用于测量运行带材上的涂层厚度的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于测量运行带材的涂覆材料层厚度的方法和装置，根据该方法，通过使用涡电流传感器，针对带材的至少一个区域来测量表示涂覆层厚度的量，并且根据测得的量和至少一个校准值来确定涂覆层的厚度。使用涡电流传感器进行的测量包括测量面对运行带材的线圈对于低频激励和高频激励的复阻抗，以及根据所述复阻抗的测量来详尽地得出表示涂覆层厚度的量。本发明专利技术还提供一种用于实施该方法的装置以及装备有该装置的涂覆设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及测量诸如镀锌钢带等运行带材的涂覆材料层的厚度。
技术介绍
为了防护钢板免受腐蚀，这些钢板涂覆了诸如锌等材料，从而因此获得了镀锌板材。为了产生这种锌涂层，使带材在退火炉中运行并且随后通过钟形罩(bell)以使所述带材穿入液态锌池，使得所述带材从液态锌池浮现而涂覆具有锌层，所述锌层为液态并且通过吹送诸如氮气等气体而被干燥。在干燥后，所述带材可选地经受热处理，以在锌层与钢基底之间产生反应，并且板材随后被冷却，且所述板材最后在被卷绕前被插入诸如“平整机”等表面滚轧设备。为了获得具有美观规则表面的板材，使得所述板材在被涂绘后具有极佳的表面外观，要求锌或锌合金涂层尽可能平滑。而且，为了能够保证对腐蚀的良好防护，要求涂层在带材的任何点处具有足够的厚度。为了在工业设备上可靠地获得该结果，需要能够控制所述过程，并且检查结果从而因此测量锌层的厚度。为了实施该厚度测量，通常使用X荧光方法，该方法能够对锌层厚度进行绝对测量，但是具有相对较慢的缺陷。因为该过程的缓慢，该过程不可能产生带材表面的密实映像(mapping)，并因此不可能执行严格的质量控制。出于相同的原因，该过程仅允许检测变化较小的过程操作不规则性。因此，通过以X荧光测量涂覆厚度，不可能实现涂覆线的足够严格的控制，以获得对满足市场的需要所要求的产品质量的保证。为了允许调控含铁基底上的传导涂层的厚度，提出了以具有500千赫兹频率的涡电流传感器进行测量。但是该方法不足够精确，并且目的不是用于产生带材的涂覆厚度的映像。
技术实现思路
本专利技术的目标是通过提出一种能够测量运行带材上的涂覆层厚度的装置而弥补该缺陷，该装置足够快速且精确，以便能够产生带材上的涂覆层厚度的密实映像，并且能够对涂覆线进行密切控制，以能够相对快速地调控过程的操作不规则性。出于此目的，本专利技术的目标是提供一种用于测量运行带材的涂覆材料层厚度的方法，根据该方法，凭借涡电流传感器，针对带材的至少一个区域，测量涂覆层厚度的代表性的量，并且根据测得的量和至少一个校准值来确定涂覆层厚度。通过涡电流传感器进行的测量包括测量面对运行带材的线圈针对低激励频率和高激励频率的复阻抗，以及通过从这些复阻抗测量来详尽地得出表示涂覆层厚度的量。优选地，所述低激励频率在40千赫兹与150千赫兹之间，并且所述高激励频率在400千赫兹与1000千赫兹之间。为了确定所述至少一个校准值，可以在利用涡电流传感器实施测量的区域的至少一个点中实施涂覆层厚度的测量，优选通过X荧光厚度计量器进行该测量。优选地，识别构成所述带材的材料的确切性质和涂覆类型，并且在相应表格中记录这些数据和校准值，所述表格随后可以用于确定要被使用的校准值。利用涡电流传感器进行的测量还可以包括测量面对参考样品的线圈针对低激励频率和高激励频率的复阻抗，以及根据面对带材的线圈的复阻抗与面对参考样品的线圈的复阻抗之间的差异来确定表示涂覆层厚度的量。优选地,所述带材是金属带材。优选地，所述金属带材是钢材，并且涂覆是例如由锌或锌合金构成的金属涂覆。在利用涡电流传感器实施测量之前，可以使所述带材退磁。为了通过涡电流传感器实施测量，可以使用沿着大体平行于所述带材的表面的至少一条线布置的、相对于所述带材的运行方向横向延伸的多个涡电流传感器，并且可以顺序地激励传感器，以获得分布在所述带材的宽度之上的一系列测量，从而获得横向厚度轮廓。为了通过X荧光实施厚度测量，例如使用X荧光计量器，该X荧光计量器可以沿着大体平行于带材表面的线相对于带材而侧向运动。优选地，实施分布在带材宽度之上的多个系列测量，以获得分布在带材宽度之上的多个系列测量，这些系列测量分布在带材的长度之上。由此获得沿着带材长度分布的多个横向轮廓。优选以合适的速度执行探测器的顺序激励，以便分布在带材宽度之上的一系列测量的采集时间短于两个连续定时信号之间的时间间隔。优选地，检测所述带材相对于涡电流探测器线的侧向位置，并且通过所述带材相对于涡电流传感器线的侧向位置和在探测器线中的每个传感器的位置而相对于所述带材的宽度来确定每个测量区域的位置。为了确定测量区域相对于带材长度的位置，例如检测诸如在两个连续带材之间的焊接部等带材起点，并且随后连续地检测带材的位移，且针对每个测量，确定将测量点与所述带材起点分隔开的带材长度。优选地，记录所述测量区域相对于所述带材的长度和宽度的位置，以便产生所述带材之上的涂覆层厚度的映像。该带材例如运行在诸如热浸镀镀锌设备等连续的涂覆设备中，并且在具有检视装置的涂覆设备的控制室中实时地显示映像的至少一部分，并且/或者将映像的至少一部分实时地传送给涂覆设备的自动控制装置，使得所述控制装详尽地得出用于涂覆设备的设定的调控值，并且/或者在计算机装置中记录所述映像，以用于质量控制。本专利技术还涉及一种用于连续测量运行带材上的涂覆层厚度的装置，所述装置包括布置在支承梁上的至少一条线中的多个涡电流传感器、连接到至少一个用于跟踪所述带材前进的装置上的用于控制涡电流传感器的装置、特别是连接到用于检测所述带材相对于所述多个涡电流传感器的侧向位置的装置和X荧光厚度计量器上的自动控制装置、以及连接到用于控制传感器的装置和自动控制装置上的用于控制并管理测量的计算机装置。优选地，根据本专利技术的测量装置包括涡电流传感器的两条平行线，其中一条线的传感器的位置相对于另一条线的传感器的位置被移开。利用这种配置，尤其可以增加经涡电流测量的表面区域的比例。所述涡电流传感器为双频，并且优选地为差动型。优选地，涡电流传感器的每条线的支承梁活动地安装在服务位置与内缩位置之间，并且所述装置包括由所述自动控制装置控制的、用于使所述梁在服务位置与内缩位置之间位移的装置，所述自动控制装置还连接到用于检测所述带材的几何缺陷的装置上，并且所述自动控制装置和用于使梁位移的装置被改编为当检测到所述带材的几何缺陷时，使所述涡电流传感器向所述内缩位置快速地位移。优选地，该装置还包括由合适装置承受的多个平衡样品，所述合适装置用于放置多个平衡样品，使得所述多个平衡样品面对处在内缩位置上的涡电流传感器。该装置还包括相对于带材运行方向而言而设置在涡电流传感器上游的、用于使带材退磁的装置。本专利技术最后涉及一种用于连续涂覆一运行带材的设备，该类型设备包括涂覆装置和用于在涂覆后对带材进行卸载和处理的线，所述设备包括布置在用于对带材进行卸载和处理的线中的装置，以便应用根据本专利技术所述的方法。所述设备例如是诸如连续热浸镀镀锌设备等用于以金属或金属合金对金属带材进行热浸镀涂覆的设备。所述设备可以包括至少一个侧向导辊。在服务位置中，每条涡电流传感器线面对导辊的母线而设置，并且用于对测量定时的装置被连接到由所述侧向导辊驱动的脉冲发生器上。附图说明现在将参照附图，更精确地但并非限制性地描述本专利技术，附图中-图1示意性地示出了用于连续运行带材的热浸镀涂覆设备，该设备特别包括用于测量涂层厚度的装置。-图2示出了用于测量运行带材涂层厚度的装置的示意性俯视图，该装置一方面包括X荧光测量装置且另一方面包括具有涡电流传感器的测量装置。-图3是用于测量运行带材涂层厚度的原理的示意性视图，该原理能够重构涂覆厚度分布的密实映像。-图4是用于运行带材的导辊的正视图，该导辊装备有用于通过涡电流传感器测量涂层厚度的装置。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.05.31 FR PCT/FR2010/0510461.一种用于测量运行带材的涂覆材料层厚度的方法，根据所述方法，凭借涡电流传感器，针对带材的至少一个区域，测量表示涂覆层厚度的量，并且根据测得的量和至少一个校准值来确定针对该区域的所述涂覆层厚度，其特征在于利用涡电流传感器实施的所述测量包括测量面对所述运行带材的线圈针对低激励频率和高激励频率的复阻抗，以及根据所述复阻抗的测量来详尽地得出表示所述涂覆层厚度的量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述低激励频率被包括在40千赫兹与150千赫兹之间，并且所述高激励频率被包括在400千赫兹与1000千赫兹之间。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过在执行利用涡电流传感器测量的区域的至少一个点中执行所述层的厚度测量，来确定至少一个校准值。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述厚度测量是利用X荧光厚度计量器实施的。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，利用涡电流传感器进行的所述测量还包括测量面对参考样品的线圈针对低激励频率和高激励频率的复阻抗，并且根据面对带材的线圈的复阻抗与面对所述参考样品的线圈的复阻抗之间的差异来确定表示所述涂覆层厚度的量。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述带材是金属带材。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述金属带材是钢材，并且涂覆是例如由锌或锌合金构成的金属涂覆。8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，在利用涡电流传感器执行测量之前，使所述带材退磁。9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，为了执行利用涡电流传感器的所述测量，使用沿着大体平行于所述带材的表面的至少一条线布置的、相对于所述带材的运行方向横向延伸的多个涡电流传感器，并且顺序地激励所述传感器，以获得分布在所述带材的宽度之上的一系列测量。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，通过根据诸如由与所述带材接触的辊驱动的脉冲发生器产生的信号等所述带材的纵向位移信号来对分布在所述带材的宽度之上的多个所述系列测量中的每个系列测量的触发定时，来执行所述多个所述系列测量。11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，检测所述带材相对于涡电流传感器的所述至少一条线的侧向位置，并且凭借所述带材相对于涡电流传感器的所述至少一条线的侧向位置以及在探测器的所述线中的每个传感器的位置而相对于所述带材的厚度来确定每个测量区域的位置。12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：皮埃尔·戈吉，
申请(专利权)人：安赛乐米塔尔研究与发展有限责任公司，
类型：
国别省市：