钢板的内部缺陷检测装置及方法
钢板的内部缺陷检测装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钢板的缺陷检测。
【背景技术】
[0002]钢板的缺陷检测技术有超声波探伤法(Ultrasonic Test)、漏磁通探伤法(Magnetic Flux Leakage)、磁粉探伤法(Magnetic Particle Inspect1n)、祸电流探伤法及光学法等。
[0003]其中，漏磁通探伤法是利用将霍尔元件等磁通量变换为电信号的磁传感器，根据缺陷对泄漏到钢板表面外的漏磁通量进行测量后，基于所测量的漏磁通量来检测钢板缺陷的方法。
[0004]图1中示出了用于上述漏磁通探伤法的钢板的缺陷检测装置。
[0005]如图1所示，钢板的缺陷检测装置可以包括:磁化部110，其沿钢板S的移动方向产生用于磁化钢板S的磁通量；和磁传感器阵列120，其沿钢板S的宽度方向配置，在产生的磁通量通过钢板S的缺陷时，对泄漏的漏磁通量进行测量；以及放大部130，其根据测量的漏磁通量，对由磁传感器阵列120输出的输出信号进行放大。此外，磁化部110可以包括永久磁铁PM及向永久磁铁两侧延伸的轭(yoke) 11 la、11 lb。
[0006]但是，通过基于上述装置的钢板缺陷检测方法进行检测时，钢板S沿其移动方向被磁化，因此在磁传感器阵列120中测量的漏磁通量中不仅包括钢板S的表面缺陷，还包括内部存在的缺陷，从而存在无法单独检测出钢板S内部所存在的内部缺陷的问题。
【发明内容】
[0007](一 )要解决的技术问题
[0008]根据本发明的一个实施方式，提供一种能够仅检测出钢板内部缺陷的钢板的内部缺陷检测装置及方法。
[0009]( 二 )技术方案
[0010]根据本发明的第一实施方式，提供一种钢板的内部缺陷检测装置，所述钢板的内部缺陷检测装置包括:全部缺陷检测部，其基于通过在钢板的移动方向上产生磁通量而测量的漏磁通量的强度，对包括所述钢板表面存在的表面缺陷及所述钢板内部存在的内部缺陷的全部缺陷进行检测；表面缺陷检测部，其基于通过沿所述钢板的厚度方向产生磁通量而测量的漏磁通量的强度，对包括所述全部缺陷检测部所检测出的全部缺陷的规定的检测区域检测所述表面缺陷；以及数据处理部，其对所述检测区域，通过从所述全部缺陷检测部所检测的全部缺陷中减去由所述表面缺陷检测部所检测的表面缺陷，从而仅对所述检测区域中存在的内部缺陷进行检测。
[0011]根据本发明的实施方式，所述全部缺陷检测部可以包括:第一磁化部，其沿所述钢板的移动方向产生磁通量；第一漏磁通量测量部，其对所述沿移动方向产生的磁通量在通过所述钢板时所泄漏的漏磁通量强度进行测量；以及第一缺陷检测部，其基于上述测得的漏磁通量强度，对所述全部缺陷进行检测。
[0012]根据本发明的实施方式，所述表面缺陷检测部可以包括:第二磁化部，其沿所述钢板的厚度方向产生磁通量；第二漏磁通量测量部，其对所述沿厚度方向产生的磁通量在通过所述钢板时所泄漏的漏磁通量强度进行测量；以及第二缺陷检测部，其基于上述测得的漏磁通量强度，对所述钢板的表面缺陷进行检测。
[0013]根据本发明的实施方式，所述第二磁化部可以包括:上磁化部，其配置在所述钢板的上部，从而沿所述钢板的厚度方向产生磁通量；和下磁化部，其配置在所述钢板的下部，从而沿所述钢板的厚度方向产生磁通量；所述第二漏磁通量测量部可以包括:上漏磁通量测量部，其对所述上磁化部所产生的磁通量通过所述钢板时所泄漏的漏磁通量强度进行测量；和下漏磁通量测量部，其对所述下磁化部所产生的磁通量通过所述钢板时所泄漏的漏磁通量强度进行测量。
[0014]根据本发明的实施方式，所述第一缺陷检测部可以进一步提供对于所述检测区域中所述已检测的全部缺陷所处位置的第一缺陷数据；所述第二缺陷检测部可以进一步提供对于所述检测区域中所述已检测的表面缺陷所处位置的第二缺陷数据，所述数据处理部通过由上述提供的第一缺陷数据中减去上述提供的第二缺陷数据，从而可以仅检测出所述检测区域中存在的内部缺陷。
[0015]根据本发明的实施方式，所述第一缺陷数据可以为将所述检测区域中存在所述全部缺陷的位置显示为二进制数“1”，将不存在所述全部缺陷的区域显示为二进制数“O”的数据；所述第二缺陷数据可以为将所述检测区域中存在所述表面缺陷的位置显示为二进制数“ I ”，将不存在所述表面缺陷的位置显示为二进制数“O”的数据。
[0016]根据本发明的实施方式，所述第一漏磁通量测量部及所述第二漏磁通量测量部分别可以包括:第一磁传感器阵列，其沿所述钢板的宽度方向配置，包括对漏磁通量强度进行测量的多个磁传感器；第二磁传感器阵列，其沿所述钢板的移动方向与第一磁传感器阵列隔开规定距离设置，包括对漏磁通量强度进行测量的多个磁传感器；以及差分放大部，其对所述第一磁传感器阵列中测量的漏磁通量强度和所述第二磁传感器阵列中测量的漏磁通量强度进行差分放大。
[0017]根据本发明的实施方式，所述第一漏磁通量测量部及所述第二漏磁通量测量部至少可以包括选自霍尔传感器(hall sensor)、磁阻传感器(Magneto Resistive sensor，MR传感器)、巨磁阻传感器(Giant Magneto Resistive sensor，GMR传感器)及巨磁阻抗传感器(Giant Magneto Impedance Sensor，GMI 传感器)中的一种以上。
[0018]根据本发明的第二实施方式，可以包括第一步骤，在全部缺陷检测部中，基于通过在钢板的移动方向上产生磁通量而测量的漏磁通量的强度，对包括所述钢板表面存在的表面缺陷及所述钢板内部存在的内部缺陷的全部缺陷进行检测；第二步骤，在表面缺陷检测部中，基于通过沿所述钢板的厚度方向产生磁通量而测量的漏磁通量的强度，对包括全部缺陷检测部所检测出的全部缺陷的规定的检测区域检测所述表面缺陷；第三步骤，在数据处理部中，对所述检测区域，通过从所述全部缺陷检测部所检测的全部缺陷中减去由所述表面缺陷检测部所检测的表面缺陷，从而仅对所述检测区域中存在的内部缺陷进行检测。
[0019]根据本发明的实施方式，所述第一步骤可以包括:在第一磁化部中，沿所述钢板的移动方向产生磁通量的步骤；在第一漏磁通量测量部中，对所述沿移动方向产生的磁通量在通过所述钢板时所泄漏的漏磁通量强度进行测量的步骤；以及在第一缺陷检测部中，基于上述测得的漏磁通量强度，对所述全部缺陷进行检测的步骤。
[0020]根据本发明的实施方式，所述第二步骤可以包括:在第二磁化部中，沿所述钢板的厚度方向产生磁通量的步骤；在第二漏磁通量测量部中，对所述沿厚度方向产生的磁通量在通过所述钢板时所泄漏的漏磁通量强度进行测量的步骤；以及，在第二缺陷检测部中，基于上述测得的漏磁通量强度，对所述钢板的表面缺陷进行检测的步骤。
[0021]根据本发明的实施方式，沿所述钢板的厚度方向产生磁通量的步骤可以包括:在配置于所述第二磁化部中的所述钢板上部的上磁化部中，沿所述钢板的厚度方向产生磁通量；在配置于所述第二磁化部中的所述钢板下部的下磁化部中，沿所述钢板的厚度方向产生磁通量的步骤；所述第二步骤中测量漏磁通量强度的步骤可以包括:在所述第二漏磁通量测量部的上漏磁通量测量部中，对所述上磁化部所产生的磁通量通过所述钢板时所泄漏的漏磁通量强度进行测量；在所述第二漏磁通量测量部的下漏磁通量测量部中，对所述下磁化部所产生的磁通量通过所述钢板时所泄漏的漏磁通量强度进行测量的步骤。
[0022]根据本发明的实施方式，所述钢板的内部缺陷检测方法进一步包括:在所述第一缺陷检测部中，提供对于所述检测区域中的所述已检测的全部缺陷所处位置的第一缺陷数据的步骤；以及在所述第二缺陷检测部中，提 供对于所述检测区域中的所述已检测的表面缺陷所处位置的第二缺陷数据；所述第三步骤，在所述数据处理部中，通过由上述提供的第一缺陷数据中减去上述提供的第二缺陷数据，从而仅检测出所述检测区域中存在的内部缺陷。
[0023]根据本发明的实施方式，所述第一缺陷数据可以为将所述检测区域中存在所述全部缺陷的位置显示为二进制数“1”，将不存在所述全部缺陷的区域显示为二进制数“O”的数据；所述第二缺陷数据可以为将所述检测区域中存在所述表面缺陷的位置显示为二进制数“ I ”，将不存在所述表面缺陷的位置显示为二进制数“O”的数据。
[0024]根据本发明的实施方式，所述第一漏磁通量测量部及所述第二漏磁通量测量部分别可以包括:第一磁传感器阵列，其沿所述钢板的宽度方向配置，包括对漏磁通量强度进行测量的多个磁传感器；第二磁传感器阵列，其沿所述钢板的移动方向与第一磁传感器阵列隔开规定距离设置，包括对漏磁通量强度进行测量的多个磁传感器；以及差分放大部，其对所述第一磁传感器阵列中测量的漏磁通量强度和所述第二磁传感器阵列中测量的漏磁通量强度进行差分放大。
[0025]根据本发明的实施方式，所述第一漏磁通量测量部及所述第二漏磁通量测量部至少可以包括选自霍尔传感器、磁阻传感器、巨磁阻传感器及巨磁阻抗传感器中的一种以上。
[0026](三)有益效果
[0027]根据本发明的一个实施方式，首先对规定检测区域检测出包括钢板的表面缺陷及内部缺陷的全部缺陷，另外检测出钢板的表面缺陷后，从检测到的全部缺陷中减去表面缺陷，从而能够仅检测检测区域中存在的内部缺陷。
【附图说明】
[0028]图1为示出钢板的缺陷检测装置的结构的图。
[0029]图2为示出根据本发明一个实施方式的钢板的内部缺陷检测装置的图。
[0030]图3为示出图2的全部缺陷检测部中的磁化方向和检测出的全部缺陷的图。
[0031]图4为示出图2的表面缺陷检测部中存在于钢板的厚度方向上的缺陷的位置的图。
[0032]图5为示出根据图4中所示的缺陷位置的漏磁通量的大小的图。
[0033]图6为对图2的数据处理部仅检测内部缺陷的过程进行说明的图。
[0034]图7为对本发明的一个实施方式的钢板的内部缺陷检测方法进行说明的流程图。
【具体实施方式】
[0035]以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。但是，本发明的实施方式可以变形为多种其它的形态，本发明的范围并不限定于以下说明的实施方式。为了更加明确地进行说明，附图中可以放大表示结构的形态及大小等，附图中相同的附图标记表示相同的构件。
[0036]图2为示出根据本发明一个实施方式的钢板的内部缺陷检测装置的图。此外，图3为示出图2的全部缺陷检测部中的磁化方向和检测出的全部缺陷的图。图4为示出图2的表面缺陷检测部中存在于钢板的厚度方向上的缺陷的位置的图。图5为示出根据图4中所示出的缺陷位置的漏磁通量的大小的图。图6为对图2的数据处理部仅检测内部缺陷的过程进行说明的图。
[0037]如图2中所示，根据本发明的一个实施方式的钢板的内部缺陷检测装置可以包括:全部缺陷检测部210，其基于通过沿钢板S的移动方向产生磁通量而测量的漏磁通量的强度，对包括钢板S表面存在的表面缺陷及钢板S内部存在的内部缺陷的全部缺陷进行检测；和表面缺陷检测部220，其基于通过沿钢板S的厚度方向产生磁通量而测量的漏磁通量的强度，对包括全部缺陷检测部210所检测出的全部缺陷的规定的检测区域检测表面缺陷；以及，数据处理部230，其对检测区域，通过从全部缺陷检测部210所检测的全部缺陷中减去由表面缺陷检测部220所检测的表面缺陷，从而仅对检测区域中存在的内部缺陷进行检测。
[0038]下面，参照图2至图6，对本发明的一实施方式的钢板的内部缺陷检测装置进行详细说明。
[0039]首先，参照图2，全部缺陷检测部210可以基于通过沿钢板S的移动方向产生磁通量而测量的漏磁通量的强度，对包括钢板S表面存在的表面缺陷及钢板S内部存在的内部缺陷的全部缺陷进行检测。
[0040]具体地，全部缺陷检测部210可以包括第一磁化部211、第一漏磁通量测量部212及第一缺陷检测部213。
[0041]如图3所示，全部缺陷检测部210中的第一磁化部211可以沿钢板S的移动方向产生磁通量B。作为上述第一磁化部211的例子，示出了线圈211a上缠绕有线圈211b形态的电磁铁，但并不限定于此，也可以通过永久磁铁来实现，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。
[0042]全部缺陷检测部210中的第一漏磁通量测量部212可以对沿钢板S的移动方向产生的磁通量B在通过钢板S时所泄漏的漏磁通量强度进行测量。即，如图3所示，在沿钢板S的移动方向产生磁通量B时，可以测量出因钢板S的表面缺陷310和内部缺陷320所引起的漏磁通量330的强度。测得的漏磁通量330的强度可以传递至第一缺陷检测部213。
[0043]全部缺陷检测部210中的第一缺陷检测部213可以基于测量的漏磁通量330的强度，对包括表面缺陷310和内部缺陷320的全部缺陷进行检测。即，漏磁通量330的大小在一定值以上的情况下，第一缺陷检测部213可以判断钢板S存在内部缺陷或表面缺陷。
[0044]此外，第一缺陷检测部213可以进一步提供对于检测区域中所检测的全部缺陷所处位置的第一缺陷数据。
[0045]S卩，如图6所示，第一缺陷检测部213对检测区域510，可以将对于全部缺陷IDF和SDF所处位置的第一缺陷数据提供给数据处理部230。在此，第一缺陷数据可以是将检测区域510中全部缺陷IDF和SDF所存在的位置显示为二进制数“1”，将不存在全部缺陷IDF和SDF的区域显示为二进制数“O”的数据。
[0046]此外，表面缺陷检测部220可以基于通过沿钢板S的厚度方向产生磁通量而测量的漏磁通量的强度，对包括全部缺陷检测部210所检测出的全部缺陷的规定的检测区域检测表面缺陷。
[0047]具体地，表面缺陷检测部220可以包括第二磁化部221和223、第二漏磁通量测量部222和224以及第二缺陷检测部225。
[0048]如图4所示，表面缺陷检测部220中的第二磁化部221和223可以沿钢板S的厚度方向产生磁通量B。上述的第二磁化部221和223示出了线圈221a和223a上缠绕有线圈221b和223b形态的电磁铁，但并不限定于此，也可以通过永久磁铁来实现，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。
[0049]上述的第二磁化部221和223可以包括上磁化部221，其配置在钢板S的上部，从而沿钢板S的厚度方向产生磁通量；和下磁化部223，其配置在钢板S的下部，从而沿钢板S的厚度方向产生磁通量。
[0050]表面缺陷检测部220中的第二漏磁通量测量部222和224可以测量沿钢板S的厚度方向产生的磁通量B通过钢板S时所泄漏的漏磁通量强度。
[0051]上述的第二漏磁通量测量部222和224可以包括上漏磁通量测量部222，其对上磁化部221所产生的磁通量通过钢板S时所泄漏的漏磁通量强度进行测量；下漏磁通量测量部224，其对下磁化部223所产生的磁通量通过钢板S时所泄漏的漏磁通量强度进行测量。
[0052]即，根据本发明的实施方式，第二磁化部221和223沿钢板S的厚度方向垂直于钢板S产生磁通量，第二漏磁通量测量部222和224对沿钢板的厚度方向产生的磁通量通过钢板S时所泄漏的漏磁通量强度进行测量。其原因在于，沿钢板S的厚度方向垂直于钢板S产生磁通量的情况下，由于因钢板S的表面存在的缺陷产生的漏磁通量的强度相对来说要远远大于因钢板S内部所存在的缺陷所产生的漏磁通量的强 度，因此仅通过测得的漏磁通量的强度能够容易地判断出表面缺陷。
[0053]下面，参照图4至图5，对沿钢板S的厚度方向垂直地产生磁通量的情况下，根据缺陷位置的漏磁通量强度进行详细的说明。
[0054]图4为示出图2的表面缺陷检测部中的存在于钢板的厚度方向上的缺陷位置的图。图5为示出根据图4所示的缺陷位置的漏磁通量强度的图。横轴为漏磁通量测量区域，纵轴为测得的漏磁通量强度。
[0055]图4示出了根据钢板S的厚度方向T的位置的缺陷，示出了钢板S的上表面存在的缺陷DF1311、钢板S的中间存在的缺陷DF3322、钢板S的下表面存在的缺陷DF5312、缺陷DFl和缺陷DF3之间存在的缺陷DF2321、缺陷DF3和缺陷DF5之间存在的缺陷DF4323。此时，根据本发明的实施方式，根据第二磁化部221和223可以沿钢板S的厚度方向T垂直于钢板S的表面来产生磁通量B。
[0056]在该情况下，如图5a所示，根据通过上漏磁通量测量部222测得的漏磁通量的强度测量结果，可知由钢板S的上表面所存在的缺陷DF1311所产生的漏磁通量强度310相对来说要远远大于因其它的缺陷DF2至DF5所产生的漏磁通量的强度321、322、323及312。
[0057]同样地，如图5b所示，根据通过下漏磁通量测量部224测得的漏磁通量的强度测量结果，可知由钢板S的下表面所存在的缺陷DF5312所产生的漏磁通量强度312相对来说要远远大于因其它的缺陷DFl至DF4所产生的漏磁通量的强度311、321、322及323。
[0058]如上所述，根据本发明的实施方式，通过沿钢板S的厚度方向T垂直于钢板S产生磁通量，能够仅通过测得的漏磁通量的强度就能够容易地判断出是否存在表面缺陷。
[0059]此外，表面缺陷检测部220中的第二缺陷检测部225，可以基于测量的漏磁通量的强度来检测钢板S的表面缺陷。
[0060]S卩，漏磁通量强度在一定值以上的情况下，第二缺陷检测部225可以判定钢板S存在表面缺陷。
[0061]此外，第二缺陷检测部225可以进一步提供对于检测区域中所检测的表面缺陷所处位置的第二缺陷数据。
[0062]S卩，如图6所示，第二缺陷检测部225对检测区域520，可以将对于表面缺陷SDF所处位置的第二缺陷数据提供给数据处理部230。在此，第二缺陷数据可以是将检测区域520中表面缺陷SDF所存在的位置显示为二进制数“ 1”，将不存在表面缺陷SDF的区域显示为二进制数“O”的数据。
[0063]最后，数据处理部230可以对检测区域，通过从全部缺陷检测部210所检测的全部缺陷中减去由表面缺陷检测部220所检测的表面缺陷，从而仅对检测区域中存在的内部缺陷进行检测。
[0064]具体地，如图6所示，数据处理部利用减法器530，从第一缺陷检测部213接收的检测区域510的第一缺陷数据中减去第二缺陷检测部225接收的检测区域520的第二缺陷数据，从而可以仅检测出检测区域540中存在的内部缺陷。
[0065]在上述图5中，虽然附图标记510、520及540的附图标记不同，但应注意它们表不钢板S表面的同一检测区域。
[0066]此外，第一漏磁通量测量部212及第二漏磁通量测量部222和224分别作为差分磁传感器阵列，例如可以包括:第一磁传感器阵列，其沿钢板S的宽度方向配置，包括对漏磁通量强度进行测量的多个磁传感器；第二磁传感器阵列，其沿钢板S的移动方向与第一磁传感器阵列隔开规定距离设置，包括对漏磁通量强度进行测量的多个磁传感器；以及差分放大部，其对第一磁传感器阵列中测量的漏磁通量强度和第二磁传感器阵列中测量的漏磁通量强度进行差分放大。
[0067]如上所述，分别对第一漏磁通量测量部212及第二漏磁通量测量部222和224使用差分磁传感器阵列，随着钢板S沿移动方向移送，抵消钢板S上所产生的涡电流，从而能够防止测量的漏磁通量强度的失真(distort1n)。
[0068]此外，上述第一漏磁通量测量部212及第二漏磁通量测量部222和224可以至少包括选自霍尔传感器、磁阻传感器、巨磁阻传感器及巨磁阻抗传感器中的一种以上。
[0069]如上所述，根据本发明的实施方式，首先对规定检测区域检测出包括钢板的表面缺陷及内部缺陷的全部缺陷，另外检测出钢板的表面缺陷后，从检测到的全部缺陷中减去表面缺陷，从而能够仅检测检测区域中存在的内部缺陷。
[0070]此外，图7为对本发明的一个实施方式的钢板的内部缺陷检测方法进行说明的流程图。
[0071]下面，参照图1至图7，对本发明实施方式的钢板的内部缺陷检测方法进行说明。为了本发明的简单化，将省略与图1至图6中已经说明的内容重复的部分的说明。
[0072]参照图1至图7，首先，在全部缺陷检测部210中，可以基于通过沿钢板S的移动方向产生磁通量而测量的漏磁通量的强度，对包括钢板S表面存在的表面缺陷及钢板S内部存在的内部缺陷的全部缺陷进行检测(S601)。
[0073]具体地，如图3所示，全部缺陷检测部210中的第一磁化部211可以沿钢板S的移动方向产生磁通量B。
[0074]此外，全部缺陷检测部210中的第一漏磁通量测量部212，可以对沿钢板S的移动方向产生的磁通量B通过钢板S时所泄漏的漏磁通量强度进行测量。
[0075]此外，全部缺陷检测部210中的第一缺陷检测部213，可以基于测量的漏磁通量330的强度对包括表面缺陷310和内部缺陷320的全部缺陷进行检测。
[0076]之后，在表面缺陷检测部220中，可以基于通过沿钢板S的厚度方向产生磁通量而测量的漏磁通量的强度，对包括全部缺陷检测部210所检测出的全部缺陷的规定的检测区域检测表面缺陷(S602)。
[0077]具体地，如图4所示，表面缺陷检测部220中的第二磁化部221和223可以沿钢板S的厚度方向产生磁通量B。上述的第二磁化部221和223可以包括上磁化部221，其配置在钢板S的上部，从而沿钢板S的厚度方向产生磁通量；和下磁化部223，其配置在钢板S的下部，从而沿钢板S的厚度方向产生磁通量。
[0078]此外，表面缺陷检测部220中的第二漏磁通量测量部222和224可以测量沿钢板S的厚度方向产生的磁通量B通过钢板S时所泄漏的漏磁通量强度。上述的第二漏磁通量测量部222和224可以包括上漏磁通量测量部222，其对上磁化部221所产生的磁通量通过钢板S时所泄漏的漏磁通量强度进行测量；下漏磁通量测量部224，其对下磁化部223所产生的磁通量通过钢板S时所泄漏的漏磁通量强度进行测量。
[0079]此外，表面缺陷检测部220中的第二缺陷检测部225，可以基于测量的漏磁通量强度来检测钢板S的表面缺陷。
[0080]最后，在数据处理部230中，对所述检测区域，通过从全部缺陷检测部210所检测的全部缺陷中减去由表面缺陷检测部220所检测的表面缺陷，从而仅对检测区域中存在的内部缺陷进行检测(S603)。
[0081 ] 具体地，如图6所示，数据处理部利用减法器530，从第一缺陷检测部213接收的检测区域510的第一缺陷数据中减去第二缺陷检测部225接收的检测区域520的第二缺陷数据，从而可以仅检测出检测区域540中存在的内部缺陷。
[0082]如上所述，根据本发明的实施方式，首先对规定检测区域检测出包括钢板的表面缺陷及内部缺陷的全部缺陷，另外检测出钢板的表面缺陷后，从检测到的全部缺陷中减去表面缺陷，从而能够仅检测检测区域中存在的内部缺陷。
[0083] 本发明并不限定于上述实施方式及说明书附图。本发明的权利范围是通过权利要求书来限定，本领域技术人员可以在不脱离权利要求书中所记载的 本发明的技术思想的范围内进行多种形态的替换、变形及变更是显然的。
【主权项】
1.一种钢板的内部缺陷检测装置，所述钢板的内部缺陷检测装置包括: 全部缺陷检测部，其基于通过在钢板的移动方向上产生磁通量而测量的漏磁通量的强度，对包括所述钢板表面存在的表面缺陷及所述钢板内部存在的内部缺陷的全部缺陷进行检测； 表面缺陷检测部，其基于通过沿所述钢板的厚度方向产生磁通量而测量的漏磁通量的强度，对包括所述全部缺陷检测部所检测出的全部缺陷的规定的检测区域检测所述表面缺陷；以及 数据处理部，其对所述检测区域，通过从所述全部缺陷检测部所检测的全部缺陷中减去由所述表面缺陷检测部所检测的表面缺陷，从而仅对所述检测区域中存在的内部缺陷进行检测。2.根据权利要求1所述的钢板的内部缺陷检测装置，所述全部缺陷检测部包括: 第一磁化部，其沿所述钢板的移动方向产生磁通量； 第一漏磁通量测量部，其对所述沿移动方向产生的磁通量在通过所述钢板时所泄漏的漏磁通量强度进行测量；以及 第一缺陷检测部，其基于所述测得的漏磁通量强度，对所述全部缺陷进行检测。3.根据权利要求2所述的钢板的内部缺陷检测装置，所述表面缺陷检测部包括:第二磁化部，其沿所述钢板的厚度方向产生磁通量；第二漏磁通量测量部，其对所述沿厚度方向产生的磁通量在通过所述钢板时所泄漏的漏磁通量强度进行测量；以及，第二缺陷检测部，其基于所述测得的漏磁通量强度，对所述钢板的表面缺陷进行检测。4.根据权利要求3所述的钢板的内部缺陷检测装置，所述第二磁化部包括:上磁化部，其配置在所述钢板的上部，从而沿所述钢板的厚度方向产生磁通量；和下磁化部，其配置在所述钢板的下部，从而沿所述钢板的厚度方向产生磁通量； 所述第二漏磁通量测量部包括:上漏磁通量测量部，其对所述上磁化部所产生的磁通量通过所述钢板时所泄漏的漏磁通量强度进行测量；和下漏磁通量测量部，其对所述下磁化部所产生的磁通量通过所述钢板时所泄漏的漏磁通量强度进行测量。5.根据权利要求3所述的钢板的内部缺陷检测装置，所述第一缺陷检测部进一步提供对于所述检测区域中所述已检测的全部缺陷所处位置的第一缺陷数据；所述第二缺陷检测部进一步提供对于所述检测区域中所述已检测的表面缺陷所处位置的第二缺陷数据，所述数据处理部通过由所述提供的第一缺陷数据中减去所述提供的第二缺陷数据，从而仅检测出所述检测区域中存在的内部缺陷。6.根据权利要求5所述的钢板的内部缺陷检测装置，所述第一缺陷数据为将所述检测区域中存在所述全部缺陷的位置显示为二进制数“1”，将不存在所述全部缺陷的区域显示为二进制数“O”的数据； 所述第二缺陷数据为将所述检测区域中存在所述表面缺陷的位置显示为二进制数“ I ”，将不存在所述表面缺陷的位置显示为二进制数“O”的数据。7.根据权利要求3所述的钢板的内部缺陷检测装置，所述第一漏磁通量测量部及所述第二漏磁通量测量部分别包括: 第一磁传感器阵列，其沿所述钢板的宽度方向配置，包括对漏磁通量强度进行测量的多个磁传感器； 第二磁传感器阵列，其沿所述钢板的移动方向与第一磁传感器阵列隔开规定距离设置，包括对漏磁通量强度进行测量的多个磁传感器； 以及差分放大部，其对所述第一磁传感器阵列中测量的漏磁通量强度和所述第二磁传感器阵列中测量的漏磁通量强度进行差分放大。8.根据权利要求3所述的钢板的内部缺陷检测装置，所述第一漏磁通量测量部及所述第二漏磁通量测量部至少包括选自霍尔传感器、磁阻传感器、巨磁阻传感器及巨磁阻抗传感器中的一种以上。9.一种钢板的内部缺陷检测方法，所述钢板的内部缺陷检测方法包括: 第一步骤，在全部缺陷检测部中，基于通过在钢板的移动方向上产生磁通量而测量的漏磁通量的强度，对包括所述钢板表面存在的表面缺陷及所述钢板内部存在的内部缺陷的全部缺陷进行检测； 第二步骤，在表面缺陷检测部中，基于通过沿所述钢板的厚度方向产生磁通量而测量的漏磁通量的强度，对包括全部缺陷检测部所检测出的全部缺陷的规定的检测区域检测所述表面缺陷；以及 第三步骤，在数据处理部中，对所述检测区域，通过从所述全部缺陷检测部所检测的全部缺陷中减去由所述表面缺陷检测部所检测的表面缺陷，从而仅对所述检测区域中存在的内部缺陷进行检测。10.根据权利要求9所述的钢板的内部缺陷检测方法，所述第一步骤包括: 在第一磁化部中，沿所述钢板的移动方向产生磁通量的步骤； 在第一漏磁通量测量部中，对所述沿移动方向产生的磁通量在通过所述钢板时所泄漏的漏磁通量强度进行测量的步骤；以及 在第一缺陷检测部中，基于所述测得的漏磁通量强度，对所述全部缺陷进行检测的步骤。11.根据权利要求10所述的钢板的内部缺陷检测方法，所述第二步骤包括: 在第二磁化部中，沿所述钢板的厚度方向产生磁通量的步骤； 在第二漏磁通量测量部中，对所述沿厚度方向产生的磁通量在通过所述钢板时所泄漏的漏磁通量强度进行测量的步骤；以及 在第二缺陷检测部中，基于所述测得的漏磁通量强度，对所述钢板的表面缺陷进行检测的步骤。12.根据权利要求11所述的钢板的内部缺陷检测方法，沿所述钢板的厚度方向产生磁通量的步骤包括: 在配置于所述第二磁化部中的所述钢板上部的上磁化部中，沿所述钢板的厚度方向产生磁通量；在配置于所述第二磁化部中的所述钢板下部的下磁化部中，沿所述钢板的厚度方向产生磁通量的步骤； 所述第二步骤中测量漏磁通量强度的步骤包括: 在所述第二漏磁通量测量部的上漏磁通量测量部中，对所述上磁化部所产生的磁通量通过所述钢板时所泄漏的漏磁通量强度进行测量；在所述第二漏磁通量测量部的下漏磁通量测量部中，对所述下磁化部所产生的磁通量通过所述钢板时所泄漏的漏磁通量强度进行测量的步骤。13.根据权利要求11所述的钢板的内部缺陷检测方法，所述钢板的内部缺陷检测方法进一步包括: 在所述第一缺陷检测部中，提供对于所述检测区域中的所述已检测的全部缺陷所处位置的第一缺陷数据的步骤；以及， 在所述第二缺陷检测部中，提供对于所述检测区域中的所述已检测的表面缺陷所处位置的第二缺陷数据； 所述第三步骤，在所述数据处理部中，通过由所述提供的第一缺陷数据中减去所述提供的第二缺陷数据，从而仅检测出所述检测区域中存在的内部缺陷。14.根据权利要求13所述的钢板的内部缺陷检测方法，所述第一缺陷数据为将所述检测区域中存在所述全部缺陷的位置显示为二进制数“1”，将不存在所述全部缺陷的区域显示为二进制数“O”的数据； 所述第二缺陷数据为将所述检测区域中存在所述表面缺陷的位置显示为二进制数“I”，将不存在所述表面缺陷的位置显示为二进制数“O”的数据。
【专利摘要】本发明提供一种钢板的内部缺陷检测装置及方法。钢板的内部缺陷检测装置包括：全部缺陷检测部，其基于通过在钢板的移动方向上产生磁通量而测量的漏磁通量的强度，对包括钢板表面存在的表面缺陷及钢板内部存在的内部缺陷的全部缺陷进行检测；表面缺陷检测部，其基于通过沿钢板的厚度方向产生磁通量而测量的漏磁通量的强度，对包括全部缺陷检测部所检测出的全部缺陷的规定的检测区域检测表面缺陷；数据处理部，其对检测区域，通过从全部缺陷检测部所检测的全部缺陷中减去由表面缺陷检测部所检测的表面缺陷，从而只对检测区域中存在的内部缺陷进行检测，因此利用上述钢板的内部缺陷检测装置能够仅对钢板的内部缺陷进行检测。
【IPC分类】B21B38/00, G01N33/20, G01N27/82
【公开号】CN104903718
【申请号】CN201380068387
【发明人】李柱升, 崔相佑, 崔世镐, 尹钟弼, 裴浩文
【申请人】Posco公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2013年12月23日
【公告号】EP2940464A1, EP2940464A4, US20150316508, WO2014104675A1
【技术领域】
[0001]本发明涉及钢板的缺陷检测。
【背景技术】
[0002]钢板的缺陷检测技术有超声波探伤法(Ultrasonic Test)、漏磁通探伤法(Magnetic Flux Leakage)、磁粉探伤法(Magnetic Particle Inspect1n)、祸电流探伤法及光学法等。
[0003]其中，漏磁通探伤法是利用将霍尔元件等磁通量变换为电信号的磁传感器，根据缺陷对泄漏到钢板表面外的漏磁通量进行测量后，基于所测量的漏磁通量来检测钢板缺陷的方法。
[0004]图1中示出了用于上述漏磁通探伤法的钢板的缺陷检测装置。
[0005]如图1所示，钢板的缺陷检测装置可以包括:磁化部110，其沿钢板S的移动方向产生用于磁化钢板S的磁通量；和磁传感器阵列120，其沿钢板S的宽度方向配置，在产生的磁通量通过钢板S的缺陷时，对泄漏的漏磁通量进行测量；以及放大部130，其根据测量的漏磁通量，对由磁传感器阵列120输出的输出信号进行放大。此外，磁化部110可以包括永久磁铁PM及向永久磁铁两侧延伸的轭(yoke) 11 la、11 lb。
[0006]但是，通过基于上述装置的钢板缺陷检测方法进行检测时，钢板S沿其移动方向被磁化，因此在磁传感器阵列120中测量的漏磁通量中不仅包括钢板S的表面缺陷，还包括内部存在的缺陷，从而存在无法单独检测出钢板S内部所存在的内部缺陷的问题。
【发明内容】
[0007](一 )要解决的技术问题
[0008]根据本发明的一个实施方式，提供一种能够仅检测出钢板内部缺陷的钢板的内部缺陷检测装置及方法。
[0009]( 二 )技术方案
[0010]根据本发明的第一实施方式，提供一种钢板的内部缺陷检测装置，所述钢板的内部缺陷检测装置包括:全部缺陷检测部，其基于通过在钢板的移动方向上产生磁通量而测量的漏磁通量的强度，对包括所述钢板表面存在的表面缺陷及所述钢板内部存在的内部缺陷的全部缺陷进行检测；表面缺陷检测部，其基于通过沿所述钢板的厚度方向产生磁通量而测量的漏磁通量的强度，对包括所述全部缺陷检测部所检测出的全部缺陷的规定的检测区域检测所述表面缺陷；以及数据处理部，其对所述检测区域，通过从所述全部缺陷检测部所检测的全部缺陷中减去由所述表面缺陷检测部所检测的表面缺陷，从而仅对所述检测区域中存在的内部缺陷进行检测。
[0011]根据本发明的实施方式，所述全部缺陷检测部可以包括:第一磁化部，其沿所述钢板的移动方向产生磁通量；第一漏磁通量测量部，其对所述沿移动方向产生的磁通量在通过所述钢板时所泄漏的漏磁通量强度进行测量；以及第一缺陷检测部，其基于上述测得的漏磁通量强度，对所述全部缺陷进行检测。
[0012]根据本发明的实施方式，所述表面缺陷检测部可以包括:第二磁化部，其沿所述钢板的厚度方向产生磁通量；第二漏磁通量测量部，其对所述沿厚度方向产生的磁通量在通过所述钢板时所泄漏的漏磁通量强度进行测量；以及第二缺陷检测部，其基于上述测得的漏磁通量强度，对所述钢板的表面缺陷进行检测。
[0013]根据本发明的实施方式，所述第二磁化部可以包括:上磁化部，其配置在所述钢板的上部，从而沿所述钢板的厚度方向产生磁通量；和下磁化部，其配置在所述钢板的下部，从而沿所述钢板的厚度方向产生磁通量；所述第二漏磁通量测量部可以包括:上漏磁通量测量部，其对所述上磁化部所产生的磁通量通过所述钢板时所泄漏的漏磁通量强度进行测量；和下漏磁通量测量部，其对所述下磁化部所产生的磁通量通过所述钢板时所泄漏的漏磁通量强度进行测量。
[0014]根据本发明的实施方式，所述第一缺陷检测部可以进一步提供对于所述检测区域中所述已检测的全部缺陷所处位置的第一缺陷数据；所述第二缺陷检测部可以进一步提供对于所述检测区域中所述已检测的表面缺陷所处位置的第二缺陷数据，所述数据处理部通过由上述提供的第一缺陷数据中减去上述提供的第二缺陷数据，从而可以仅检测出所述检测区域中存在的内部缺陷。
[0015]根据本发明的实施方式，所述第一缺陷数据可以为将所述检测区域中存在所述全部缺陷的位置显示为二进制数“1”，将不存在所述全部缺陷的区域显示为二进制数“O”的数据；所述第二缺陷数据可以为将所述检测区域中存在所述表面缺陷的位置显示为二进制数“ I ”，将不存在所述表面缺陷的位置显示为二进制数“O”的数据。
[0016]根据本发明的实施方式，所述第一漏磁通量测量部及所述第二漏磁通量测量部分别可以包括:第一磁传感器阵列，其沿所述钢板的宽度方向配置，包括对漏磁通量强度进行测量的多个磁传感器；第二磁传感器阵列，其沿所述钢板的移动方向与第一磁传感器阵列隔开规定距离设置，包括对漏磁通量强度进行测量的多个磁传感器；以及差分放大部，其对所述第一磁传感器阵列中测量的漏磁通量强度和所述第二磁传感器阵列中测量的漏磁通量强度进行差分放大。
[0017]根据本发明的实施方式，所述第一漏磁通量测量部及所述第二漏磁通量测量部至少可以包括选自霍尔传感器(hall sensor)、磁阻传感器(Magneto Resistive sensor，MR传感器)、巨磁阻传感器(Giant Magneto Resistive sensor，GMR传感器)及巨磁阻抗传感器(Giant Magneto Impedance Sensor，GMI 传感器)中的一种以上。
[0018]根据本发明的第二实施方式，可以包括第一步骤，在全部缺陷检测部中，基于通过在钢板的移动方向上产生磁通量而测量的漏磁通量的强度，对包括所述钢板表面存在的表面缺陷及所述钢板内部存在的内部缺陷的全部缺陷进行检测；第二步骤，在表面缺陷检测部中，基于通过沿所述钢板的厚度方向产生磁通量而测量的漏磁通量的强度，对包括全部缺陷检测部所检测出的全部缺陷的规定的检测区域检测所述表面缺陷；第三步骤，在数据处理部中，对所述检测区域，通过从所述全部缺陷检测部所检测的全部缺陷中减去由所述表面缺陷检测部所检测的表面缺陷，从而仅对所述检测区域中存在的内部缺陷进行检测。
[0019]根据本发明的实施方式，所述第一步骤可以包括:在第一磁化部中，沿所述钢板的移动方向产生磁通量的步骤；在第一漏磁通量测量部中，对所述沿移动方向产生的磁通量在通过所述钢板时所泄漏的漏磁通量强度进行测量的步骤；以及在第一缺陷检测部中，基于上述测得的漏磁通量强度，对所述全部缺陷进行检测的步骤。
[0020]根据本发明的实施方式，所述第二步骤可以包括:在第二磁化部中，沿所述钢板的厚度方向产生磁通量的步骤；在第二漏磁通量测量部中，对所述沿厚度方向产生的磁通量在通过所述钢板时所泄漏的漏磁通量强度进行测量的步骤；以及，在第二缺陷检测部中，基于上述测得的漏磁通量强度，对所述钢板的表面缺陷进行检测的步骤。
[0021]根据本发明的实施方式，沿所述钢板的厚度方向产生磁通量的步骤可以包括:在配置于所述第二磁化部中的所述钢板上部的上磁化部中，沿所述钢板的厚度方向产生磁通量；在配置于所述第二磁化部中的所述钢板下部的下磁化部中，沿所述钢板的厚度方向产生磁通量的步骤；所述第二步骤中测量漏磁通量强度的步骤可以包括:在所述第二漏磁通量测量部的上漏磁通量测量部中，对所述上磁化部所产生的磁通量通过所述钢板时所泄漏的漏磁通量强度进行测量；在所述第二漏磁通量测量部的下漏磁通量测量部中，对所述下磁化部所产生的磁通量通过所述钢板时所泄漏的漏磁通量强度进行测量的步骤。
[0022]根据本发明的实施方式，所述钢板的内部缺陷检测方法进一步包括:在所述第一缺陷检测部中，提供对于所述检测区域中的所述已检测的全部缺陷所处位置的第一缺陷数据的步骤；以及在所述第二缺陷检测部中，提 供对于所述检测区域中的所述已检测的表面缺陷所处位置的第二缺陷数据；所述第三步骤，在所述数据处理部中，通过由上述提供的第一缺陷数据中减去上述提供的第二缺陷数据，从而仅检测出所述检测区域中存在的内部缺陷。
[0023]根据本发明的实施方式，所述第一缺陷数据可以为将所述检测区域中存在所述全部缺陷的位置显示为二进制数“1”，将不存在所述全部缺陷的区域显示为二进制数“O”的数据；所述第二缺陷数据可以为将所述检测区域中存在所述表面缺陷的位置显示为二进制数“ I ”，将不存在所述表面缺陷的位置显示为二进制数“O”的数据。
[0024]根据本发明的实施方式，所述第一漏磁通量测量部及所述第二漏磁通量测量部分别可以包括:第一磁传感器阵列，其沿所述钢板的宽度方向配置，包括对漏磁通量强度进行测量的多个磁传感器；第二磁传感器阵列，其沿所述钢板的移动方向与第一磁传感器阵列隔开规定距离设置，包括对漏磁通量强度进行测量的多个磁传感器；以及差分放大部，其对所述第一磁传感器阵列中测量的漏磁通量强度和所述第二磁传感器阵列中测量的漏磁通量强度进行差分放大。
[0025]根据本发明的实施方式，所述第一漏磁通量测量部及所述第二漏磁通量测量部至少可以包括选自霍尔传感器、磁阻传感器、巨磁阻传感器及巨磁阻抗传感器中的一种以上。
[0026](三)有益效果
[0027]根据本发明的一个实施方式，首先对规定检测区域检测出包括钢板的表面缺陷及内部缺陷的全部缺陷，另外检测出钢板的表面缺陷后，从检测到的全部缺陷中减去表面缺陷，从而能够仅检测检测区域中存在的内部缺陷。
【附图说明】
[0028]图1为示出钢板的缺陷检测装置的结构的图。
[0029]图2为示出根据本发明一个实施方式的钢板的内部缺陷检测装置的图。
[0030]图3为示出图2的全部缺陷检测部中的磁化方向和检测出的全部缺陷的图。
[0031]图4为示出图2的表面缺陷检测部中存在于钢板的厚度方向上的缺陷的位置的图。
[0032]图5为示出根据图4中所示的缺陷位置的漏磁通量的大小的图。
[0033]图6为对图2的数据处理部仅检测内部缺陷的过程进行说明的图。
[0034]图7为对本发明的一个实施方式的钢板的内部缺陷检测方法进行说明的流程图。
【具体实施方式】
[0035]以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。但是，本发明的实施方式可以变形为多种其它的形态，本发明的范围并不限定于以下说明的实施方式。为了更加明确地进行说明，附图中可以放大表示结构的形态及大小等，附图中相同的附图标记表示相同的构件。
[0036]图2为示出根据本发明一个实施方式的钢板的内部缺陷检测装置的图。此外，图3为示出图2的全部缺陷检测部中的磁化方向和检测出的全部缺陷的图。图4为示出图2的表面缺陷检测部中存在于钢板的厚度方向上的缺陷的位置的图。图5为示出根据图4中所示出的缺陷位置的漏磁通量的大小的图。图6为对图2的数据处理部仅检测内部缺陷的过程进行说明的图。
[0037]如图2中所示，根据本发明的一个实施方式的钢板的内部缺陷检测装置可以包括:全部缺陷检测部210，其基于通过沿钢板S的移动方向产生磁通量而测量的漏磁通量的强度，对包括钢板S表面存在的表面缺陷及钢板S内部存在的内部缺陷的全部缺陷进行检测；和表面缺陷检测部220，其基于通过沿钢板S的厚度方向产生磁通量而测量的漏磁通量的强度，对包括全部缺陷检测部210所检测出的全部缺陷的规定的检测区域检测表面缺陷；以及，数据处理部230，其对检测区域，通过从全部缺陷检测部210所检测的全部缺陷中减去由表面缺陷检测部220所检测的表面缺陷，从而仅对检测区域中存在的内部缺陷进行检测。
[0038]下面，参照图2至图6，对本发明的一实施方式的钢板的内部缺陷检测装置进行详细说明。
[0039]首先，参照图2，全部缺陷检测部210可以基于通过沿钢板S的移动方向产生磁通量而测量的漏磁通量的强度，对包括钢板S表面存在的表面缺陷及钢板S内部存在的内部缺陷的全部缺陷进行检测。
[0040]具体地，全部缺陷检测部210可以包括第一磁化部211、第一漏磁通量测量部212及第一缺陷检测部213。
[0041]如图3所示，全部缺陷检测部210中的第一磁化部211可以沿钢板S的移动方向产生磁通量B。作为上述第一磁化部211的例子，示出了线圈211a上缠绕有线圈211b形态的电磁铁，但并不限定于此，也可以通过永久磁铁来实现，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。
[0042]全部缺陷检测部210中的第一漏磁通量测量部212可以对沿钢板S的移动方向产生的磁通量B在通过钢板S时所泄漏的漏磁通量强度进行测量。即，如图3所示，在沿钢板S的移动方向产生磁通量B时，可以测量出因钢板S的表面缺陷310和内部缺陷320所引起的漏磁通量330的强度。测得的漏磁通量330的强度可以传递至第一缺陷检测部213。
[0043]全部缺陷检测部210中的第一缺陷检测部213可以基于测量的漏磁通量330的强度，对包括表面缺陷310和内部缺陷320的全部缺陷进行检测。即，漏磁通量330的大小在一定值以上的情况下，第一缺陷检测部213可以判断钢板S存在内部缺陷或表面缺陷。
[0044]此外，第一缺陷检测部213可以进一步提供对于检测区域中所检测的全部缺陷所处位置的第一缺陷数据。
[0045]S卩，如图6所示，第一缺陷检测部213对检测区域510，可以将对于全部缺陷IDF和SDF所处位置的第一缺陷数据提供给数据处理部230。在此，第一缺陷数据可以是将检测区域510中全部缺陷IDF和SDF所存在的位置显示为二进制数“1”，将不存在全部缺陷IDF和SDF的区域显示为二进制数“O”的数据。
[0046]此外，表面缺陷检测部220可以基于通过沿钢板S的厚度方向产生磁通量而测量的漏磁通量的强度，对包括全部缺陷检测部210所检测出的全部缺陷的规定的检测区域检测表面缺陷。
[0047]具体地，表面缺陷检测部220可以包括第二磁化部221和223、第二漏磁通量测量部222和224以及第二缺陷检测部225。
[0048]如图4所示，表面缺陷检测部220中的第二磁化部221和223可以沿钢板S的厚度方向产生磁通量B。上述的第二磁化部221和223示出了线圈221a和223a上缠绕有线圈221b和223b形态的电磁铁，但并不限定于此，也可以通过永久磁铁来实现，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。
[0049]上述的第二磁化部221和223可以包括上磁化部221，其配置在钢板S的上部，从而沿钢板S的厚度方向产生磁通量；和下磁化部223，其配置在钢板S的下部，从而沿钢板S的厚度方向产生磁通量。
[0050]表面缺陷检测部220中的第二漏磁通量测量部222和224可以测量沿钢板S的厚度方向产生的磁通量B通过钢板S时所泄漏的漏磁通量强度。
[0051]上述的第二漏磁通量测量部222和224可以包括上漏磁通量测量部222，其对上磁化部221所产生的磁通量通过钢板S时所泄漏的漏磁通量强度进行测量；下漏磁通量测量部224，其对下磁化部223所产生的磁通量通过钢板S时所泄漏的漏磁通量强度进行测量。
[0052]即，根据本发明的实施方式，第二磁化部221和223沿钢板S的厚度方向垂直于钢板S产生磁通量，第二漏磁通量测量部222和224对沿钢板的厚度方向产生的磁通量通过钢板S时所泄漏的漏磁通量强度进行测量。其原因在于，沿钢板S的厚度方向垂直于钢板S产生磁通量的情况下，由于因钢板S的表面存在的缺陷产生的漏磁通量的强度相对来说要远远大于因钢板S内部所存在的缺陷所产生的漏磁通量的强 度，因此仅通过测得的漏磁通量的强度能够容易地判断出表面缺陷。
[0053]下面，参照图4至图5，对沿钢板S的厚度方向垂直地产生磁通量的情况下，根据缺陷位置的漏磁通量强度进行详细的说明。
[0054]图4为示出图2的表面缺陷检测部中的存在于钢板的厚度方向上的缺陷位置的图。图5为示出根据图4所示的缺陷位置的漏磁通量强度的图。横轴为漏磁通量测量区域，纵轴为测得的漏磁通量强度。
[0055]图4示出了根据钢板S的厚度方向T的位置的缺陷，示出了钢板S的上表面存在的缺陷DF1311、钢板S的中间存在的缺陷DF3322、钢板S的下表面存在的缺陷DF5312、缺陷DFl和缺陷DF3之间存在的缺陷DF2321、缺陷DF3和缺陷DF5之间存在的缺陷DF4323。此时，根据本发明的实施方式，根据第二磁化部221和223可以沿钢板S的厚度方向T垂直于钢板S的表面来产生磁通量B。
[0056]在该情况下，如图5a所示，根据通过上漏磁通量测量部222测得的漏磁通量的强度测量结果，可知由钢板S的上表面所存在的缺陷DF1311所产生的漏磁通量强度310相对来说要远远大于因其它的缺陷DF2至DF5所产生的漏磁通量的强度321、322、323及312。
[0057]同样地，如图5b所示，根据通过下漏磁通量测量部224测得的漏磁通量的强度测量结果，可知由钢板S的下表面所存在的缺陷DF5312所产生的漏磁通量强度312相对来说要远远大于因其它的缺陷DFl至DF4所产生的漏磁通量的强度311、321、322及323。
[0058]如上所述，根据本发明的实施方式，通过沿钢板S的厚度方向T垂直于钢板S产生磁通量，能够仅通过测得的漏磁通量的强度就能够容易地判断出是否存在表面缺陷。
[0059]此外，表面缺陷检测部220中的第二缺陷检测部225，可以基于测量的漏磁通量的强度来检测钢板S的表面缺陷。
[0060]S卩，漏磁通量强度在一定值以上的情况下，第二缺陷检测部225可以判定钢板S存在表面缺陷。
[0061]此外，第二缺陷检测部225可以进一步提供对于检测区域中所检测的表面缺陷所处位置的第二缺陷数据。
[0062]S卩，如图6所示，第二缺陷检测部225对检测区域520，可以将对于表面缺陷SDF所处位置的第二缺陷数据提供给数据处理部230。在此，第二缺陷数据可以是将检测区域520中表面缺陷SDF所存在的位置显示为二进制数“ 1”，将不存在表面缺陷SDF的区域显示为二进制数“O”的数据。
[0063]最后，数据处理部230可以对检测区域，通过从全部缺陷检测部210所检测的全部缺陷中减去由表面缺陷检测部220所检测的表面缺陷，从而仅对检测区域中存在的内部缺陷进行检测。
[0064]具体地，如图6所示，数据处理部利用减法器530，从第一缺陷检测部213接收的检测区域510的第一缺陷数据中减去第二缺陷检测部225接收的检测区域520的第二缺陷数据，从而可以仅检测出检测区域540中存在的内部缺陷。
[0065]在上述图5中，虽然附图标记510、520及540的附图标记不同，但应注意它们表不钢板S表面的同一检测区域。
[0066]此外，第一漏磁通量测量部212及第二漏磁通量测量部222和224分别作为差分磁传感器阵列，例如可以包括:第一磁传感器阵列，其沿钢板S的宽度方向配置，包括对漏磁通量强度进行测量的多个磁传感器；第二磁传感器阵列，其沿钢板S的移动方向与第一磁传感器阵列隔开规定距离设置，包括对漏磁通量强度进行测量的多个磁传感器；以及差分放大部，其对第一磁传感器阵列中测量的漏磁通量强度和第二磁传感器阵列中测量的漏磁通量强度进行差分放大。
[0067]如上所述，分别对第一漏磁通量测量部212及第二漏磁通量测量部222和224使用差分磁传感器阵列，随着钢板S沿移动方向移送，抵消钢板S上所产生的涡电流，从而能够防止测量的漏磁通量强度的失真(distort1n)。
[0068]此外，上述第一漏磁通量测量部212及第二漏磁通量测量部222和224可以至少包括选自霍尔传感器、磁阻传感器、巨磁阻传感器及巨磁阻抗传感器中的一种以上。
[0069]如上所述，根据本发明的实施方式，首先对规定检测区域检测出包括钢板的表面缺陷及内部缺陷的全部缺陷，另外检测出钢板的表面缺陷后，从检测到的全部缺陷中减去表面缺陷，从而能够仅检测检测区域中存在的内部缺陷。
[0070]此外，图7为对本发明的一个实施方式的钢板的内部缺陷检测方法进行说明的流程图。
[0071]下面，参照图1至图7，对本发明实施方式的钢板的内部缺陷检测方法进行说明。为了本发明的简单化，将省略与图1至图6中已经说明的内容重复的部分的说明。
[0072]参照图1至图7，首先，在全部缺陷检测部210中，可以基于通过沿钢板S的移动方向产生磁通量而测量的漏磁通量的强度，对包括钢板S表面存在的表面缺陷及钢板S内部存在的内部缺陷的全部缺陷进行检测(S601)。
[0073]具体地，如图3所示，全部缺陷检测部210中的第一磁化部211可以沿钢板S的移动方向产生磁通量B。
[0074]此外，全部缺陷检测部210中的第一漏磁通量测量部212，可以对沿钢板S的移动方向产生的磁通量B通过钢板S时所泄漏的漏磁通量强度进行测量。
[0075]此外，全部缺陷检测部210中的第一缺陷检测部213，可以基于测量的漏磁通量330的强度对包括表面缺陷310和内部缺陷320的全部缺陷进行检测。
[0076]之后，在表面缺陷检测部220中，可以基于通过沿钢板S的厚度方向产生磁通量而测量的漏磁通量的强度，对包括全部缺陷检测部210所检测出的全部缺陷的规定的检测区域检测表面缺陷(S602)。
[0077]具体地，如图4所示，表面缺陷检测部220中的第二磁化部221和223可以沿钢板S的厚度方向产生磁通量B。上述的第二磁化部221和223可以包括上磁化部221，其配置在钢板S的上部，从而沿钢板S的厚度方向产生磁通量；和下磁化部223，其配置在钢板S的下部，从而沿钢板S的厚度方向产生磁通量。
[0078]此外，表面缺陷检测部220中的第二漏磁通量测量部222和224可以测量沿钢板S的厚度方向产生的磁通量B通过钢板S时所泄漏的漏磁通量强度。上述的第二漏磁通量测量部222和224可以包括上漏磁通量测量部222，其对上磁化部221所产生的磁通量通过钢板S时所泄漏的漏磁通量强度进行测量；下漏磁通量测量部224，其对下磁化部223所产生的磁通量通过钢板S时所泄漏的漏磁通量强度进行测量。
[0079]此外，表面缺陷检测部220中的第二缺陷检测部225，可以基于测量的漏磁通量强度来检测钢板S的表面缺陷。
[0080]最后，在数据处理部230中，对所述检测区域，通过从全部缺陷检测部210所检测的全部缺陷中减去由表面缺陷检测部220所检测的表面缺陷，从而仅对检测区域中存在的内部缺陷进行检测(S603)。
[0081 ] 具体地，如图6所示，数据处理部利用减法器530，从第一缺陷检测部213接收的检测区域510的第一缺陷数据中减去第二缺陷检测部225接收的检测区域520的第二缺陷数据，从而可以仅检测出检测区域540中存在的内部缺陷。
[0082]如上所述，根据本发明的实施方式，首先对规定检测区域检测出包括钢板的表面缺陷及内部缺陷的全部缺陷，另外检测出钢板的表面缺陷后，从检测到的全部缺陷中减去表面缺陷，从而能够仅检测检测区域中存在的内部缺陷。
[0083] 本发明并不限定于上述实施方式及说明书附图。本发明的权利范围是通过权利要求书来限定，本领域技术人员可以在不脱离权利要求书中所记载的 本发明的技术思想的范围内进行多种形态的替换、变形及变更是显然的。
【主权项】
1.一种钢板的内部缺陷检测装置，所述钢板的内部缺陷检测装置包括: 全部缺陷检测部，其基于通过在钢板的移动方向上产生磁通量而测量的漏磁通量的强度，对包括所述钢板表面存在的表面缺陷及所述钢板内部存在的内部缺陷的全部缺陷进行检测； 表面缺陷检测部，其基于通过沿所述钢板的厚度方向产生磁通量而测量的漏磁通量的强度，对包括所述全部缺陷检测部所检测出的全部缺陷的规定的检测区域检测所述表面缺陷；以及 数据处理部，其对所述检测区域，通过从所述全部缺陷检测部所检测的全部缺陷中减去由所述表面缺陷检测部所检测的表面缺陷，从而仅对所述检测区域中存在的内部缺陷进行检测。2.根据权利要求1所述的钢板的内部缺陷检测装置，所述全部缺陷检测部包括: 第一磁化部，其沿所述钢板的移动方向产生磁通量； 第一漏磁通量测量部，其对所述沿移动方向产生的磁通量在通过所述钢板时所泄漏的漏磁通量强度进行测量；以及 第一缺陷检测部，其基于所述测得的漏磁通量强度，对所述全部缺陷进行检测。3.根据权利要求2所述的钢板的内部缺陷检测装置，所述表面缺陷检测部包括:第二磁化部，其沿所述钢板的厚度方向产生磁通量；第二漏磁通量测量部，其对所述沿厚度方向产生的磁通量在通过所述钢板时所泄漏的漏磁通量强度进行测量；以及，第二缺陷检测部，其基于所述测得的漏磁通量强度，对所述钢板的表面缺陷进行检测。4.根据权利要求3所述的钢板的内部缺陷检测装置，所述第二磁化部包括:上磁化部，其配置在所述钢板的上部，从而沿所述钢板的厚度方向产生磁通量；和下磁化部，其配置在所述钢板的下部，从而沿所述钢板的厚度方向产生磁通量； 所述第二漏磁通量测量部包括:上漏磁通量测量部，其对所述上磁化部所产生的磁通量通过所述钢板时所泄漏的漏磁通量强度进行测量；和下漏磁通量测量部，其对所述下磁化部所产生的磁通量通过所述钢板时所泄漏的漏磁通量强度进行测量。5.根据权利要求3所述的钢板的内部缺陷检测装置，所述第一缺陷检测部进一步提供对于所述检测区域中所述已检测的全部缺陷所处位置的第一缺陷数据；所述第二缺陷检测部进一步提供对于所述检测区域中所述已检测的表面缺陷所处位置的第二缺陷数据，所述数据处理部通过由所述提供的第一缺陷数据中减去所述提供的第二缺陷数据，从而仅检测出所述检测区域中存在的内部缺陷。6.根据权利要求5所述的钢板的内部缺陷检测装置，所述第一缺陷数据为将所述检测区域中存在所述全部缺陷的位置显示为二进制数“1”，将不存在所述全部缺陷的区域显示为二进制数“O”的数据； 所述第二缺陷数据为将所述检测区域中存在所述表面缺陷的位置显示为二进制数“ I ”，将不存在所述表面缺陷的位置显示为二进制数“O”的数据。7.根据权利要求3所述的钢板的内部缺陷检测装置，所述第一漏磁通量测量部及所述第二漏磁通量测量部分别包括: 第一磁传感器阵列，其沿所述钢板的宽度方向配置，包括对漏磁通量强度进行测量的多个磁传感器； 第二磁传感器阵列，其沿所述钢板的移动方向与第一磁传感器阵列隔开规定距离设置，包括对漏磁通量强度进行测量的多个磁传感器； 以及差分放大部，其对所述第一磁传感器阵列中测量的漏磁通量强度和所述第二磁传感器阵列中测量的漏磁通量强度进行差分放大。8.根据权利要求3所述的钢板的内部缺陷检测装置，所述第一漏磁通量测量部及所述第二漏磁通量测量部至少包括选自霍尔传感器、磁阻传感器、巨磁阻传感器及巨磁阻抗传感器中的一种以上。9.一种钢板的内部缺陷检测方法，所述钢板的内部缺陷检测方法包括: 第一步骤，在全部缺陷检测部中，基于通过在钢板的移动方向上产生磁通量而测量的漏磁通量的强度，对包括所述钢板表面存在的表面缺陷及所述钢板内部存在的内部缺陷的全部缺陷进行检测； 第二步骤，在表面缺陷检测部中，基于通过沿所述钢板的厚度方向产生磁通量而测量的漏磁通量的强度，对包括全部缺陷检测部所检测出的全部缺陷的规定的检测区域检测所述表面缺陷；以及 第三步骤，在数据处理部中，对所述检测区域，通过从所述全部缺陷检测部所检测的全部缺陷中减去由所述表面缺陷检测部所检测的表面缺陷，从而仅对所述检测区域中存在的内部缺陷进行检测。10.根据权利要求9所述的钢板的内部缺陷检测方法，所述第一步骤包括: 在第一磁化部中，沿所述钢板的移动方向产生磁通量的步骤； 在第一漏磁通量测量部中，对所述沿移动方向产生的磁通量在通过所述钢板时所泄漏的漏磁通量强度进行测量的步骤；以及 在第一缺陷检测部中，基于所述测得的漏磁通量强度，对所述全部缺陷进行检测的步骤。11.根据权利要求10所述的钢板的内部缺陷检测方法，所述第二步骤包括: 在第二磁化部中，沿所述钢板的厚度方向产生磁通量的步骤； 在第二漏磁通量测量部中，对所述沿厚度方向产生的磁通量在通过所述钢板时所泄漏的漏磁通量强度进行测量的步骤；以及 在第二缺陷检测部中，基于所述测得的漏磁通量强度，对所述钢板的表面缺陷进行检测的步骤。12.根据权利要求11所述的钢板的内部缺陷检测方法，沿所述钢板的厚度方向产生磁通量的步骤包括: 在配置于所述第二磁化部中的所述钢板上部的上磁化部中，沿所述钢板的厚度方向产生磁通量；在配置于所述第二磁化部中的所述钢板下部的下磁化部中，沿所述钢板的厚度方向产生磁通量的步骤； 所述第二步骤中测量漏磁通量强度的步骤包括: 在所述第二漏磁通量测量部的上漏磁通量测量部中，对所述上磁化部所产生的磁通量通过所述钢板时所泄漏的漏磁通量强度进行测量；在所述第二漏磁通量测量部的下漏磁通量测量部中，对所述下磁化部所产生的磁通量通过所述钢板时所泄漏的漏磁通量强度进行测量的步骤。13.根据权利要求11所述的钢板的内部缺陷检测方法，所述钢板的内部缺陷检测方法进一步包括: 在所述第一缺陷检测部中，提供对于所述检测区域中的所述已检测的全部缺陷所处位置的第一缺陷数据的步骤；以及， 在所述第二缺陷检测部中，提供对于所述检测区域中的所述已检测的表面缺陷所处位置的第二缺陷数据； 所述第三步骤，在所述数据处理部中，通过由所述提供的第一缺陷数据中减去所述提供的第二缺陷数据，从而仅检测出所述检测区域中存在的内部缺陷。14.根据权利要求13所述的钢板的内部缺陷检测方法，所述第一缺陷数据为将所述检测区域中存在所述全部缺陷的位置显示为二进制数“1”，将不存在所述全部缺陷的区域显示为二进制数“O”的数据； 所述第二缺陷数据为将所述检测区域中存在所述表面缺陷的位置显示为二进制数“I”，将不存在所述表面缺陷的位置显示为二进制数“O”的数据。
【专利摘要】本发明提供一种钢板的内部缺陷检测装置及方法。钢板的内部缺陷检测装置包括：全部缺陷检测部，其基于通过在钢板的移动方向上产生磁通量而测量的漏磁通量的强度，对包括钢板表面存在的表面缺陷及钢板内部存在的内部缺陷的全部缺陷进行检测；表面缺陷检测部，其基于通过沿钢板的厚度方向产生磁通量而测量的漏磁通量的强度，对包括全部缺陷检测部所检测出的全部缺陷的规定的检测区域检测表面缺陷；数据处理部，其对检测区域，通过从全部缺陷检测部所检测的全部缺陷中减去由表面缺陷检测部所检测的表面缺陷，从而只对检测区域中存在的内部缺陷进行检测，因此利用上述钢板的内部缺陷检测装置能够仅对钢板的内部缺陷进行检测。
【IPC分类】B21B38/00, G01N33/20, G01N27/82
【公开号】CN104903718
【申请号】CN201380068387
【发明人】李柱升, 崔相佑, 崔世镐, 尹钟弼, 裴浩文
【申请人】Posco公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2013年12月23日
【公告号】EP2940464A1, EP2940464A4, US20150316508, WO2014104675A1
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