave and the direct wave are received at a constant period in synchronization with the transmission wave. First, a first embodiment of the present invention will be described with respect to a method of detecting an edge of a steel plate applied to the line focus type ultrasonic inclusion sensor. As shown in FIG. 3A, an ultrasonic transmission wave (T 0 ) pulse 5a is emitted at time t 0 .
The emission of the transmission wave pulse is performed at a constant period for each line focus type ultrasonic transmitter.
【0014】ここで、鋼板をはずれた位置で射出された
送信波(T0 )パルスは、(b)に示すようにそのまま
ラインフォーカス型超音波受信子に直接波(TD )パル
ス9として受信される(時刻t3 )。このとき、直接波
(TD )の伝搬時間tD はt D =t3 ―t0 となるが、
この値は、対向する探触子間の距離Lが一定であること
から、鋼板の板厚の変動にかかわりなく一定の値とな
る。すなわち、 tD =L/VW ・・・・(3) となる。Here, the steel sheet was injected at a position where it was removed.
Transmitted wave (T0) The pulse is intact as shown in (b)
Direct wave (TD) Pal
(Time tThree). At this time, the direct wave
(TD) Propagation time tDIs t D= TThree-T0But
This value is that the distance L between the opposing probes is constant
From a constant value regardless of the variation in the thickness of the steel sheet.
You. That is, tD= L / VW... (3)
【0015】一方、鋼板に入射されて内部を透過した超
音波パルスは、(c)に示すようにラインフォーカス型
超音波受信子に透過波(T1 )パルス7a(受信時刻
t1 )、透過波(T2 )パルス7b(受信時刻t2 )とし
て受信される。ここで、鋼板内部に介在物欠陥がある場
合には、(d)に示すように透過波(T1 )パルス7aと
透過波(T2 )パルス7bの中間に欠陥反射波(TC )パ
ルス8が出現する。On the other hand, the ultrasonic pulse incident on the steel plate and transmitted through the inside is transmitted to the line focus type ultrasonic receiver by a transmitted wave (T 1 ) pulse 7a (reception time t 1 ) as shown in FIG. It is received as a wave (T 2 ) pulse 7b (reception time t 2 ). Here, when there is inclusion defects inside the steel sheet, the transmitted wave as shown in (d) (T 1) pulse 7a and transmitted wave (T 2) intermediate the defect reflected wave pulse 7b (T C) Pulse 8 appears.
【0016】ここで、透過波(T1 )パルス7aの伝搬時
間tf はすでに(1)式に示している。この伝搬時間t
f は、鋼板の板厚変動によってばらつきがあるものの、
鋼板中の音速(5900m/秒)が、水中の音速(1480m/
秒)の約4倍であることから、ばらつきΔtを見込んで
も、通常は、 tD >tf +Δt ・・・・(4) の関係が満足される。Here, the propagation time t f of the transmitted wave (T 1 ) pulse 7a is already shown in the equation (1). This propagation time t
f varies depending on the thickness of the steel sheet,
The speed of sound in a steel plate (5900 m / s) is the same as the speed of sound in water (1480 m / s).
(Seconds), the relationship of t D > t f + Δt (4) is normally satisfied even when the variation Δt is expected.
【0017】そのため、超音波送信時刻t0 から時間t
D 経過後に受信された信号は直接波であるとすることが
でき、その直接波を検出した受信子はすべて鋼板のエッ
ジを外れていると判断でき、エッジ位置の検出が可能と
なるのである。ただし、以上のようにして検出した直接
波であっても、やはり、板厚の大きなばらつきや鋼板の
表面傷等の影響が複合して、透過波伝搬時間tf が直接
波伝播時間tD と一致してしまう場合も考えられ、誤検
出の恐れは皆無ではない。Therefore, the time t from the ultrasonic transmission time t 0
The signal received after the passage of D can be regarded as a direct wave, and all the receivers that have detected the direct wave can be judged to be off the edge of the steel sheet, and the edge position can be detected. However, even with the direct wave detected as described above, the influence of the large thickness variation and the surface flaw of the steel sheet is compounded, so that the transmitted wave propagation time t f is equal to the direct wave propagation time t D. It is possible that they match, and there is no danger of erroneous detection.
【0018】そこで、本発明においては、幅方向に配設
された探触子の両端から中央部に向けてそれぞれ伝播時
間をモニタしていき、その伝播時間が連続して直接波で
あるとされた探触子について、その一つ前までの探触子
が鋼板のエッジを外れていると判定することを好適とす
る。例えば、チャンネル数N=200 のラインフォーカス
型超音波介在物センサの場合、隣り合う2つのチャンネ
ル(n、n+1)を順次モニタしていき、(n、n+
1)=(1、2)〜(9、10)まで異常がなくすべて直
接波と判定され、(n、n+1)=(10、11)で異常が
ある場合は、n<100 であることから10チャンネルと11
チャンネルの中間位置を鋼板のエッジと認識する。Therefore, in the present invention, the propagation time is monitored from both ends of the probe arranged in the width direction toward the center, and it is assumed that the propagation time is a direct wave continuously. It is preferable that it is preferable to determine that the probe immediately before the probe is off the edge of the steel plate. For example, in the case of a line focus type ultrasonic inclusion sensor having N = 200 channels, two adjacent channels (n, n + 1) are sequentially monitored, and (n, n +
1) = (1,2) to (9,10) have no abnormality and all are determined to be direct waves. If (n, n + 1) = (10,11) and there is abnormality, then n <100 10 channels and 11
The middle position of the channel is recognized as the edge of the steel plate.
【0019】また、(n、n+1)=(190 、191 )で
異常があり、(191 、192 )〜(199 、200 )まですべ
て直接波と判定された場合には、n>100 であるから19
0 チャンネルと191 チャンネルの中間位置を鋼板のエッ
ジと認識する。次に、このラインフォーカス型超音波介
在物センサに適用される鋼板のエッジ検出方法につき、
本発明の第2の実施の形態を説明する。If there is an abnormality at (n, n + 1) = (190, 191), and if all the direct waves from (191, 192) to (199, 200) are determined to be direct waves, then n> 100. 19
The middle position between channel 0 and channel 191 is recognized as the edge of the steel plate. Next, regarding a method of detecting an edge of a steel sheet applied to the line-focus type ultrasonic inclusion sensor,
A second embodiment of the present invention will be described.
【0020】本発明の第2の実施の形態は、介在物検出
のために用いられるゲート処理を利用した発明である。
以下、図4に基づき説明する。図4(a)に示すよう
に、超音波の送信波(T0 )パルス5aが射出される。こ
の送信波(T0 )パルスの射出は、それぞれのラインフ
ォーカス型超音波送信子毎に一定周期で行われる。The second embodiment of the present invention is an invention utilizing gate processing used for detecting inclusions.
Hereinafter, description will be made with reference to FIG. As shown in FIG. 4A, an ultrasonic transmission wave (T 0 ) pulse 5a is emitted. The emission of the transmission wave (T 0 ) pulse is performed at a constant period for each line focus type ultrasonic transmitter.
【0021】そして、超音波が鋼板中を透過する場合に
は、図4(b)に示すようにその透過波(T1 )パルス
7aと透過波(T2 )パルス7bが受信される。介在物欠陥
は、すでに図3(d)に示したように、この透過波(T
1 )パルス7aと透過波(T2 )パルス7bの中間位置で検
出されることになる。この介在物欠陥を検出するため
に、ゲートがかけられるが、このゲート位置は、図4
(c)に示すように、透過波(T1 )パルス7aの終了時
点を起点として順次広げられていき、最適幅となるよう
に自動調整され、透過波(T2 )パルス7bの開始位置ま
での幅を最適ゲート幅として設定される。このようにし
て、透過波の場合は、最適なゲート幅が設定されること
から受信波パルスが2回あることを認識することができ
るのである。When the ultrasonic wave is transmitted through the steel plate, the transmitted wave (T 1 ) pulse is transmitted as shown in FIG.
7a and a transmitted wave (T 2 ) pulse 7b are received. Inclusion defects are caused by the transmitted wave (T) as already shown in FIG.
1 ) It is detected at an intermediate position between the pulse 7a and the transmitted wave (T 2 ) pulse 7b. In order to detect this inclusion defect, a gate is set.
As shown in (c), the transmission wave (T 1 ) is gradually expanded from the end point of the pulse 7a as a starting point, is automatically adjusted to have an optimum width, and reaches the start position of the transmission wave (T 2 ) pulse 7b. Is set as the optimum gate width. In this way, in the case of a transmitted wave, it is possible to recognize that there are two received wave pulses since the optimum gate width is set.
【0022】一方、鋼板のない位置で射出された直接波
パルス9aの場合(図4(d))は、図4(e)に示すよ
うにゲート幅が広げられて行くが、反射するパルスがな
いため、ゲート幅は広がっていく一方となる。ここで、
本発明の第2の実施の形態では、あらかじめこのゲート
幅にしきい値tthを設けておき、ゲート幅がこのしきい
値tthを越えてしまい、最適なゲート設定ができないこ
とで受信波パルスが直接波パルス9aしかないことを検出
する。ここで、しきい値tthの値は上記の最適ゲート幅
の値より大きい値とすることは当然である。On the other hand, in the case of the direct wave pulse 9a emitted at a position where there is no steel plate (FIG. 4D), the gate width is increased as shown in FIG. Therefore, the gate width only increases. here,
In the second embodiment of the present invention, a threshold value t th is provided in advance for the gate width, and the gate width exceeds the threshold value t th , and the optimum gate setting cannot be performed. Detect that there is only a direct wave pulse 9a. Here, it is natural that the value of the threshold value t th is set to a value larger than the value of the optimum gate width.
【0023】このようにして最適ゲート幅を設定できる
かどうかで、受信波パルスを2回受信したか1回のみか
の判定を行うことができる。そして、受信波パルスを2
回受信するということはそのパルスが透過波であること
を意味し、1回のみであることはそのパルスが直接波で
あることを意味する。以上のようにしても、鋼板のエッ
ジを正確に検出することが可能である。It is possible to determine whether the received wave pulse has been received twice or only once, depending on whether the optimum gate width can be set in this way. And the received wave pulse is 2
Receiving once means that the pulse is a transmitted wave, and receiving only once means that the pulse is a direct wave. Even in the above manner, it is possible to accurately detect the edge of the steel plate.
【0024】なお、本第2の実施の形態においても、す
でに説明した第1の実施の形態と同様に、幅方向に配設
された探触子の両端から中央部に向けてそれぞれゲート
設定可否をモニタしていき、ゲート設定できない場合が
連続して発生した探触子について、その一つ前までの探
触子が鋼板のエッジを外れていると判定することができ
る。In the second embodiment as well, similarly to the first embodiment, whether or not the gates can be set from both ends of the probe arranged in the width direction toward the center is determined. Is monitored, and it can be determined that the probe up to the immediately preceding probe has deviated from the edge of the steel plate for a probe in which the gate cannot be set continuously.
【0025】[0025]
【発明の効果】本発明によって、ラインフォーカス型超
音波介在物センサにおける鋼板の介在物検出において、
幅方向に多数並べられた超音波送受信子をそのまま利用
し、板厚のばらつきに影響されること無く非接触かつ連
続的に鋼板のエッジを正確に検出することができるよう
になった。そして、このことから、主目的である鋼板内
部の介在物の検出を鋼板のエッジまで正確に行うことが
できるようになった。According to the present invention, in the detection of inclusions on a steel plate in a line-focus type ultrasonic inclusion sensor,
The ultrasonic transducers arranged in a large number in the width direction can be used as they are, and the edges of the steel sheet can be detected accurately and continuously in a non-contact manner without being affected by the thickness variation. Thus, the main purpose of detecting inclusions inside the steel plate can be accurately detected up to the edge of the steel plate.
【図1】本発明の金属板のエッジ検出方法を適用するラ
インフォーカス型超音波介在物センサの構成を示す斜視
図である。FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a line focus type ultrasonic inclusion sensor to which a metal plate edge detection method of the present invention is applied.
【図2】金属板断面での超音波の経路を説明する模式図
である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a path of an ultrasonic wave in a cross section of a metal plate.
【図3】本発明の金属板のエッジ検出方法の第1の実施
形態を説明する超音波パルスのタイムチャートである。FIG. 3 is a time chart of an ultrasonic pulse explaining a first embodiment of the metal plate edge detection method of the present invention.
【図4】本発明の金属板のエッジ検出方法の第2の実施
形態を説明する超音波パルスのタイムチャートである。FIG. 4 is a time chart of an ultrasonic pulse explaining a second embodiment of the metal plate edge detection method of the present invention.
1 超音波送信子(ラインフォーカス型超音波送信
子) 2 超音波受信子(ラインフォーカス型超音波受信
子) 3 金属板(鋼板) 4 超音波受信ビーム 5 超音波送信ビーム 5a 送信波(T0 )パルス 6 介在物(欠陥) 7a 透過波(T1 )パルス 7b 透過波(T2 )パルス 8 欠陥反射波(TC )パルス 9 直接波(TD )パルス 31 端部(エッジ) t0 超音波送信時刻 tD 直接波伝搬時間 tf 透過波伝搬時間 t1 、t2 鋼板透過波受信時刻 t3 直接波受信時刻 tth ゲート幅しきい値 T0 送信波 T1 、T2 透過波 TC 欠陥反射波 TD 直接波DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ultrasonic transmitter (line focus ultrasonic transmitter) 2 Ultrasonic receiver (line focus ultrasonic receiver) 3 Metal plate (steel plate) 4 Ultrasonic reception beam 5 Ultrasonic transmission beam 5a Transmission wave (T 0 ) pulse 6 inclusions (defects) 7a transmitted wave (T 1) pulse 7b transmitted wave (T 2) pulse 8 defects reflected wave (T C) pulse 9 direct wave (T D) pulse 31 ends (edges) t 0 greater Sound wave transmission time t D Direct wave propagation time t f Transmission wave propagation time t 1 , t 2 Steel plate transmission wave reception time t 3 Direct wave reception time t th Gate width threshold value T 0 Transmission wave T 1 , T 2 Transmission wave T C defect reflected wave T D direct wave
Claims (2)
超音波送信子とラインフォーカス型超音波受信子を、金
属板を挟み金属板の幅方向に並べて配置し、前記の送信
子から受信子に向けて超音波パルスを送信して金属板内
部の介在物を検出するラインフォーカス型超音波介在物
センサを用いて、金属板のエッジを検出する金属板のエ
ッジ検出方法であって、前記の送信子から受信子までの
超音波パルスの伝播時間をそれぞれ計測し、前記受信子
の内、金属板を透過する透過波の伝播時間となる超音波
パルスを受信する受信子と、金属板を透過しない直接波
の伝播時間となる超音波パルスを受信する受信子との間
の位置を金属板のエッジ位置とすることを特徴とする金
属板のエッジ検出方法。1. A plurality of pairs of a line-focusing ultrasonic transmitter and a line-focusing ultrasonic receiver are arranged side by side in a width direction of a metal plate with a metal plate interposed therebetween. Using a line focus type ultrasonic inclusion sensor that transmits ultrasonic pulses toward and detects inclusions inside the metal plate, an edge detection method of the metal plate that detects the edge of the metal plate, The propagation time of the ultrasonic pulse from the transmitter to the receiver is measured, and among the receivers, the receiver that receives the ultrasonic pulse that is the propagation time of the transmitted wave transmitted through the metal plate, and the transmitter that transmits the ultrasonic pulse A method for detecting an edge of a metal plate, wherein a position between the ultrasonic wave pulse and a receiver that receives an ultrasonic pulse having a propagation time of a direct wave is set as an edge position of the metal plate.
超音波送信子とラインフォーカス型超音波受信子を、金
属板を挟み金属板の幅方向に並べて配置し、前記の送信
子から受信子に向けて超音波パルスを送信して金属板内
部の介在物を検出するラインフォーカス型超音波介在物
センサを用いて、金属板のエッジを検出する金属板のエ
ッジ検出方法であって、前記受信子の内、1回の送信波
パルスに対し、受信波パルスを2回以上受信する受信子
と、1回受信するのみである受信子との間の位置を金属
板のエッジの位置とすることを特徴とする金属板のエッ
ジ検出方法。2. A plurality of pairs of a line-focusing ultrasonic transmitter and a line-focusing ultrasonic receiver are arranged side by side in a width direction of a metal plate with a metal plate interposed therebetween. A metal plate edge detection method for detecting an edge of a metal plate by using a line-focus type ultrasonic inclusion sensor for transmitting an ultrasonic pulse toward the metal plate to detect an inclusion inside the metal plate, The position of the edge of the metal plate between the receiver that receives the reception wave pulse twice or more for one transmission wave pulse and the receiver that only receives the reception wave pulse once. An edge detection method for a metal plate.
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|---|---|---|---|
| JP08220399A JP3843642B2 (en) | 1999-03-25 | 1999-03-25 | Edge detection method for metal plate |
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|---|---|
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| JP3843642B2 JP3843642B2 (en) | 2006-11-08 |
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| JP (1) | JP3843642B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010038680A (en) * | 2008-08-04 | 2010-02-18 | Nireco Corp | Ultrasonic thickness detector and ultrasonic edge position detector |
| CN110007308A (en) * | 2017-12-04 | 2019-07-12 | 新日本无线株式会社 | Ultrasonic sensor and vehicle control system |
-
1999
- 1999-03-25 JP JP08220399A patent/JP3843642B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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| CN110007308A (en) * | 2017-12-04 | 2019-07-12 | 新日本无线株式会社 | Ultrasonic sensor and vehicle control system |
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