Brevet FR2160609A1 — publié le 19730629

I > a présente invention concerne un procédé amélioré pour détecter une zone de soudure bout à bout entre bandes de tôle laminées à chaud en mouvement et plus particulièrement pour détecter facilement et avec précision ladite zone de soudure sans capter aucun faux signal. Les bobines laminées à chaud sont nettoyées à l'acide en étant soudées bout à bout et ensuite ladite bande d'acier nettoyée à l'acide est coupée à une longueur convenable et bobinée. Ultérieurement, lesdites bobines nettoyées à l'acide sont respectivement laminées à froid. Conformément à un nouveau procédé de laminage à froid, les bobines ci-dessus nettoyées à l'acide sont laminées à froid en continu en étant à l'état soudé les unes aux autres. Ainsi, lorsque ladite bobine nettoyée à l'acide est laminée à froid, il est bien connu que la zone de soudure de la bobine a une mauvaise influence sur l'opération de laminage à froid. En conséquence, il s'est avéré nécessaire de détecter la zone soudée pendant que la bande défile. En conséquence de nombreuses propositions ont été faites et certaines de ces propositions ont été mises en oeuvre.Par exemple, selon l'une de ces propositions, la zone soudée est identifiée en mesurant la longueur de chaque bobine pendant qu'elle défile. Dans un tel cas, la longueur de cette bobine doit être déterminée avant le laminage à froid. Ceci est très génant et présente une incertitude. On connaît également un procédé de détection photo-électrique. Dans ce procédé, de petits trous sont tout d'abord forés au voisinage de la ligne de soudure et ils sont ensuite détectés par des moyens photo-électriques. I1 est bien connu que ce procédé présente de nombreux défauts par exemple une perte de temps pour forer lesdits trous, une réduction de la résistance à la traction de la bobine laminée à chaud et similaires.Plus spécialement, la réduction de la résistance à la traction due aux trous forés est telle qu'elle tend à provoquer une rupture de la bobine pendant le laminage à froid. On connait enfin comme troisième solution un procédé d'induction électro-magnétique. Dans ce procédé, on utilise la disparité des propriétés magnétiques entre la zone affectée par la température de soudage et l'autre zone. Une telle disparité est nette et, en conséquence, la zone de soudure peut être détectée avec un certain degré de précision. Toutefois, ce procédé a tendance à capter de faux signaux. I1 est en conséquence évident que l'analyse du signal est nécessaire pour éliminer ces faux signaux.Plus spécia lement, le faux signal se produisant du fait du gauchissement de la bobine laminée à chaud est considérablement difficile à discer ncr du signal de la zone de soudure et, en conséquence, produit une réduction de la sécurité du détecteur. Ainsi, un procédé sûr pour détecter la zone soudée d'une bande en cours de défilement n'a pas encore été proposé. La présente invention a pour but de résoudre ces difficultés. lies caractéristiques de la présente invention résident dans un dispositif détecteur comprenant une paire de bobines qui sont bobinées autour d'tm noyau magnétique, en forme de bague coupée sur une partie de sa longueur pour former un entrefer, et incluses dans les deux bras d'un circuit en pont, ces bobines étant placées en étant décalées l'une par rapport à l'autre en face de la bande en cours de défilement. Dans un tel cas, chacune desdites bobines doit être disposée pour pouvoir englober la zone de soudure dans la coupure du noyau. Ainsi, un but du montage et de la disposition dudit dispositif détecteur tels que décrits ci-dessus est de fournir un procédé de détection de la zone de soudure sans capter aucun faux signal. Un autre but de l'invention est de fournir-un procédé pour détecter la zone de soudure avec la sécurité a plus élevée, en concentrant le flux alternatif sur la zone affectée par la chaleur. D'autres buts et avantages apparaîtront à la lecture de la description faite ci-après avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels Fig. 1 représente des exemples d'un noyau en forme d'anneau avec coupure utilisable dans la présente invention; Fig. 2 illustre la manière de disposer la paire de bobines de détection conformément à la présente invention; Fig. 3 est un schéma d'ensemble d'un circuit de détection de base conforme à la présente invention; Fig. 4 représente un exemple du pont illustré dans la figure 3. La présente invention est un procédé amélioré de détection par induction électro-magnétique. Des exemples de bobines qui conviennent le mieux pour la mise en oeuvre de la présente invention sont représentés dans la figure 1. Dans l'un ou l'autre cas des bobines A ou B de la figure 1, un conducteur isolé est bobiné autour d'un noyau en forme de bague coupée sur une partie de sa longueur. Une paire de telles bobines est utilisée comme détecteur dans le cadre de la présente invention. Ces bobines sont placées en étant décalées l'une par rapport à l'autre en face de la bande de tôle en cours de défilement. Dans un tel cas, un facteur important est de faire que la zone soudée puisse être englobée dans la coupure du noyau. Conformément à la disposition cidessus, le flux alternatif de la bobine est concentré sur la zone soudée.La figure 2 est un exemple d'une telle disposition. A savoir, la référence 10 désigne une bande de tôle circulant selon la direction de la flèche, la référence 11 désigne la zone soudée. L1 et B2 représentent une paire de bobines de détection placées de la manière ci-dessus mentionnée. Maintenant, lorsque la zone soudée parvientsous la coupure de la bobine L1, c'est-àdire L1', le flux alternatif de la bobine L1 est concentré dans ladite zone de soudure et, en même temps, on détecte la modification de l'impédance par rapport à celle de la bobine L2, c'est-àdire li2,. En conséquence, une modification de cette impédance produite brusquement est détectée et convertie en tension.Dans un tel cas, le circuit en pont connu est recommandé dans le cadre de la présente invention. A savoir, la figure 3 est un exemple d' un tel circuit. La référence 1 désigne un oscillateur à haute fréquence, la référence 2 un amplificateur de puissance, la référence 3 un pont, la référence 4 un amplificateur de signal, la référence 5 un détecteur homodyne et la référence 6 un déca-leur de phase du signal de base. Le pont 3 dans le schéma d'ensemble de la figure 3 est constitué comme illustré dans la figure 4, c'est-àdire que les bobines L1 et L2 sont incluses dans les deux bras du pont 3 respectivement. Z1 et Z2 sont des composants à impédance inclus dans les autres bras dudit pont 3 correspondant aux bobines L1 et L2 respectivement. Dans la figure 4, le composant à impédance Z2 est variable et l'équilibre du pont 3 est réglé à 1' aide de celui-ci lorsque les bobines sont en dehors de la zone soudée (11). Maintenant, lorsque a zone soudée 11 de la bande 10 en cours de défilement parvient sous la bobine L1 comme illustré par la bobine L1' dans la figure 2, l'impédance de L1' se modifie brutalement et le déséquilibre dudit pont 3 est provoqué par 1' auto-comparaison avec l'impédance de la bobine décalée T2' I1 en résulte qu'une sortie correspondant à ce déséquilibre du pont 3 est produite sous forme d'une tension.Une telle sortie est amplifiée à la valeur requise par l'amplificateur 4 et est ensuite détectée par l'homodyne 5 avec la sortie du décaleur de phase 6 du signal de base dans lequel le signal de base est décalé à la phase requise. Un tel débit du détecteur homodyne 5 est indiqué par un moyen connu (non représenté) et ladite zone de soudure se trouve ainsi identifiée. I1 est évident que ce débit est également utilisé pour l'opération de laminage à froid. Dans la disposition ci-dessus mentionnée, lorsque le détecteur est placé à une distance de 5mm à lOmm au dessus de la bande en cours de défilement, le flux alternatif produit par la bobine de détection est totalement concentré sur la zone de soudage affectée par la chaleur sans aucune diffusion de ce flux. Mais, le décalage entre la bobine de détection et la bobine de comparaison n'est soumis à aucune limitation particulière et il peut être choisi de façon convenable. La manière de décaler représentée dans la figure 2 est seulement un exemple d'une telle disposition. Suite à de nombreuses expériences, il s'est avéré que le faux signal connu ne se produit pas meme par suite du gauchissement de la bobine en mouvement qui tend à être produit par l'opération de nettoyage à l'acide et similaire.Ceci est basé sur la raison que la motf'icst'ndel'impés'cefonctaa de ladite partie gauchie est très lente en comparaison avec celle de la zone affectée thermiquement et ladite modification elle-même est extrêmement faible, ce qui permet en conséquence, d'effectuer le réglage du zéro en raison de ladite auto-comparaison avec la bobine comparative. Aucun faux 9ignal autre que celui résultant du gauchissement de ladite bande n'est capté. Ainsi, conformément au procédé de la présente invention, la zone soudée de soudage bout à bout de tôles d'acier laminées à chaud peut etre détectée facilement et d'une façon sûre. On ne se heurte à aucune difficulté dans ledit procédé de laminage à froid complètement continu. lie procédé de l'invention peut être appliqué non seulement audit procédé de laminage à froid, mais également pour détecter une zone de soudage bout à bout ou de soudure dans des tubes ou analogues. R E ar 3 N D I C A T I O N S 1. Un procédé de détection par induction électro-magnti que d'une zone soudée de jonction bout à bout de tôles laminées à chaud pendant que la bande est en mouvement, caractérisé en ce qu' on place une paire de bobines qui sont boDinées avec un fil isolé autour d'un noyau en forme de bague présentant une coupure en face de ladite bande en cours de défilement,les bobines étant décalées l'une par rapport à l'autre et ladite zone de soudure pouvant s'inscrire dans la coupure du noyau pour concentrer complètement le flux alternatif produit par l'une desdites bobines sur la zone affectée thermiquement par la soudure, les bobines étant incluses dans les deux bras d'un circuit en pont et on procède à une auto-comparaison de la modification de l'impédance se produisant dans l'une desdites bobines au passage de la zone affectée thermiquement par rapport à celle de l'autre bobine. 2. Un procédé de détection d'une zone soudée selon la revendication 1 caractérisé en ce que la distance de réglage de la paire des bobines se trouve dans une gamme de 5 à lOmm au-dessus de ladite bande en cours de circulation. 3. Un procédé de détection d'une zone soudée selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'on évite la diffusion du flux alternatif produit à partir d'une des bobines au moyen d'un réglage convenable de la coupure du noyau.