(57)【要約】【課題】焼鈍炉中の鋼板の磁気変態率測定装置および磁気変態率の測定方法、また該磁気変態率測定方法および磁気変態率測定装置を適用した連続焼鈍プロセス、連続溶融亜鉛めっきプロセスを提供する。【解決手段】鋼板の表面の一方側に配置される駆動コイルと、該駆動コイルと同一面側で、かつ該駆動コイルの両側で鋼板の表面に対して平行に配置される受信コイルとを用いて、鋼板を焼鈍炉で熱処理する前に鋼板の磁気変態率を測定する方法であって、空芯を用いた板幅以上の大きさを有する駆動コイルにより、鋼板の表面に対して交流の駆動信号を発信し、鋼板で反射された駆動信号を、空芯を用いた板幅以上の大きさを有する受信コイルにより測定し、測定処理装置により、受信コイルで測定された駆動信号の測定値を用いて鋼板と駆動コイルとの距離を補正し、補正した距離に基づいて鋼板の磁気変態率を測定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼板の表面の一方側に配置される駆動コイルと、該駆動コイルと同一面側で、かつ該駆動コイルの両側で鋼板の表面に対して平行に配置される受信コイルとを用いて、鋼板を焼鈍炉で熱処理する前に鋼板の磁気変態率を測定する方法であって、
空芯を用いた板幅以上の大きさを有する駆動コイルにより、鋼板の表面に対して交流の駆動信号を発信し、
前記鋼板で反射された前記駆動信号を、空芯を用いた板幅以上の大きさを有する受信コイルにより測定し、
測定処理装置により、前記受信コイルで測定された前記駆動信号の測定値を用いて前記鋼板と前記駆動コイルとの距離を補正し、補正した前記距離に基づいて前記鋼板の磁気変態率を測定することを特徴とする焼鈍炉中の鋼板の磁気変態率測定方法。
【請求項２】
前記受信コイルは、２つの受信コイルを対とし、かつ駆動コイルに対して対称な位置に逆位相に接続して、反射された前記駆動信号を測定することを特徴とする請求項１に記載の焼鈍炉中の鋼板の磁気変態率測定方法。
【請求項３】
前記受信コイルとして、逆位相に接続される２つの受信コイルを２組用い、かつ該２組の受信コイルと前記駆動コイルとの距離をそれぞれ異なって配置し、
前記測定処理装置により、前記２組の受信コイルにおける前記駆動信号の測定値に基づいて、前記鋼板と前記受信コイルのそれぞれの距離を演算し、演算した結果に基づいて前記磁気変態率を補正することを特徴とする請求項１または２に記載の焼鈍炉中の鋼板の磁気変態率測定方法。
【請求項４】
鋼板の表面の一方側に配置される駆動コイルと、該駆動コイルと同一面側で、かつ該駆動コイルの両側で鋼板の表面に対して平行に配置される受信コイルとを用いて、鋼板を焼鈍炉で熱処理する前に鋼板の磁気変態率を測定する方法であって、
空芯を用いた板幅以上の大きさを有する駆動コイルにより、鋼板の表面に対して交流の駆動信号を発信し、
前記鋼板で反射された前記駆動信号を、空芯を用いた板幅以上の大きさを有する受信コイルにより測定し、
測定処理装置により、前記受信コイルで測定された前記駆動信号の測定値は、発信された前記駆動信号に対して９０°の位相を持つ成分に分けられ、該９０°の位相を持つ成分に基づいて前記鋼板の磁気変態率を測定することを特徴とする焼鈍炉中の鋼板の磁気変態率測定方法。
【請求項５】
前記測定値は、前記測定処理装置により、発信された前記駆動信号に対して０°の位相を持つ成分および９０°の位相を持つ成分にそれぞれ分けられ、該０°の位相を持つ成分に対する該９０°の位相を持つ成分の比に基づいて前記磁気変態率を測定することを特徴とする請求項４に記載の焼鈍炉中の鋼板の磁気変態率測定方法。
【請求項６】
鋼板の表面の一方側に配置される駆動コイルと、該駆動コイルと同一面側で、かつ該駆動コイルの両側で鋼板の表面に対して平行に配置される受信コイルとを用いて、鋼板を焼鈍炉で熱処理する前に鋼板の磁気変態率を測定する磁気変態率測定装置であって、
空芯を用いた板幅以上の大きさを有する大面積の閉回路を構成し、鋼板の表面に対して交流の駆動信号を発信する駆動コイルと、
空芯を用いた板幅以上の大きさを有する大面積の閉回路を構成し、前記鋼板で反射された前記駆動信号を受信して測定する受信コイルと、
前記受信コイルで測定された前記駆動信号の測定値を用いて前記鋼板と前記駆動コイルとの距離を補正し、補正した前記距離に基づいて前記鋼板の磁気変態率を測定する測定処理装置とを有することを特徴とする焼鈍炉中の鋼板の磁気変態率測定装置。
【請求項７】
前記受信コイルは、２つの受信コイルを対とし、かつ駆動コイルに対して対称な位置に逆位相に接続したことを特徴とする請求項６に記載の焼鈍炉中の鋼板の磁気変態率測定装置。
【請求項８】
前記受信コイルとして、逆位相に接続される２つの受信コイルを２組用い、かつ該２組の受信コイルと前記駆動コイルとの距離をそれぞれ異なって配置することを特徴とする請求項６または７に記載の焼鈍炉中の鋼板の磁気変態率測定装置。
【請求項９】
前記受信コイルは、受信コイル毎にコイルの巻き数を変更し、該コイルの巻き数に対応して前記駆動コイルとの距離を変更して配置することを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の焼鈍炉中の鋼板の磁気変態率測定装置。
【請求項１０】
鋼板の表面の一方側に配置される駆動コイルと、該駆動コイルと同一面側で、かつ該駆動コイルの両側で鋼板の表面に対して平行に配置される受信コイルとを用いて、鋼板を焼鈍炉で熱処理する前に鋼板の磁気変態率を測定する磁気変態率測定装置であって、
空芯を用いた板幅以上の大きさを有する大面積の閉回路を構成し、鋼板の表面に対して交流の駆動信号を発信する駆動コイルと、
空芯を用いた板幅以上の大きさを有する大面積の閉回路を構成し、前記鋼板で反射された前記駆動信号を受信して測定する受信コイルと、
前記受信コイルで測定された前記駆動信号の測定値を用いて、発信された前記駆動信号に対して０°の位相および／または９０°の位相をもつ成分を抽出し、位相成分に基づいて前記鋼板の磁気変態率を測定する測定処理装置とを有することを特徴とする焼鈍炉中の鋼板の磁気変態率測定装置。
【請求項１１】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の焼鈍炉中の鋼板の磁気変態率測定方法を用いて、焼鈍炉の誘導加熱装置の前で鋼板の磁気変態率を測定し、
測定処理装置により、測定された該磁気変態率に基づいて誘導加熱装置をフィードフォワード制御することを特徴とする連続焼鈍プロセス。
【請求項１２】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の焼鈍炉中の鋼板の磁気変態率測定方法を用いて、焼鈍炉の誘導加熱装置の前で鋼板の磁気変態率を測定し、
測定処理装置により、測定された該磁気変態率に基づいて誘導加熱装置をフィードフォワード制御することを特徴とする連続溶融亜鉛めっきプロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続焼鈍炉中の鋼板の磁気変態率測定に属し、特に鋼板の磁気変態率測定方法および磁気変態率測定装置に関する。また、本発明の磁気変態率測定方法および磁気変態率測定装置を適用した連続焼鈍プロセス、連続溶融亜鉛めっきプロセスに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車用鋼板の軽量化の観点から、高強度で加工性に優れる鋼板を提供することに対するニーズが高い。鋼板の高強度・高加工性を得るため、鋼板を特定のγ相（オーステナイト相）とα相（フェライト相）の比率にした状態で、冷却することが行われている。したがって、冷却開始点の各相の比率を把握することは、鋼板の特性を適切に造り込むために有益である。
【０００３】
従来より、各相の比率を把握するための方法として、磁気検出器、すなわち鋼板の磁気変態率を測定する装置が用いられていた（特許文献１、２）。特許文献１、２には、磁気変態率を測定する装置として、磁場を発生する駆動コイルと、鋼板を透過した磁場を測定する検出コイルとから成る装置（特許文献１）、あるいは磁場を発生する駆動コイルと、鋼板で反射した磁場を測定する検出コイルとから成る装置（特許文献２）が、それぞれ開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５６−８２４４３号公報（第１、２頁、第１図）
【特許文献２】特開昭５９−１８８５０８号公報（第２図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
鋼のオーステナイト相とフェライト相の比率、すなわち変態率を測定することは、上記従来技術で述べられているように、熱間圧延において有益であるとともに、高強度冷延鋼板の焼鈍過程でも重要である。高強度冷延鋼板の焼鈍過程でも、変態率の測定方法として、熱間圧延の場合と同じ測定方法を適用することができる。
【０００６】
しかし、特許文献１に記載される測定装置を用いた測定方法では、特許文献２の第６頁に記載されているように、磁性体への磁束の浸透深さを適正化する観点から、鋼板と測定装置との距離を小さくしなければならないという問題があった。そのため、特許文献１に記載の測定装置を高強度冷延鋼板の焼鈍過程に適用する場合には、９００℃程度で焼鈍を行う焼鈍炉の中に鋼板に近接させて測定装置を設置しなければならず、測定装置の冷却を考慮すると不可能であった。
【０００７】
一方、特許文献２に記載される測定装置（検出装置）を用いた測定方法では、励磁コイル（駆動コイル）と検出コイルを鋼材に対して同一側に配置するため、上記した設置に関する問題は克服される。しかしながら、縦型の焼鈍炉のように、鋼板が上下方向に何度も移送されるような場合には、測定装置を炉の高さ方向に対して中途に設置することが必要となる。この場合、重い鉄心を有する測定装置を高温の焼鈍炉内で支えるためには、断面積の大きな部材が必要となる。そのため、測定装置を支えるための断面積の大きな部材が、焼鈍炉の加熱や冷却の妨げになるという問題があった。
【０００８】
また、特許文献１、２に記載されるいずれの測定装置も小型であるため、鋼板の一部分の変態率を測定するだけであり、鋼板の全板幅にわたる変態率を測定するためには、多数の測定装置を板幅方向に設置する必要があるという問題もあった。
【０００９】
さらに、近年の高強度鋼板の製造においては、オーステナイト相分率が高い。しかし、連続焼鈍炉での再加熱や、連続溶融亜鉛めっきラインにおける亜鉛の合金化のための再加熱に用いるソレノイド式誘導加熱装置の加熱効率が低いため、誘導加熱装置の出力は高い状態となり、意図しない鋼板のオーステナイト相分率の変動が生じることにより、温度制御が不安定になっていた。特に、鋼板にオーステナイト相分率の変動が生じると、ソレノイド式誘導加熱装置には鋼板の磁性変化に伴う起電力が発生し、回路に急激な電圧変動を生じて制御ができなくなるという問題があった。電圧変動は、ソレノイド式誘導加熱装置にオーステナイト相分率の変動部が侵入することにより発生するため、事前に予測することができず、生じた電圧変動を制御で抑制することは困難であった。
【００１０】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、連続焼鈍炉中の鋼板の磁気変態率測定装置および磁気変態率の測定方法、また該磁気変態率測定方法および磁気変態率測定装置を適用した連続焼鈍プロセス、連続溶融亜鉛めっきプロセスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、上記課題を解決するため、鋭意研究を重ねた結果、以下のことを知見した。
【００１２】
本発明は、空芯で、かつ板幅を横断する経路を有する駆動コイルおよび受信コイルを、焼鈍炉内で鋼板に対して同一面側にそれぞれ配置し、駆動コイルから交流の駆動信号を発して鋼板からの反射波を受信コイルで測定することにより、鋼板の変態率を測定するようにした鋼板の磁気変態測定方法である。
【００１３】
反射波を用いる場合には、２つの受信コイルを対とし、この２つの受信コイルは駆動コイルを挟んで対称な位置にそれぞれ配置して逆位相で接続することにより、鋼板の磁性変化による信号変化を判別し易くしている。さらに、上記した対の受信コイルを２組用いる場合には、この２組の受信コイルは、受信コイルと駆動コイルとの距離をそれぞれ異なったものとすることにより、２組の受信コイルで受信し測定した駆動信号から、鋼板と受信コイルとの距離を演算して磁気変態率信号を補正するものである。
【００１４】
また、受信コイルで測定された駆動信号から、発信された駆動信号に対して９０°の位相を持つ成分を抽出し、この９０°の位相を持つ成分の大きさを用いて変態率を求めるものである。さらに、受信コイルで測定された駆動信号を、発信された駆動信号を基準として０°位相成分と９０°位相成分とに分けて、その位相成分の比を用いることにより、変態率を求めるものである。
【００１５】
また、本発明は、焼鈍炉内に、鋼板の板幅方向を横断するような大面積の閉回路を構成した駆動コイルと受信コイルとをそれぞれ配置し、各コイルにコア材を使用しないことを特徴とする鋼板の磁気変態測定装置である。
【００１６】
また、本発明は、本発明の磁気変態測定を誘導加熱の前に行って、鋼板の磁化による影響を考慮したフィードフォワード制御を行う、連続焼鈍プロセスや溶融亜鉛めっきプロセスである。
【００１７】
本発明は、以上の知見に基づいて完成されたものであり、その要旨は以下の通りである。
［１］  鋼板の表面の一方側に配置される駆動コイルと、該駆動コイルと同一面側で、かつ該駆動コイルの両側で鋼板の表面に対して平行に配置される受信コイルとを用いて、鋼板を焼鈍炉で熱処理する前に鋼板の磁気変態率を測定する方法であって、
空芯を用いた板幅以上の大きさを有する駆動コイルにより、鋼板の表面に対して交流の駆動信号を発信し、
前記鋼板で反射された前記駆動信号を、空芯を用いた板幅以上の大きさを有する受信コイルにより測定し、
測定処理装置により、前記受信コイルで測定された前記駆動信号の測定値を用いて前記鋼板と前記駆動コイルとの距離を補正し、補正した前記距離に基づいて前記鋼板の磁気変態率を測定することを特徴とする焼鈍炉中の鋼板の磁気変態率測定方法。
［２］  前記受信コイルは、２つの受信コイルを対とし、かつ駆動コイルに対して対称な位置に逆位相に接続して、反射された前記駆動信号を測定することを特徴とする［１］に記載の焼鈍炉中の鋼板の磁気変態率測定方法。
［３］  前記受信コイルとして、逆位相に接続される２つの受信コイルを２組用い、かつ該２組の受信コイルと前記駆動コイルとの距離をそれぞれ異なって配置し、
前記測定処理装置により、前記２組の受信コイルにおける前記駆動信号の測定値に基づいて、前記鋼板と前記受信コイルのそれぞれの距離を演算し、演算した結果に基づいて前記磁気変態率を補正することを特徴とする［１］または［２］に記載の焼鈍炉中の鋼板の磁気変態率測定方法。
［４］鋼板の表面の一方側に配置される駆動コイルと、該駆動コイルと同一面側で、かつ該駆動コイルの両側で鋼板の表面に対して平行に配置される受信コイルとを用いて、鋼板を焼鈍炉で熱処理する前に鋼板の磁気変態率を測定する方法であって、
空芯を用いた板幅以上の大きさを有する駆動コイルにより、鋼板の表面に対して交流の駆動信号を発信し、
前記鋼板で反射された前記駆動信号を、空芯を用いた板幅以上の大きさを有する受信コイルにより測定し、
測定処理装置により、前記受信コイルで測定された前記駆動信号の測定値は、発信された前記駆動信号に対して９０°の位相を持つ成分に分けられ、該９０°の位相を持つ成分に基づいて前記鋼板の磁気変態率を測定することを特徴とする焼鈍炉中の鋼板の磁気変態率測定方法。
［５］  前記測定値は、前記測定処理装置により、発信された前記駆動信号に対して０°の位相を持つ成分および９０°の位相を持つ成分にそれぞれ分けられ、該０°の位相を持つ成分に対する該９０°の位相を持つ成分の比に基づいて前記磁気変態率を測定することを特徴とする［４］に記載の焼鈍炉中の鋼板の磁気変態率測定方法。
［６］  鋼板の表面の一方側に配置される駆動コイルと、該駆動コイルと同一面側で、かつ該駆動コイルの両側で鋼板の表面に対して平行に配置される受信コイルとを用いて、鋼板を焼鈍炉で熱処理する前に鋼板の磁気変態率を測定する磁気変態率測定装置であって、
空芯を用いた板幅以上の大きさを有する大面積の閉回路を構成し、鋼板の表面に対して交流の駆動信号を発信する駆動コイルと、
空芯を用いた板幅以上の大きさを有する大面積の閉回路を構成し、前記鋼板で反射された前記駆動信号を受信して測定する受信コイルと、
前記受信コイルで測定された前記駆動信号の測定値を用いて前記鋼板と前記駆動コイルとの距離を補正し、補正した前記距離に基づいて前記鋼板の磁気変態率を測定する測定処理装置とを有することを特徴とする焼鈍炉中の鋼板の磁気変態率測定装置。
［７］  前記受信コイルは、２つの受信コイルを対とし、かつ駆動コイルに対して対称な位置に逆位相に接続したことを特徴とする［６］に記載の焼鈍炉中の鋼板の磁気変態率測定装置。
［８］  前記受信コイルとして、逆位相に接続される２つの受信コイルを２組用い、かつ該２組の受信コイルと前記駆動コイルとの距離をそれぞれ異なって配置することを特徴とする［６］または［７］に記載の焼鈍炉中の鋼板の磁気変態率測定装置。
［９］  前記受信コイルは、受信コイル毎にコイルの巻き数を変更し、該コイルの巻き数に対応して前記駆動コイルとの距離を変更して配置することを特徴とする［６］〜［８］のいずれかに記載の焼鈍炉中の鋼板の磁気変態率測定装置。
［１０］  鋼板の表面の一方側に配置される駆動コイルと、該駆動コイルと同一面側で、かつ該駆動コイルの両側で鋼板の表面に対して平行に配置される受信コイルとを用いて、鋼板を焼鈍炉で熱処理する前に鋼板の磁気変態率を測定する磁気変態率測定装置であって、
空芯を用いた板幅以上の大きさを有する大面積の閉回路を構成し、鋼板の表面に対して交流の駆動信号を発信する駆動コイルと、
空芯を用いた板幅以上の大きさを有する大面積の閉回路を構成し、前記鋼板で反射された前記駆動信号を受信して測定する受信コイルと、
前記受信コイルで測定された前記駆動信号の測定値を用いて、発信された前記駆動信号に対して０°の位相および／または９０°の位相をもつ成分を抽出し、位相成分に基づいて前記鋼板の磁気変態率を測定する測定処理装置とを有することを特徴とする焼鈍炉中の鋼板の磁気変態率測定装置。
［１１］  ［１］〜［５］のいずれかに記載の焼鈍炉中の鋼板の磁気変態率測定方法を用いて、焼鈍炉の誘導加熱装置の前で鋼板の磁気変態率を測定し、
測定処理装置により、測定された該磁気変態率に基づいて誘導加熱装置をフィードフォワード制御することを特徴とする連続焼鈍プロセス。
［１２］  ［１］〜［５］のいずれかに記載の焼鈍炉中の鋼板の磁気変態率測定方法を用いて、焼鈍炉の誘導加熱装置の前で鋼板の磁気変態率を測定し、
測定処理装置により、測定された該磁気変態率に基づいて誘導加熱装置をフィードフォワード制御することを特徴とする連続溶融亜鉛めっきプロセス。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、板幅以上の大きさであって鉄芯を用いない空芯コイルを用いるので、軽量で耐久性に優れ、鋼板の板幅方向で平均の変態率を測定できる。また、測定装置と鋼板との距離を受信コイルの信号を用いて補正し、補正後の距離に基づいて磁気変態率を求めるため、磁気変態率の測定精度も向上する。そして、本発明を連続焼鈍プロセスや溶融亜鉛めっきプロセスに適用することにより、磁気変態率の変化があっても安定して誘導加熱をフィードフォワード制御できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の焼鈍炉中の鋼板の磁気変態率測定装置の概略構成を説明する斜視図である。
【図２】図２は、図１に示す磁気変態率測定装置における、磁気変態率測定方法の原理を説明する図である。
【図３】図３は、本発明の一実施例を説明する斜視図である。
【図４】図４は、本発明の別の実施例を説明する一部拡大図である。
【図５】図５は、本発明の別の実施例における磁気変態率測定方法の原理を説明する図である。
【図６】図６は、本発明の別の実施例における、鋼板と駆動コイル間距離（ｍｍ）、信号比（Ｖ’÷Ｖ）の関係を説明するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。
【００２１】
まず、図１、図２を参照して、本発明に用いる焼鈍炉中の鋼板の磁気変態率測定装置および磁気変態率測定方法の原理について説明する。図１は、本発明の焼鈍炉２中の鋼板の磁気変態測定装置１５の概略構成を説明する図である。図２は、図１に示した鋼板の磁気変態測定装置１５の磁気変態率測定方法の原理を説明する図である。
【００２２】
図１に示すように、焼鈍炉２内に設置する磁気変態測定装置１５は、コイル５、発信機９（図示せず）、電圧計１０（図示せず）、測定処理装置１４を有する。
【００２３】
コイル５は、１つの駆動コイル（励起コイル）と２つ以上の受信コイルで構成される。駆動コイルとは、鋼板の表面に対して交流の電磁波（駆動信号）を発信するコイルである。受信コイルとは、鋼板で反射された駆動信号を受信して測定するコイルである。
【００２４】
コイル５は、鉄心を用いない空芯４に、導線を通して形成される。受信コイルは、２つの受信コイルを対とし、それぞれの導線の巻き方向を逆にする。空芯４には、例えば、セラミックパイプ、アルミナパイプなどを用いる。空芯４は、焼鈍炉２の炉体に貫通して設けられ、通板方向に所定の間隔で配置される。ここでは、２本のセラミックパイプ間に導線を通し、鋼板１に平行な面を周回するようにして１組のコイルを形成し、この１組のコイルを鋼板１の表面に対して平行に所定の間隔で３組配置した。中央に配置するコイル５が駆動コイルであり（後述する図３の符号６を参照）、その両側に配置する１対のコイル５が受信コイルである（後述する図３の符号７、８を参照）。例えば、２つの受信コイルと駆動コイルとの距離は、等間隔とする。
【００２５】
なお、各受信コイルの巻き数は異なったものとしてもよく、異なった巻き数にする場合には、２つ受信コイルと駆動コイルとの距離をそれぞれ異なって配置できる。これにより、焼鈍炉２内における設置箇所が狭い場合でも、その影響を受けることなく測定装置を設置できる。
【００２６】
また本発明では、受信コイルは、１対の受信コイルを１組の受信コイルとし、複数組を設けてもよい。複数組の受信コイルを配置することにより、測定精度はより向上する。例えば２組の受信コイルを用いる場合、図４に示すように、駆動コイル６に対して、２組の受信コイル７、８、１２、１３を対象に配置し、かつ、２組の受信コイルと駆動コイルとの距離はそれぞれ異なるように配置する。
【００２７】
発信機９は、コイル（駆動コイル）に接続され、所定の周波数、電流値の正弦波を出す電源である。例えば、正弦波発信器やファンクションジェネレータである。
【００２８】
電圧計１０は、コイル（受信コイル）に接続され、受信コイルで受信した駆動信号を測定する。例えば、ロックインアンプである。
【００２９】
測定処理装置１４は、受信コイルで測定された駆動信号の測定値を用いて鋼板と駆動コイルとの距離を補正し、補正した距離に基づいて鋼板の磁気変態率を測定する演算装置である。あるいは、測定処理装置１４は、受信コイルで測定された駆動信号の測定値から、発信された駆動信号に対して０°、９０°の位相を持つ成分を抽出し、位相成分に基づいて磁気変態率を測定する演算装置である。すなわち、複数の受信コイルの設置位置の違いと、各コイルの信号の比率（信号比）や位相角度の違いにより、距離の補正を行う。なお、測定処理装置１４における磁気変態率測定方法については、後述の図２で説明するため、ここでは省略する。
【００３０】
なお、磁気変態測定装置１５は、さらに温度計１１を有することができる。温度計を備える場合には、鋼板温度の実測値を磁気変態率測定方法に用いることができるため、測定精度をより高めることが可能である。温度計１１は、鋼板１の表面温度を測定するものであり、例えば、放射温度計である。
【００３１】
磁気変態測定装置１５は、鋼板１の表面に平行に、３組のコイル５（１つの駆動コイルと２つの受信コイル）をそれぞれ配置し、図示しない発信機が駆動コイルに、図示しない電圧計が受信コイルにそれぞれ接続される。磁気変態測定装置１５は、図示しない磁気変態測定処理制御装置により、コントローラを介して、入力情報に基づいて駆動コイルの電磁波（信号）の発信を制御する。鋼板が磁気変態測定装置１５の前を通過する場合には、駆動コイルにより鋼板１に対して信号（駆動信号）を発し、鋼板１により反射された信号を受信コイルで測定し、測定処理装置１４により受信コイルで測定された駆動信号の測定値を用いて鋼板と駆動コイルとの距離を補正し、その補正した距離に基づいて鋼板の磁気変態率を求める。一方、鋼板が磁気変態測定装置１５の前を通過しない場合には、駆動コイルにより発した信号は、逆位相に接続された受信コイルで打ち消し合うため、測定処理装置１４に送られる信号がでない。
【００３２】
あるいは、鋼板が磁気変態測定装置１５の前を通過する場合に、測定処理装置１４により、受信コイルで測定された駆動信号の測定値から発信された駆動信号に対して０°、９０°の位相を持つ成分を抽出し、位相成分に基づいて磁気変態率を求める。一方、鋼板が磁気変態測定装置１５の前を通過しない場合、上述と同様に、測定処理装置１４に送られる信号がでない。
【００３３】
なお、連続焼鈍プロセスや連続溶融亜鉛めっきプロセスに適用する場合、鋼板が焼鈍炉の誘導加熱装置を通過する前に、鋼板の磁気変態率を測定し、測定処理装置１４により、測定された磁気変態率を後続の誘導加熱装置に送信するフィードフォワード制御を行う。
【００３４】
なお上述した磁気変態測定装置１５における駆動コイルの発信は、一定値を基本とするが、受信コイルでの受信信号（すなわち、測定された駆動信号の測定値）が大き過ぎる場合あるいは小さ過ぎる場合には、上記の磁気変態測定処理制御装置により、駆動コイルの発信の大きさを制御することができる。例えば、駆動コイルの信号は、受信コイルの受信信号のオーバーレンジやアンダーレンジにより、１０分の１や１０倍に切り替える。
【００３５】
本発明によれば、鋼板の磁気変態率を測定するための駆動コイルと受信コイルは、鉄芯を用いない空芯コイルとし、焼鈍炉を横断するような経路を往復するループとしたので、軽量で耐久性に優れる。また、駆動コイルと受信コイルは、鋼板の全幅にわたる磁気変態率に応じた信号を調べるため、鋼板の板幅方向で平均の変態率（すなわち、鋼板の板幅方向平均磁気変態率）を測定することができる効果もある。
【００３６】
また、受信コイルは、２つの受信コイルを対とし、逆位相で接続して測定するため、受信コイルを通過するノイズの信号が相互に打消し合い、これにより、鋼板の磁気信号を明瞭に測定することができる。
【００３７】
次に、図２を参照して、本発明における鋼板の磁気変態率測定方法の原理について説明する。
【００３８】
鋼板の磁気変態率は、鋼がオーステナイト相からフェライト相に変態することに伴い、常磁性から強磁性に変化する現象を利用して測定される。
【００３９】
本発明では、まず、磁気変態率測定装置１５の磁気変態測定処理制御装置により、コントローラを介して、駆動コイルが制御される。そして、駆動コイル６は、鋼板１に向けて電磁波（駆動信号）を発信する。
【００４０】
板厚方向全ての影響を受けて鋼板１の表面側から反射する、鋼板１からの反射波ｗ１、ｗ２は、２つの受信コイル７、８に入射する。受信コイル７、８では、入射した反射波ｗ１、ｗ２により信号が発生するため、電圧計１０で各信号の大きさを測定する。
【００４１】
次に、測定処理装置１４により、各受信コイル７、８で受けた反射波ｗ１、ｗ２の大きさの違いから鋼板１と各受信コイル７、８との距離を算出する。ここで、図２に示すように、受信コイル７、８は、鋼板１からの距離を異なったものとし、逆位相で接続されている。このため、受信コイル７、８に発生した信号は互いに打消し合う。また、受信コイル７、８を貫くノイズ信号も互いに打消し合うため、ノイズを防ぐことができる。しかしながら、電波は距離に応じて減衰するため、駆動コイル６によって発生した信号は、受信コイル７と受信コイル８では完全には打消し合わず、鋼板からの信号のみを得ることができる。
【００４２】
したがって、本発明では、受信コイル７、８の合計信号を測定して、鋼板から入射された信号Ｖのみを利用し、鋼板１の基準位置からの変位量を算出する。そして、算出された変位量に基づいて、鋼板１と磁気変態測定装置１５との距離を算出する。なお、「鋼板の基準位置」とは、図２における点線で示した鋼板１の位置を指し、通板ロールによってたるみなく張られた状態の場合の鋼板の位置を指す。また、図２では、図示した両側矢印分だけ変位していることを表す。
【００４３】
次に、測定処理装置１４により、算出された上記距離を用いて、各受信コイル７、８に入射された信号Ｖを鋼板が基準位置に在った場合に相当する信号に補正して、補正信号Ｖ１を算出する。そして、例えば、磁気変態率測定装置１５の記憶部などに予め記録しておいた信号比の検量線と補正信号Ｖ１とを比較して、鋼板温度と変態率による位相変化との関係図から鋼板の磁気変態率を算出する。検量線は、適宜１つ以上の信号を選び、その信号比から鋼板とコイル分との距離を求めることができるものであればよい。例えば、標準の鋼板位置（鋼板の基準位置）で求めた１００％フェライト相の鋼板および１００％オーステナイト相の鋼板の信号の大きさを用いる場合には、算出された補正信号Ｖ１と比較して、鋼板温度と変態率による位相変化との関係図から鋼板の磁気変態率を算出する。
【００４４】
なお、ここでは、鋼板温度として、例えばＣＡＬ、ＣＧＬプロセスの制御システムが計算する推定値を用いる。一方、上記したように、温度計１１を磁気変態率測定装置１５に設置することもできる。この場合、鋼板の温度は、鋼板１が本発明の磁気変態測定装置１５の３組のコイル５を通過する前に設置された温度計１１で測定する。そして、測定された鋼板温度と測定処理装置１４により算出された位相変化（補正信号Ｖ１）とを用いて、予め測定して磁気変態率測定装置１５の記憶部などに記録しておいた鋼板温度と変態率による位相変化との関係図から、鋼板の変態率を算出することができる。
【００４５】
また、本発明では、上記した鋼板から入射された信号Ｖ（合計信号）から、発信された駆動信号（励起信号）に対して９０°の位相を持つ成分（Ｖ９０°）を抽出し、変態率を算出する。９０°の位相成分の信号は、ファラデーの電磁誘導の法則によるもので、鋼板の磁性の大きさを反映しているからである。この抽出した９０°の位相を持つ成分（Ｖ９０°）を用いて、予め測定して磁気変態率測定装置１５の記憶部などに記録しておいた検量線と比較し、鋼板温度と変態率による位相変化との関係図から鋼板の磁気変態率を算出することができる。なお、位相成分を用いるのは、同じ鋼板であっても、測定位置が違うと鋼板から入射される信号Ｖが異なる場合があるため、磁性状態が異なることに起因して入射信号が異なっている場合との区別ができない。そのため、位相成分を抽出することにより、磁性の違いだけに着目する。本発明において、９０°の位相成分を用いるのは、受信コイルで受信した信号に対し、鋼板の磁性の影響を最も含んでいるからである。
【００４６】
さらに、本発明では、上記した鋼板から入射された信号Ｖを、発信された駆動信号（励起信号）に対して０°の位相を持つ成分（Ｖ０°）と、発信された駆動信号に対して９０°の位相を持つ成分（Ｖ９０°）に分けて、抽出する。そして、抽出した０°の位相を持つ成分（Ｖ０°）および９０°の位相を持つ成分（Ｖ９０°）から、その比（Ｖ９０°／Ｖ０°）を求めることにより、駆動信号（励起信号）に対する受信コイルで受信した信号の位相角を算出する。算出された位相角を用いて、鋼板の磁気変態率を算出する。なお、０°の位相成分を用いるのは、鋼板の電気抵抗の影響を主に含むからである。９０°の位相成分を用いるのは、上述のように、受信コイル７、８で受信した合計信号Ｖに対し、鋼板の磁性の影響を最も含んでいるからである。また、Ｖ９０°／Ｖ０°から求めた位相角（ａｒｃｔａｎ（Ｖ９０°／Ｖ０°））を用いるのは、測定する鋼板の状態によって位相角が違うことを利用して磁気変態率を算出するに際し、鋼板と測定位置との距離の影響による信号の大小、すなわち駆動コイルの信号の大小に影響を受けないからである。
【００４７】
ここでは、１対の受信コイルを１組用いる場合を説明したが、上述したように本発明では、１対の受信コイルを２組以上用いてもよい。この場合、１組の受信コイルの場合よりも、上記した補正精度が向上するため、より正確な磁気変態率を測定することができる。
なお、２組の受信コイルを用いる場合の具体的な測定方法については、後述する実施例２で説明するため、ここでは省略する。
【００４８】
本発明によれば、鋼板に対して駆動コイルと受信コイルを同じ側に配置するため、駆動コイルから発した電磁波（駆動信号）が鋼板で反射された駆動信号を受信コイルで受け取るが、その大きさは、鋼板から離れて配置される受信コイルの位置によって変動する。そのため、受信コイルを電磁波の経路長が異なるように２つ配置することで、２つの受信コイルで受けた駆動信号の大きさの違いから、鋼板と受信コイルとの距離を求める。その後、受信コイルの信号を該距離で補正することにより、補正後の受信コイルの信号から磁気変態率を求めることができる。このとき、受信コイルとして、２つの受信コイルを逆位相とした対のものを２組用いることで、補正精度が向上され、より明瞭な信号を得ることができる。その結果、磁気変態率の測定精度も向上する。
【００４９】
また、受信コイルの信号は、鋼板の磁性の影響と、鋼板に流れる誘導電流の影響とを合わせたものとなっており、駆動コイルの信号を正弦波とした時には、信号の大きさと位相が鋼板の温度や変態率によって異なる。そのため、本発明によれば、受信コイルが受信した駆動信号の合計信号から、鋼板の磁性の影響を最も含んだ、駆動信号（励起信号）に対して９０°の位相成分を抽出し、その大きさあるいは鋼板基準位置補正を行った大きさから磁気変態率を求めることで、正確な磁気変態率を求めることができる。
【００５０】
さらに、本発明によれば、受信コイルが受信した駆動信号を、駆動信号（励起信号）に対して０°位相成分の信号と９０°位相成分の信号とに分けて測定し、その比を求める。これにより、駆動信号（励起信号）に対する受信した駆動信号の位相角を算出して、鋼板と駆動コイルの位置の影響、具体的にはコイル群（駆動コイル、受信コイル）と鋼板との距離による信号の大小に関わらず、磁気変態率を求めることができる。
【００５１】
以上のように、本発明によれば、駆動コイルと受信コイルとを鉄心を用いない空芯としたので、導線だけで構成された軽量なコイルを、連続焼鈍炉を横断させて配置すれば良い。これにより、９００℃程度まで加熱する雰囲気炉の中でも、コイルの自重によって損壊することなく、安定して測定できるようになった。
【００５２】
また、応答性や信号処理のし易さから、駆動コイルから発する信号は、例えば正弦波や矩形波、パルス等の一定の周波数で一定強度のものを用いる。本発明によれば、鋼板の表裏面に対し、どちらか一方の側に駆動コイルと受信コイルを配置して測定する際に、受信コイルを２つとし、この２つの受信コイルを駆動コイルに対して対称となる位置にそれぞれ配置して、それらを逆の位相で接続する。これにより、駆動コイルによって２つの受信コイルに発生する信号を２つの受信コイルで打消し合う（キャンセル）ことができる。また、２つの受信コイルを貫くノイズ信号も打消し合う（キャンセル）ことができるので、ノイズを防ぐこともできる。このとき、駆動コイルから発した信号は、鋼板に反射し、反射した信号は２つの受信コイルに入射して信号を発する。鋼板からの距離は２つの受信コイルで異なり、また、発生した信号の大きさも２つの受信コイルで異なるため、逆位相で接続した２つの受信コイルの合計信号を測定すれば、鋼板から入射された信号のみを利用することができる。
【００５３】
また、本発明によれば、逆位相で接続する受信コイルを２組とし、それぞれが駆動コイルと異なった距離になるように配置することができる。この場合、駆動コイルと各組の受信コイルとの距離が異なるため、鋼板からの反射信号（受信コイルに入射された信号）の比率の違いを用いて、鋼板の基準位置からの変位を演算できる。算出された変位を用いて、鋼板の位置から受信コイルの信号の大きさへの影響を補正することで、１組の受信コイルと比べて、より正確な磁気変態率を測定することができる。
【００５４】
駆動コイルから発して鋼板から反射される信号は、鋼板に発生する渦電流によって生じるが、反射信号は鋼板の磁気と電気抵抗によって大きさと元の信号に対する位相が異なる。強磁性域の鋼の場合、鋼板の磁気の影響は受信コイルの駆動信号に対して９０°位相成分に大きく現れる。そこで、本発明では、測定した信号の中で、駆動信号に対して９０°の位相を持つ成分の大きさを用いて、鋼板の変態率を求めるようにしたので、鋼板の磁気の大きさを明瞭に測定することができ、正確な磁気変態率の測定ができる。
【００５５】
また、本発明によれば、測定した信号を、駆動信号に対して０°位相と９０°位相の各成分に分け、その比あるいは駆動信号に対する測定した信号の位相で変態率を求める。これにより、鋼板の位置変化に起因した信号の大きさの変化に影響されず、正確な磁気変態率の測定ができる。
【００５６】
上述した本発明の磁気変態率測定装置および磁気変態率測定方法は、連続焼鈍プロセスや連続式溶融亜鉛めっきプロセスに適用できる。この場合、連続焼鈍プロセスの焼鈍炉中や連続式溶融亜鉛めっきプロセスの炉中で、かつ再加熱用のソレノイド式誘導加熱装置の前で、磁気変態率測定を行なうことで、鋼板の磁気変態率を把握することができる。これにより、鋼板の磁気変態率の測定結果から、その誘導加熱装置への影響を事前に演算して、誘導加熱装置の電圧変動を抑制するように制御することができる。
【００５７】
なお、本発明の連続焼鈍プロセスや連続式溶融亜鉛めっきプロセスにおける、加熱、均熱、冷却、めっき処理などの温度条件などは、特に限定されず、公知の条件を採用することができる。
【００５８】
本発明によれば、焼鈍炉中で鋼板の磁気変態率を知ることができる。これにより、連続焼鈍プロセスや溶融亜鉛めっきプロセスにおいて、ソレノイド式誘導加熱を行う前に磁気変態率による誘導加熱装置への影響を事前に知ることができる。また、誘導加熱装置のフィードフォワード制御を行い、磁気変態率の変化があっても安定して誘導加熱を行うことができる。
【００５９】
以下、図３〜６を参照して、本発明の詳細について各実施例を用いて説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されない。図３は本発明の一実施例を説明する図であり、図４〜６は本発明の別の実施例を説明する図である。
【実施例１】
【００６０】
上述の図１に示したように、鋼板１は、縦型連続焼鈍炉２の炉体内をハースロール３で方向を変えながら焼鈍される。この例では、鋼板は８００℃まで加熱され、ガスジェットで６００℃まで冷却された後に、本発明の磁気変態測定装置１５のコイル５（駆動コイル６、受信コイル７、８）を通過した。
【００６１】
なお、この例では、炉２の幅は２．５ｍであり、鋼板１は１〜１．８ｍの板幅のものを用いる。また、連続焼鈍炉２の炉体を貫通するセラミックパイプ４を６本設け、２本のセラミックパイプ４間に導線を通し、導線が鋼板１に平行な面を周回するようにして、３組のコイル５を形成している。一つのコイルループを形成するため、セラミックパイプ４の２本の組は、通板方向に０．５ｍ離して配置した。セラミックパイプ４は、外径３０ｍｍ、内径２４ｍｍ、長さ２０００ｍｍとし、導体であるφ２ｍｍの銅合金線をその中に１０ターン分通した。このセラミックパイプ４は、ひとつで約５ｋｇの重さであるが、銅合金線は炉壁に設けたフランジ部で張力をかけてセラミックパイプの内壁には触れないようにしているため、安定して設置することができた。
【００６２】
図３には、本発明の一実施例（以下、実施例１と称する）における、縦型連続焼鈍炉２内の磁気変態測定装置１５の詳細を示す。図３に示すように、３組のコイル６、７、８は、鋼板１の面に平行に配置した。コイル６は駆動コイルであり、コイル７、８は受信コイルである。鋼板と駆動コイルとの距離は、鋼板から２００ｍｍの距離とした。駆動コイル６は、周波数５５Ｈｚ、電流１Ａの正弦波を出す電源（発信機）９に接続され、駆動コイルとして機能する。受信コイル７は、駆動コイル６よりも１００ｍｍだけ鋼板１に近い位置に配置した。一方、受信コイル８は、駆動コイル６と受信コイル７の間と同じ距離、すなわち１００ｍｍだけ、駆動コイル６よりも鋼板１から遠い位置に配置した。
【００６３】
受信コイル７と受信コイル８は、導線の巻方向が逆になるように電気的に接続して電圧計１０によって駆動コイル６から反射される信号（反射波）ｗ１、ｗ２の大きさを測定する、１組の受信コイルとした。このように、巻方向を逆にして接続することで、駆動コイル６から発せられた電波（駆動信号）を受信することにより受信コイル７、８に発生した信号は、互いに打消し合うため、鋼板が無い場合には信号は出ない。なお、背景にあるノイズによって発生する信号のうち、受信コイル７、８を貫くノイズによる信号もまた、巻方向を逆にして接続することにより、互いに弱めあう。
【００６４】
一方、鋼板が有る場合には、駆動コイル６から発した電波は、２００ｍｍの距離を経て鋼板１によって反射される。そして、受信コイル７には鋼板からさらに１００ｍｍの距離を経て、受信コイル８には鋼板からさらに３００ｍｍの距離を経て達することになる。この際、電波は距離に応じて減衰するため、駆動コイル６によって発生した信号は、受信コイル７と受信コイル８では完全には打消し合わない。このため、鋼板からの信号のみを得ることができる。
【００６５】
この減衰の影響をより強くするためには、駆動コイル６を構成する２本のセラミックパイプ４の鋼板搬送方向に対する配置距離をより短くすれば良い。しかし、本実施例１では、施工やメンテナンス性の観点から、３組のコイル６、７、８における鋼板搬送方向に対する配置距離は、いずれも同じとした。
【００６６】
また、本実施例１では、各受信コイル７、８は、巻き数が同じであるため、駆動コイル６に対して等距離に配置した。なお、各受信コイル７、８の巻き数は異なったものとしてもよく、巻き数に応じて駆動コイル６からの信号が相殺されるように、各受信コイル７、８を異なった距離に配置しても良い。こうすることで、設置する周囲の影響により、磁気変態測定装置１５の３組のコイルの設置場所が制限される場合でも、設置条件に合わせて受信コイル７、８を設置することができる。
【００６７】
上述のように、本発明の駆動コイルと受信コイルは、鋼板の全幅にわたる磁気変態率に応じた信号を調べる。そのため、鋼板の板幅方向で平均の変態率（鋼板の板幅方向平均磁気変態率）を測定することができる。
【００６８】
本実施例１では、コイルの導線は、一旦炉体外に取り出してから炉を横断させることを繰り返して周回させているが、磁性体である鉄皮の影響を小さくするため、鉄皮の内側を周回させても構わない。なお、本実施例では、鉄皮はほぼ一様であるため、その影響は受信コイル７、８の逆接続で打ち消されて問題にならなかった。
【００６９】
本実施例１では、電圧計１０は、ロックインアンプを用いる。電圧計１０では、駆動電流信号の位相を基準とし、０°位相の電圧信号Ｖ０と、９０°位相の電圧信号Ｖ９０とに分けて測定した。
【００７０】
本実施例１では、鋼板の表面温度は、鋼板１が本発明の磁気変態測定装置１５の３組のコイル５を通過する前に設置された温度計１１で測定する。
【００７１】
上述のように測定された鋼板温度と測定処理装置により算出された位相変化とを用いて、予め測定して測定処理装置の記録部などに記録しておいた鋼板温度と変態率による位相変化との関係図から、鋼板の変態率を知ることができる。なお、本実施例１では、位相角±２°であり、変態率±１％の違いを測定することができた。
【００７２】
なお、測定中の鋼板１は、ハースロール３間で若干振動するため、鋼板１と磁気変態測定装置１５の３組のコイル５との距離も変わる。このため、電圧計１０で測定した信号も変動する。本実施例１では、３秒の時間平均処理を施すことで安定して測定できた。
【００７３】
これに対し、比較例として、５５Ｈｚで駆動する、特許文献２（特開昭５９−１８８５０８号公報）の第４実施例（第７図）に示す形式での変態量測定装置を、縦型の連続式熱処理炉に設置した。この場合、変態量測定装置のセンサー機能部（本実施例でいう３組のコイルに相当）は、外寸：８０×８０×２００ｍｍ、重量：１０ｋｇである。このセンサー機能部を焼鈍炉の熱から保護するためには、該センサー機能部を内部に収める水冷式の保護箱（外寸：２００×２００×５００ｍｍ、総重量：５０ｋｇ）が必要となる。この水冷式の保護箱は、焼鈍炉の側壁から伸ばした支柱の先端に、鋼板と保護箱との距離が１００ｍｍとなるように、設置する必要があった。そのため、この設置のために、炉壁の補強を含めた長期の設置工事が必要となった。
【００７４】
また、比較例の場合、重量物を支柱で支える構造であったため、鋼板を移送するローラー等の振動の影響でセンサー機能部が振動し、低速搬送時には共振と推定される振幅２０ｍｍ程度の大きな振動を生じた。この影響で、支柱基部に亀裂を生じ、２か月で脱落した。
【００７５】
上述した実施例１に示す本発明の場合には、磁気変態測定装置１５における３組のコイル５は、軽量のセラミックパイプと導線であり、鋼板を移送する際に振動は生じず、長期の使用でも損壊するようなことは無かった。
【実施例２】
【００７６】
図４は、本発明の別の実施例（以下、実施例２と称する）を示す側面図である。
【００７７】
図４に示すように、この実施例２では、１組の受信コイル１２、１３が追加されている。なお、それ以外の構成は、実施例１と同様のため、説明は省略する。
【００７８】
受信コイル１２、１３は、上述と同様に、巻き方向を逆にして接続したものであり、図示しない電圧計によって駆動コイル６からの信号の大きさ（電圧Ｖ’）を測定している。図４中、実線で示した鋼板１と、各受信コイル７、８、１２、１３あるいは駆動コイル６との距離は、それぞれ、受信コイル１２では１００ｍｍ、受信コイル７では２００ｍｍ、駆動コイル６では３００ｍｍ、受信コイル８では４００ｍｍ、受信コイル１３では５００ｍｍとした。
【００７９】
駆動コイル６から発した電波（駆動信号）は、鋼板１で反射されて反射波ｗ１、ｗ２、ｗ３、ｗ４として各受信コイル７、８、１２、１３に入射する。図５に示したように、鋼板１から各受信コイル７、８、１２、１３までの距離は、それぞれ異なり、さらに、各組の受信コイル７−８、１２−１３は、それぞれ巻き方向を逆にして接続されている。そのため、各１組の受信コイルで得られた信号Ｖ、Ｖ’は、鋼板１の位置によって、その比率Ｖ’÷Ｖが異なる。なお、「鋼板１の位置によって」とは、鋼板と駆動コイル間との距離（ｍｍ）を意味する。
【００８０】
本実施例２では、各１組の受信コイル７−８、１２−１３に発生した信号を、駆動電流信号の位相を基準に、９０°位相の電圧信号Ｖ９０、Ｖ９０’に分けて測定した。そして、１００％がフェライト相である鋼板と、５０％がオーステナイト相である鋼板とについて、それぞれ信号比（Ｖ９０’÷Ｖ９０）を測定した。
【００８１】
ここでは、例えば１００％がフェライト相である鋼板に対する測定結果について、縦軸を信号比（Ｖ９０’÷Ｖ９０）、横軸を鋼板と駆動コイル間の距離（ｍｍ）として、図６に示した。図６より、信号比から、鋼板と駆動コイル間との距離を特定できることがわかった。本発明では、この鋼板と駆動コイル間との距離を用いて、各受信コイル１２、１３の信号の大きさを補正する。その後、補正された信号は、予め鋼板の基準位置で求めておいた、１００％がフェライト相の鋼板および１００％がオーステナイト相の鋼板の信号の大きさと比較することで、鋼板の磁気変態率を求めることができる。ここでは、フェライト相が１００％の場合を用いて説明したが、例えばフェライト相：７０％＋ベイナイト相：３０％の場合等を適宜選択される。
【００８２】
なお、上述と同様に、本実施例２の場合も、対に接続する受信コイルの巻き数を異なったものとしてもよい。これにより、各受信コイルは、駆動コイルに対する距離を異なって配置できるため、受信コイルを含めた磁気変態測定装置１５の占有体積を小さくすることができ、また設置場所の制限を緩和することができる。
【００８３】
そして、５０％γ鋼においても、図６と比べて±１％以内で同じ特性が得られ、γ率によらず距離を測ることができた。
【実施例３】
【００８４】
本実施例では、上述した実施例１、２に示した磁気変態測定装置１５を、連続式溶融亜鉛めっきプロセスに適用した。磁気変態測定装置１５は、溶融亜鉛ポッド前の冷却帯最終パスに設置して、測定した磁気変態率の時間変動率を演算し、磁気変態率の変化、すなわちオーステナイト分率変動による磁気特性の変化を求めた。そして、オーステナイト分率変動による磁気特性の変化が、事前に設定した閾値を超える場合には、その鋼板部分がソレノイド式誘導加熱装置を通過する前から電圧変化が抑制されるように制御の出力を変化させた。これにより、その鋼板部分が通過する際には、出力変動が過大に応答しないように制御の応答速度が遅くなり、安定して誘導加熱制御を行えた。その結果、目標の加熱温度変動範囲に加熱する事ができた。
【００８５】
これに対し、比較例として、上記した本発明の磁気変態率信号による制御への介入を切った。その結果、閾値を超えるオーステナイト分率変動部を、通常の制御で誘導加熱したところ、制御系が過大に応答して、不安定となり、目標の加熱温度変動範囲を逸脱した。
【符号の説明】
【００８６】
１      鋼板
２      連続式焼鈍炉
３      ハースロール
４      セラミックパイプ
５      コイル
６      駆動コイル
７      受信コイル
８      受信コイル
９      発信機
１０      電圧計
１１      放射温度計
１２      受信コイル
１３      受信コイル
１４      測定処理装置
１５      磁気変態測定装置
【図１】
2019007907.tif 000003
【図２】
2019007907.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2019007907.tif 000008