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CN105874329B - 检测钢板的缺陷的设备和方法 - Google Patents

检测钢板的缺陷的设备和方法 Download PDF

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CN105874329B
CN105874329B CN201380081616.XA CN201380081616A CN105874329B CN 105874329 B CN105874329 B CN 105874329B CN 201380081616 A CN201380081616 A CN 201380081616A CN 105874329 B CN105874329 B CN 105874329B
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朴昌铉
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崔相佑
姜信焕
裵浩文
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Abstract

提供了一种用于检测钢板的缺陷的设备和一种用于检测钢板的缺陷的方法。用于检测钢板的缺陷的设备包括：一个磁化单元，用于生成磁通量以用于通过第一磁化极和第二磁化极将钢板磁化；以及一个磁通量泄漏检测单元，用于检测当所生成的磁通量穿过缺陷时泄漏的磁通量泄漏的强度，其中磁通量泄漏检测单元被安排成在钢板的前进方向上或相反方向上与第一磁化极和第二磁化极的下部的中心间隔开，且包括第一磁通量泄漏检测部，被安排成在钢板的两个表面当中的与安排磁化单元的表面相反的表面上；以及第二磁通量泄漏检测部，被安排在第一磁化极和第二磁化极中的至少一个的下部的方向上，且被安排在钢板的两个表面当中安排有磁化单元的表面上。

Description

检测钢板的缺陷的设备和方法
技术领域
本公开内容涉及钢板中的缺陷检测。
背景技术
用于检测钢板中的缺陷的技术包括超声波测试方法、磁通泄漏检查方法、磁粉检查方法、涡流检查方法、光学方法等。
磁通泄漏检查方法是基于在使用将磁通量转换为电信号的磁传感器(诸如，霍尔元件)检测由于缺陷而从钢板的表面在外部泄漏的磁通量的强度之后测量的泄漏磁通来检测钢板中的缺陷的技术。
在图1中，例示了利用前述泄漏磁通检查方法的用于钢板的缺陷检测设备。
如图1中例示的，相关技术的用于钢板的缺陷检测设备可以包括：磁化部分(110)，其生成磁通量以将处于钢板(S)的驱动方向上的钢板(S)磁化；以及磁传感器阵列(121)，其被布置在钢板(S)的宽度方向上且检测当创建的磁通量穿过钢板(S)中的缺陷时泄漏的磁通量的强度。
与此同时，磁化部分(210)可以包括永磁体(PM)以及从永磁体(PM)的相对侧延伸的第一磁化极(111)和第二磁化极(112)。此外，磁传感器阵列(121)可以被布置在第一磁化极(111)和第二磁化极(112)之上，且在它们之间居中(换言之，以允许距离L1和距离L2彼此相等)。通过磁传感器阵列(121)测量的泄漏磁通可以被放大到预定强度以在检测钢板(S)中的缺陷时使用。
一般而言，由钢板(S)中的缺陷造成的泄漏磁通的强度可能在第一磁化极和第二磁化极(111、112)之间的中心处最低。相反地，随着驱动钢板(S)中包括的缺陷接近第一磁化极和第二磁化极(111、112)，泄漏磁通的强度变得越来越高。因此，以与前述相关技术的设备相同的方式，在磁传感器阵列(121)被布置在第一磁化极(111)和第二磁化极(112)之间的中心处的情况下，可能存在需要增加由磁传感器阵列(121)测量的漏磁通的放大率的问题。
此外，在通过布置在前述结构中的磁传感器阵列(121)测量的泄漏磁通中不仅包括存在于钢板(S)的表面上而且存在于其内部的全部缺陷。因此，存在可能不会单独地检测存在于钢板(S)内部的内部缺陷的问题。
专利文件1：韩国专利公开号2013-0068295(公开日期:2013年6月26日)。
发明内容
技术问题
本公开内容的一方面可以提供一种用于钢板的缺陷检测设备和方法，其中可以检测钢板中的缺陷，且特别地，可以甚至以相对低的放大率仅检测钢板中的内部缺陷。
技术方案
根据本公开内容的第一方面，一种用于钢板的缺陷检测设备可以包括：一个磁化部分，其生成磁通量以通过第一磁化极和第二磁化极将钢板磁化；以及，一个泄漏磁通检测单元，其检测当所生成的磁通量穿过一个缺陷时泄漏的泄漏磁通的强度。此外，该泄漏磁通检测单元可以包括：第一泄漏磁通检测单元，其被布置成在该钢板的驱动方向上或在与该驱动方向相反的方向上、与处于该第一磁化极和第二磁化极下方且处于该第一磁化极和第二磁化极之间的中心位置间隔开，且被布置在与该钢板的两个相反表面当中的、其上设置有该磁化部分的钢板的表面相反的钢板的表面的位置上；且可以包括第二泄漏磁通检测单元，其被布置在该第一磁化极或该第二磁化极中的至少一个的下方，且被布置在该钢板的所述两个相反表面当中的、设置有该磁化部分的钢板的表面的位置上。
根据本公开内容的一方面，用于钢板的缺陷检测设备可以基于通过该第一泄漏磁通检测单元检测的泄漏磁通的强度和通过该第二泄漏磁通检测单元检测的泄漏磁通的强度来仅检测钢板中的内部缺陷。
该第一泄漏磁通检测单元可以被布置在这样一个位置中：在该位置中，在由该磁化部分生成的磁通量中在与该钢板垂直的方向上的磁通量分量关于该钢板的驱动方向的微分值的绝对值最大。
根据本公开内容的一方面，用于钢板的缺陷检测设备可以包括：一个全部缺陷检测单元，其基于通过该第一泄漏磁通检测单元检测的泄漏磁通的强度来检测包括存在于钢板的表面上的表面缺陷和存在于钢板内的内部缺陷的全部缺陷；且还可以包括一个表面缺陷检测单元，其基于关于由该全部缺陷检测单元检测的预定检测区域通过该第二泄漏磁通检测单元检测的泄漏磁通的强度来检测该钢板的表面缺陷。
用于钢板的缺陷检测设备还可以包括一个数据处理单元，该数据处理单元通过将关于该检测区域的由该表面缺陷检测单元检测的表面缺陷从由该全部缺陷检测单元检测的全部缺陷排除来仅检测该检测区域中存在的内部缺陷。
用于钢板的缺陷检测设备还可以包括一个图像显示单元，该图像显示单元显示关于该检测区域的全部缺陷、表面缺陷以及内部缺陷中的至少一个。
该全部缺陷检测单元还可以提供关于该检测区域中布置有检测到的全部缺陷的位置的第一缺陷数据。此外，该表面缺陷检测单元还可以提供关于该检测区域中布置有检测到的表面缺陷的位置的第二缺陷数据。此外，该数据处理单元可以通过将所提供的第二缺陷数据从所提供的第一缺陷数据减去来仅检测该检测区域中存在的内部缺陷。
该第一缺陷数据可以是将该检测区域中存在全部缺陷的区域表示为二进制数字“1”且将不存在全部缺陷的区域表示为二进制数字“0”的数据。此外，该第二缺陷数据可以是将该检测区域中存在表面缺陷的区域表示为二进制数字“1”且将不存在表面缺陷的区域表示为二进制数字“0”的数据。
该泄漏磁通检测单元可以包括霍尔传感器、磁阻传感器(MR传感器)、巨磁阻传感器(GMR传感器)以及巨磁阻抗传感器(GMI传感器)中的至少一个。
该泄漏磁通检测单元可以被设置为在该钢板的宽度方向上布置的多个泄漏磁通检测单元。
根据本公开内容的第二方面，一种用于钢板的缺陷检测方法可以包括：第一步，通过磁化部分生成磁通量以通过第一磁化极和第二磁化极将钢板磁化；第二步，通过全部缺陷检测单元基于通过第一泄漏磁通检测单元检测的泄漏磁通的强度来检测包括存在于该钢板的表面上的表面缺陷和存在于该钢板内的内部缺陷的全部缺陷；第三步，关于通过该全部缺陷检测单元检测的预定检测区域，通过表面缺陷检测单元基于通过第二泄漏磁通检测单元检测的泄漏磁通的强度来检测钢板的表面缺陷；以及第四步，关于该检测区域，通过将表面缺陷从全部缺陷排除来仅检测存在于该检测区域中的内部缺陷。
用于钢板的该缺陷检测方法还可以包括通过图像显示单元显示关于该检测区域的全部缺陷、表面缺陷或内部缺陷中的至少一个。
该第一泄漏磁通检测单元可以被布置成在该钢板的驱动方向上或在与该驱动方向相反的方向上、与处于第一磁化极和第二磁化极下方且处于该第一磁化极和第二磁化极之间的中心位置间隔开，且被布置在该钢板的两个相反表面当中的、与其上设置有该磁化部分的钢板的表面相反的钢板的表面的位置上；以及，该第二泄漏磁通检测单元，其可以被布置在该第一磁化极或第二磁化极的下方，且被布置在该钢板的所述两个相反的表面当中的、设置有该磁化部分的该钢板的表面的位置上。
该第一泄漏磁通检测单元可以被布置在这样的一个位置中：在该位置中，在由该磁化部分生成的磁通量中在与该钢板垂直的方向上的磁通量分量关于该钢板的驱动方向的微分值的绝对值最大。
在该第二步中，可以提供关于在该检测区域中布置有检测到的全部缺陷的区域的第一缺陷检测数据；在该第三步中，可以提供关于在该检测区域中布置有检测到的表面缺陷的区域的第二缺陷检测数据，以及在该第四步中，可以通过将所提供的第二缺陷数据从所提供的第一缺陷数据减去来仅检测该区域中存在的内部缺陷。
该第一缺陷数据可以是将该检测区域中存在全部缺陷的区域表示为二进制数字“1”且将不存在全部缺陷的区域表示为二进制数字“0”的数据。此外，该第二缺陷数据可以是将该检测区域中存在表面缺陷的区域表示为二进制数字“1”且将不存在表面缺陷的区域表示为二进制数字“0”的数据。
该第一泄漏磁通检测单元或该第二泄漏磁通检测单元可以包括霍尔传感器、磁阻传感器(MR传感器)、巨磁阻传感器(GMR传感器)以及巨磁阻抗传感器(GMI传感器)中的至少一个。
该第一泄漏磁通检测单元或该第二泄漏磁通检测单元可以被设置为在该钢板的宽度方向上布置的多个泄漏磁通检测单元。
有益效果
根据本公开内容中的一个示例性实施方案，通过允许将泄漏磁通检测单元布置成朝向磁化极、与处于第一磁化极和第二磁化极下方且处于第一磁化极和第二磁化极之间的中心位置间隔开一预定距离，可以甚至以相对低的放大率检测钢板中的缺陷。
此外，根据本公开内容中的另一个示例性实施方案，可以将通过布置在第一磁化极和第二磁化极下方且在第一磁化极和第二磁化极之间的第二泄漏磁通检测单元检测到的钢板的表面缺陷从通过布置成与处于第一磁化极和第二磁化极下方且处于第一磁化极和第二磁化极之间的中心位置间隔开一预定距离的第一泄漏磁通检测单元检测到的全部缺陷排除来仅检测钢板中的内部缺陷。
附图说明
图1是例示现有技术的用于钢板的缺陷检测设备的配置的视图。
图2是例示在钢板的宽度方向上取得的根据本公开内容中的一个示例性实施方案的用于钢板的缺陷检测设备的视图。
图3是例示取决于泄漏磁通检测单元的位置的磁通量的分量Y的微分值和泄漏磁通强度的视图。
图4是例示在钢板的宽度方向上取得的根据本公开内容中的另一个示例性实施方案的包括第一泄漏磁通检测单元的用于钢板的缺陷检测设备的视图。
图5是例示在泄漏磁通检测单元布置在磁化极下方的情况下由存在于钢板的表面上的缺陷造成的泄漏磁通的强度的视图。
图6是例示图4中的数据处理单元仅检测内部缺陷的过程的视图。
图7是例示根据本公开内容中的一个示例性实施方案的用于钢板的缺陷检测方法的流程图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本公开内容中的示例性实施方案。然而，本公开内容可以许多不同形式被呈现且不应被认为被限制于在此阐明的实施方案。相反，提供这些实施方案以使得此公开内容是彻底的和完整的，且将向本领域技术人员充分传达本公开内容的范围。在绘图中，为了清楚起见，会放大元件的形状和尺度，且将通篇使用相同的参考数字指定相同的或相似的元件。
图2是例示在钢板的宽度方向(D2)上取得的根据本公开内容中的一个示例性实施方案的用于钢板的缺陷检测设备的视图。
参考图2，磁化部分(210)可以生成磁通量以将处于钢板(S)的驱动方向(X方向)上的钢板(S)磁化，且可以包括永磁体(PM)以及第一磁化极(211)和第二磁化极(212)，所述第一磁化极(211)和第二磁化极(212)是从永磁体(PM)的两侧延伸的轭。第一磁化极(211)和第二磁化极(212)之间的距离被表示为D1，且前述永磁体(PM)可以用使用线圈的电磁体代替。
此外，第一泄漏磁通检测单元(221)可以是一个磁传感器阵列，以检测当由磁化部分(210)生成的磁通量穿过钢板(S)中的缺陷时泄漏的泄漏磁通的强度。
根据本公开内容中的一个示例性实施方案，如图2中例示的，第一泄漏磁通检测单元(221)可以被布置在第一磁化极(211)和第二磁化极(212)下方且在第一磁化极(211)和第二磁化极(212)之间，以在钢板(S)的驱动方向(X方向)上或在与其相反的方向上、与处于第一磁化极(211)和第二磁化极(212)下方且处于第一磁化极(211)和第二磁化极(212)之间的中心位置(C)间隔开一预定距离(L)，且可以被布置在设置有钢板的表面(S2)的位置上，表面(S2)与钢板(S)的两个表面(S1)和(S2)当中的、其上布置有磁化部分(210)的钢板的表面(S1)相反。
根据本公开内容中的一个示例性实施方案，第一泄漏磁通检测单元(211)与中心位置(C)间隔开一预定距离(L)的位置可以对应于这样一个位置：在这个位置中，在由磁化部分(210)生成的磁通量中，在与钢板(S)的驱动方向(X方向)垂直的方向上的磁通量分量的微分值的绝对值最大(稍后参考图3描述)。
通过允许将第一泄漏磁通检测单元(221)布置在如上文所描述的位置上，可以相对低的放大率检测钢板中的缺陷。将参考图3描述其详细描述。
图3是例示取决于第一泄漏磁通检测单元的位置的磁通量的分量Y的微分值和泄漏磁通的强度的视图。图3的(a)例示了第一泄漏磁通检测单元的位置，图3的(b)例示了取决于第一泄漏磁通检测单元的位置的、在与钢板的驱动方向垂直的方向上的磁通量的分量Y的微分值，且图3的(c)例示了取决于第一泄漏磁通检测单元的位置的泄漏磁通的强度。在图3中，A、B和C指示被布置在基于钢板(S)设置钢板的表面(S1)和磁化部分(210)的位置上的第二泄漏磁通检测单元(222)。此外，A’、B’和C’指示被布置在基于钢板(S)设置钢板的表面(S2)的位置上的第一泄漏磁通检测单元(221)，表面(S2)与在其上方设置磁化部分(210)的表面(S1)相反。
如图3的(b)中例示的，在由磁化部分(210)生成的磁通量的分量Y关于钢板(S)的驱动方向(X方向)的微分值(dBy/dX)的情况下，可以确认在钢板(S)的驱动方向(X方向)上，它的微分值从在第一磁化极(211)和第二磁化极(212)下方且在第一磁化极(211)和第二磁化极(212)之间的中心位置(A/A’)到预定点(C/C’)逐渐增加。
如在图3的(c)中例示的，在缺陷(包括表面缺陷和内部缺陷)存在于钢板(S)中的情况下，可以确认在钢板(S)的驱动方向(X方向)上，检测到的泄漏磁通的强度也从处于第一磁化极(211)和第二磁化极(212)下方且处于第一磁化极(211)和第二磁化极(212)之间的中心位置(A/A’)到预定点(C/C’)逐渐增加。然而，可以确认第一泄漏磁通检测单元(221)被布置在钢板(S)的下表面(S2)下方(换言之，被布置在设置钢板(S)的表面(S2)的位置上，表面(S2)与钢板(S)的相反的表面(S1)和(S2)当中的、其上设置有磁化部分(210)的钢板的表面(S1)相反)的情况(A’、B’和C’)的泄漏磁通强度312高于第二泄漏磁通检测单元(222)被布置在钢板(S)的上表面(S1)上方(换言之，被布置在钢板(S)的两个相反的表面(S1)和(S2)当中的、设置钢板的表面(S1)和磁化部分(210)的位置上)的情况(A、B和C)的泄漏磁通强度311。
因此，根据一个示例性实施方案，第一泄漏磁通检测单元(图2中(221))可以被布置成在钢板(S)的驱动方向上或在与其相反的方向上、与处于第一磁化极(211)和第二磁化极(212)下方且处于第一磁化极(211)和第二磁化极(212)之间的中心位置(图2中C)间隔开一预定距离(图2中L)，且可以被布置在设置钢板(S)的表面(S2)的位置上，表面(S2)与钢板(S)的两个相反的表面(S1)和(S2)当中的、其上设置有磁化部分(210)的钢板(S)的表面(S1)相反。此外，第一泄漏磁通检测单元(211)与中心位置(C)间隔开一预定距离(图2中L)的位置可以对应于这样的一个位置：在该位置中，由磁化部分(210)生成的磁通量中，在与钢板垂直的方向上的磁通量分量关于钢板(S)的驱动方向(X方向)的微分值(dBy/dX)的绝对值最大。从而，也可以甚至以相对低的放大率检测钢板(S)中的缺陷。
图4是例示在钢板的宽度方向上取得的根据本公开内容中的另一个示例性实施方案的包括第一泄漏磁通检测单元的用于钢板的缺陷检测设备的视图。此外，图5是例示在泄漏磁通检测单元被布置在磁化极下方的情况下由存在于钢板的表面上的缺陷导致的泄漏磁通的强度的视图，且图6是例示图4中的数据处理单元仅检测内部缺陷的过程的视图。
根据图4中例示的一个示例性实施方案，用于钢板的缺陷检测设备除了包括图2中例示的部件之外，还可以包括第二泄漏磁通检测单元(222)、全部缺陷检测单元(410)、表面缺陷检测单元(420)以及数据处理单元(430)。
在下文中，参考图4到图6，将详细描述根据本公开内容中的另一个示例性实施方案的用于钢板的缺陷检测设备。
如图4中例示的，第一泄漏磁通检测单元(221)可以是一个磁传感器阵列，以检测当由磁化部分(210)生成的磁通量穿过钢板(S)的缺陷(表面缺陷或内部缺陷)时泄漏的泄漏磁通的强度。关于检测到的泄漏磁通的强度的数据可以被传递到全部缺陷检测单元(410)。
如上文所描述的，第一泄漏磁通检测单元(221)可以被布置成在钢板(S)的驱动方向(X方向)上或在与其相反的方向上、与处于第一磁化极(211)和第二磁化极(212)下方且处于第一磁化极(211)和第二磁化极(212)之间的中心位置(C)间隔开一预定距离(L)，且可以被布置在设置钢板(S)的表面(S2)的位置上，表面(S2)与钢板(S)的两个相反的表面(S1)和(S2)当中的、其上设置有磁化部分(210)的钢板(S)的表面(S1)相反。此外，第一泄漏磁通检测单元(221)与中心位置(C)间隔开一预定距离(L)的位置可以对应于这样一个位置：在该位置中，与钢板(S)垂直的方向上的磁通量分量关于钢板(S)的驱动方向(X方向)的微分值的绝对值最大(稍后参考图3描述)。
全部缺陷检测单元(410)可以基于由第一泄漏磁通检测单元(221)检测的泄漏磁通的强度来检测包括存在于钢板(S)的表面上的表面缺陷和存在于钢板(S)内的内部缺陷的全部缺陷。换言之，在泄漏磁通强度等于或高于预定值的情况下，全部缺陷检测单元(410)可以确定内部缺陷或表面缺陷存在于钢板(S)内。检测到的全部缺陷可以被传递到数据处理单元(430)。
此外，全部缺陷检测单元(410)还可以提供关于在一个检测区域中布置有检测到的全部缺陷的区域的第一缺陷数据。
换言之，如在图6中例示的，全部缺陷检测单元(410)可以将关于在检测区域(610)中布置有全部缺陷(内部缺陷(IDF)和表面缺陷(SDF))的区域的第一缺陷数据提供给数据处理单元(430)。在此情况下，第一缺陷数据可以是将检测区域(610)中存在全部缺陷(IDF和SDF)的区域表示为二进制数字“1”且将不存在全部缺陷的区域表示为二进制数字“0”的数据。
与此同时，第二泄漏磁通检测单元(222)可以是一个磁传感器阵列，以检测当由磁化部分(210)生成的磁通量穿过钢板(S)中的缺陷(详细地，穿过表面缺陷)时泄漏的泄漏磁通的强度。检测到的泄漏磁通的强度可以被传递到表面缺陷检测单元(420)。
根据本公开内容中的一个示例性实施方案，前述第二泄漏磁通检测单元(222)可以被布置在第一磁化极(211)或第二磁化极(212)中的至少一个下方，且可以被布置在钢板(S)的两个相反表面(S1、S2)当中的、设置有磁化部分(210)的钢板(S)的表面(S1)的位置上。在一个示例性实施方案中，第二泄漏磁通检测单元(222)可以被设置在设置有钢板(S)的表面(S2)的位置上，表面(S2)与钢板(S)的两个相反的表面(S1、S2)当中的、其上设置有磁化部分(210)的钢板(S)的表面(S1)相反。
第二泄漏磁通检测单元(222)可以被设置在第一磁化极(211)或第二磁化极(212)下方，因为磁通量在第一磁化极(211)和第二磁化极(212)下方、在与钢板(S)的宽度(参见图6中T)垂直的方向上生成。在此情况下，如图5中例示的，由表面缺陷(参见图6中的表面缺陷(SDF))生成的泄漏磁通(511)的强度甚至高于由内部缺陷(参见图6中的内部缺陷(IDF))生成的泄漏磁通(512)的强度。在此情况下检测的泄漏磁通可以是在与钢板(S)垂直的方向上的磁通量分量。然而，根据本公开内容中的一个示例性实施方案，在与钢板(S)垂直的方向上的磁通量分量的强度如此之高以至于其强度超出第二泄漏磁通检测单元(222)的检测范围的情况下，可以检测泄漏磁通的分量之中的水平分量的强度。
接下来，表面缺陷检测单元(420)可以基于在与由全部缺陷检测单元(410)检测的预定检测区域相同的区域(图6中(620))中由第二泄漏磁通检测单元(222)检测的泄漏磁通的强度来仅检测钢板(S)的表面缺陷。换言之，在泄漏磁通的强度等于或高于预定值的情况下，表面缺陷检测单元(420)可以确定表面缺陷存在于钢板(S)上。检测到的表面缺陷可以被传递到数据处理单元(430)。
此外，表面缺陷检测单元(420)还可以提供关于在检测区域中布置有检测到的表面缺陷的区域的第二缺陷数据。
换言之，如图6中例示的，表面缺陷检测单元(420)可以将关于在检测区域(620)中布置有表面缺陷(SDF)的区域的第二缺陷数据提供给数据处理单元(430)。在此情况下，第二缺陷数据可以是将缺陷区域(620)中存在表面缺陷(SDF)的区域表示为二进制数字“1”且将不存在表面缺陷(SDF)的区域表示为二进制数字“0”的数据。在此情况下，检测区域(610)和检测区域(620)指钢板(S)中彼此相同的区域。
与此同时，数据处理单元(430)可以通过将检测区域(620)中由表面缺陷检测单元(420)检测的表面缺陷从由全部缺陷检测单元(410)检测的全部缺陷排除来仅检测该检测区域中存在的内部缺陷。
详细地，如图6中例示的，数据处理单元(430)可以使用减法器(630)将通过表面缺陷检测单元(420)传递的检测区域(620)中的第二缺陷数据从通过全部缺陷检测单元(410)传递的检测区域(610)中的第一缺陷数据中减去来仅检测存在于检测区域(640)内的内部缺陷(IDF)。
尽管在图6中检测区域610、620和640具有不同的参考数字，但是所述检测区域指钢板(S)的表面上的相同的区域。
最后，图像显示单元(440)可以显示关于检测区域的全部缺陷、表面缺陷或内部缺陷中的至少一个。图像显示单元(440)可以包括显示设备等。
第一泄漏磁通检测单元(221)和第二泄漏磁通检测单元(222)可以包括霍尔传感器、磁阻传感器(MR传感器)、巨磁阻传感器(GMR传感器)以及巨磁阻抗传感器(GMI传感器)中的至少一个。此外，第一泄漏磁通检测单元或第二泄漏磁通检测单元可以被设置为在钢板(S)的宽度方向上设置的多个泄漏磁通检测单元。
如上文所描述的，根据本公开内容中的一个示例性实施方案，通过允许将泄漏磁通检测单元布置成朝向磁化极、与处于第一磁化极和第二磁化极下方且处于第一磁化极和第二磁化极之间的中心位置间隔开一预定距离，甚至可以相对低的放大率检测钢板中的缺陷。
此外，根据本公开内容中的另一个示例性实施方案，可以通过将通过布置在第一磁化极和第二磁化极下方的第二泄漏磁通检测单元检测的钢板的表面缺陷从通过布置成与处于第一磁化极和第二磁化极下方且处于第一磁化极和第二磁化极之间的中心位置间隔开一预定距离的第一泄漏磁通检测单元检测的全部缺陷排除来仅检测钢板中的内部缺陷。
图7是例示根据本公开内容中的一个示例性实施方案的用于钢板的缺陷检测方法的流程图。
在下文中，参考图2到图7，将描述根据一个示例性实施方案的检测钢板中的内部缺陷的方法。然而，为了简化本公开内容，将省略与图2到图6的描述重叠的描述。
首先，参考图2到图7，磁化部分(210)可以生成磁通量，以将处于钢板(S)的驱动方向(X方向)上的钢板(S)磁化。
接下来，全部缺陷检测单元(410)可以基于由第一泄漏磁通检测单元(221)检测的泄漏磁通的强度来检测包括存在于钢板(S)的表面上的表面缺陷和存在于钢板(S)内的内部缺陷的全部缺陷(S702)。换言之，在泄漏磁通的强度等于或高于预定值的情况下，全部缺陷检测单元(410)可以确定内部缺陷或表面缺陷存在于钢板(S)中。检测到的全部缺陷可以被传递到数据处理单元(430)。
在此情况下，如图2中例示的，第一泄漏磁通检测单元(221)可以被布置成在钢板(S)的驱动方向(X方向)上或在与其相反的方向上、与处于第一磁化极(211)和第二磁化极(212)下方且处于第一磁化极(211)和第二磁化极(212)之间的中心位置C间隔开一预定距离L，且可以被布置在设置有钢板(S)的表面(S2)的位置上，表面(S2)与钢板(S)的两个相反的表面(S1、S2)当中的、其上设置有磁化部分(210)的钢板(S)的表面(S1)相反。此外，第一泄漏磁通检测单元(221)与中心位置(C)间隔开一预定距离(L)的位置可以对应于这样一个位置：在该位置中，由磁化部分(210)生成的磁通量中在与钢板(S)的驱动方向(X方向)垂直的方向上的磁通量分量的微分值的绝对值最大。
接下来，表面缺陷检测单元(420)可以基于在与通过全部缺陷检测单元(410)检测的预定检测区域相同的区域中通过第二泄漏磁通检测单元(222)检测的泄漏磁通的强度来仅检测钢板(S)的表面缺陷(S703)。换言之，在泄漏磁通的强度等于或高于预定值的情况下，表面缺陷检测单元(420)可以确定表面缺陷存在于钢板(S)上。检测到的表面缺陷可以被传递到数据处理单元(430)。
在此情况下，第二泄漏磁通检测单元(222)可以被布置在第一磁化极(211)或第二磁化极(212)正下方，且可以被布置在钢板(S)的两个相反表面(S1)和(S2)当中的、其上设置有磁化部分(210)的钢板(S)的表面(S1)的位置上。在一个示例性实施方案中，第二泄漏磁通检测单元(222)可以被布置在设置钢板(S)的表面(S2)的位置，表面(S2)与钢板(S)的两个相反的表面(S1、S2)当中的、其上布置有磁化部分(210)的钢板的表面(S1)相反。
最后，数据处理单元(430)可以通过将关于检测区域的由表面缺陷检测单元(420)检测的表面缺陷从由全部缺陷检测单元(410)检测的全部缺陷排除来仅检测存在于检测区域中的内部缺陷(S704)。
如上文描述的，根据本公开内容中的一个示例性实施方案，通过允许将泄漏磁通检测单元布置成朝向磁化极的、与处于第一磁化极和第二磁化极下方且处于第一磁化极和第二磁化极之间的中心位置间隔开一预定距离，可以甚至以相对低的放大率检测钢板中的缺陷。
此外，根据本公开内容中的另一个示例性实施方案，可以将通过布置在第一磁化极和第二磁化极下方的第二泄漏磁通检测单元检测的钢板的表面缺陷从通过布置成与处于第一磁化极和第二磁化极下方且处于第一磁化极和第二磁化极之间的中心位置间隔开一预定距离的第一泄漏磁通检测单元检测的全部缺陷排除来仅检测钢板中的内部缺陷。
虽然上文已经示出且描述了许多示例性实施方案，但是本领域技术人员将明了，在不偏离如由所附权利要求限定的本发明的范围的前提下可以做出许多改型和变体。

Claims (18)

1.一种用于钢板的缺陷检测设备，包括：
一个磁化部分，其生成磁通量以通过第一磁化极和第二磁化极将钢板磁化；以及
一个泄漏磁通检测单元，其检测当所生成的磁通量穿过缺陷时泄漏的泄漏磁通的强度；
其中该泄漏磁通检测单元包括：
第一泄漏磁通检测单元，其被布置成在该钢板的驱动方向上或在与该驱动方向相反的方向上、与处于该第一磁化极和第二磁化极下方且处于该第一磁化极和第二磁化极之间的中心位置间隔开，且被布置在该钢板的两个相反表面当中的、与其上设置有该磁化部分的钢板的表面相反的钢板的表面的位置上；以及，
第二泄漏磁通检测单元，其被布置在该第一磁化极或该第二磁化极中的至少一个的下方，且被布置在该钢板的所述两个相反表面当中的、设置有该磁化部分的该钢板的表面的位置上。
2.根据权利要求1所述的用于钢板的缺陷检测设备，其中所述用于钢板的缺陷检测设备基于通过该第一泄漏磁通检测单元检测的泄漏磁通的强度和通过该第二泄漏磁通检测单元检测的泄漏磁通的强度来仅检测该钢板中的内部缺陷。
3.根据权利要求1所述的用于钢板的缺陷检测设备，其中该第一泄漏磁通检测单元被布置在这样的一个位置中：在该位置中，在由该磁化部分生成的磁通量中，在与该钢板垂直的方向上的磁通量分量关于该钢板的驱动方向的微分值的绝对值最大。
4.根据权利要求1所述的用于钢板的缺陷检测设备，还包括：一个全部缺陷检测单元，其基于通过该第一泄漏磁通检测单元检测的泄漏磁通的强度来检测包括存在于该钢板的表面上的表面缺陷和存在于该钢板内的内部缺陷的全部缺陷；一个表面缺陷检测单元，其基于关于由该全部缺陷检测单元检测的预定检测区域通过该第二泄漏磁通检测单元检测的泄漏磁通的强度来检测该钢板的表面缺陷。
5.根据权利要求4所述的用于钢板的缺陷检测设备，还包括一个数据处理单元，该数据处理单元通过将关于该检测区域的由该表面缺陷检测单元检测的表面缺陷从由该全部缺陷检测单元检测的全部缺陷排除来仅检测该检测区域中存在的内部缺陷。
6.根据权利要求5所述的用于钢板的缺陷检测设备，还包括一个图像显示单元，该图像显示单元显示关于该检测区域的全部缺陷、表面缺陷以及内部缺陷中的至少一个。
7.根据权利要求5所述的用于钢板的缺陷检测设备，其中该全部缺陷检测单元还提供关于该检测区域中布置有检测到的全部缺陷的位置的第一缺陷数据，
该表面缺陷检测单元还提供关于该检测区域中布置有检测到的表面缺陷的位置的第二缺陷数据，以及
该数据处理单元通过将所提供的第二缺陷数据从所提供的第一缺陷数据减去来仅检测该检测区域中存在的内部缺陷。
8.根据权利要求7所述的用于钢板的缺陷检测设备，其中该第一缺陷数据是该检测区域中将存在全部缺陷的区域表示为二进制数字“1”且将不存在全部缺陷的区域表示为二进制数字“0”的数据，以及
第二缺陷数据是该检测区域中将存在表面缺陷的区域表示为二进制数字“1”且将不存在表面缺陷的区域表示为二进制数字“0”的数据。
9.根据权利要求1所述的用于钢板的缺陷检测设备，其中该泄漏磁通检测单元包括霍尔传感器、磁阻传感器(MR传感器)、巨磁阻传感器(GMR传感器)以及巨磁阻抗传感器(GMI传感器)中的至少一个。
10.根据权利要求1所述的用于钢板的缺陷检测设备，其中该泄漏磁通检测单元被设置为在该钢板的宽度方向上布置的多个泄漏磁通检测单元。
11.一种用于钢板的缺陷检测方法，包括：
第一步，通过磁化部分生成磁通量以通过第一磁化极和第二磁化极将钢板磁化；
第二步，通过全部缺陷检测单元基于通过第一泄漏磁通检测单元检测的泄漏磁通的强度来检测包括存在于该钢板的表面上的表面缺陷和存在于该钢板内的内部缺陷的全部缺陷；
第三步，关于通过该全部缺陷检测单元检测的预定检测区域，通过表面缺陷检测单元基于通过第二泄漏磁通检测单元检测的泄漏磁通的强度来检测钢板的表面缺陷；以及
第四步，关于该检测区域，通过将表面缺陷从全部缺陷排除来仅检测存在于该检测区域中的内部缺陷。
12.根据权利要求11所述的用于钢板的缺陷检测方法，还包括通过图像显示单元显示关于该检测区域的全部缺陷、表面缺陷或内部缺陷中的至少一个。
13.根据权利要求11所述的用于钢板的缺陷检测方法，其中该第一泄漏磁通检测单元被布置成在该钢板的驱动方向上或在与该驱动方向相反的方向上、与处于第一磁化极和第二磁化极下方且处于该第一磁化极和第二磁化极之间的中心位置间隔开，且被布置在该钢板的两个相反表面当中的、与其上设置有该磁化部分的钢板的表面相反的钢板的表面的位置上；以及
该第二泄漏磁通检测单元被布置在该第一磁化极和第二磁化极中的至少一个的下方，且被布置在该钢板的所述两个相反表面当中的、设置有该磁化部分的该钢板的表面的位置上。
14.根据权利要求11所述的用于钢板的缺陷检测方法中，其中该第一泄漏磁通检测单元被布置在这样的一个位置中：在该位置中，在由该磁化部分生成的磁通量中，在与该钢板垂直的方向上的磁通量分量关于该钢板的驱动方向的微分值的绝对值最大。
15.根据权利要求11所述的用于钢板的缺陷检测方法中，其中在该第二步中，提供关于在该检测区域中布置有检测到的全部缺陷的区域的第一缺陷数据，
在该第三步中，提供关于在该检测区域中布置有检测到的表面缺陷的区域的第二缺陷数据，以及
在该第四步中，通过将所提供的第二缺陷数据从所提供的第一缺陷数据减去来仅检测该区域中存在的内部缺陷。
16.根据权利要求15所述的用于钢板的缺陷检测方法，其中该第一缺陷数据是将该检测区域中存在全部缺陷的区域表示为二进制数字“1”且将不存在全部缺陷的区域表示为二进制数字“0”的数据，且
该第二缺陷数据是将该检测区域中存在表面缺陷的区域表示为二进制数字“1”且将不存在表面缺陷的区域表示为二进制数字“0”的数据。
17.根据权利要求11所述的用于钢板的缺陷检测方法，其中该第一泄漏磁通检测单元或该第二泄漏磁通检测单元包括霍尔传感器、磁阻传感器(MR传感器)、巨磁阻传感器(GMR传感器)以及巨磁阻抗传感器(GMI传感器)中的至少一个。
18.根据权利要求11所述的用于钢板的缺陷检测方法，其中该第一泄漏磁通检测单元或该第二泄漏磁通检测单元被设置为在该钢板的宽度方向上布置的多个泄漏磁通检测单元。
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