本发明涉及一种材料冷却区域检测装置及线材冷却区域检测方法。
背景技术：
：：通常，材料制造过程可包括移送所述材料的同时进行加热、冷却及切割等的过程。在此，进行加热或冷却等温度控制时，有必要准确地控制材料各区域的温度。例如，为了确保机械物理性质值，线材工序可包括对轧制后的材料实施水冷的过程。在此，进行水冷时为了防止发生堆钢(cobble)(材料前进障碍)，线材的前后端可存在不进行冷却的未水冷区域。线材的未水冷区域由于以高于目标温度的温度来被操作，因此质量不好，有必要去除该未水冷区域。以往，按钢种管理未水冷量数据库，在冷却工序中控制冷却喷嘴或者控制冷却水的流量和压力条件，并且通过简单地跟踪材料的准确位置或者由操作员进行内眼判定来预测未水冷区域。但是，不能做到对于未水冷区域发生量的直接检测及监控，因此有可能发生对于未水冷区域的未切割或者过度切割的问题。因此，导致成品线材的质量下降，或者导致因未水冷区域的过度切割造成的良品的实收率降低。技术实现要素：本发明的一个实施例提供一种材料冷却区域检测装置及线材冷却区域检测方法。本发明的一个实施例的材料冷却区域检测装置可包括：测量部，对于在高温状态下冷却并被移送中的材料，沿着材料的移送方向连续测量温度；及检测部，基于在测量部中测量到的温度检测材料的冷却区域；其中，检测部通过比较在测量部中测量到的温度与第一阈值温度，可判断测量部的测量点中是否存在材料，并通过比较在测量部中测量到的温度与第二阈值温度，判断测量部的测量点是否为冷却区域。例如，所述测量部可包括：第一红外线辐射温度计，用于将所述材料的移送路径设置为测量点来测量材料的温度；及第二红外线辐射温度计，用于在所述材料的移送路径上将与第一红外线辐射温度计的测量点不同的测量点设置为第二测量点来测量所述材料的温度。例如，当所述第一红外线辐射温度计的测量温度与所述第二红外线辐射温度计的测量温度之间的温差小于预设的温差时，所述检测部可利用所述第一红外线辐射温度计和所述第二红外线辐射温度计的全部测量温度检测所述材料的冷却区域，当所述第一红外线辐射温度计的测量温度与所述第二红外线辐射温度计的测量温度之间的温差大于预设的温差时，所述检测部可以仅利用所述第一红外线辐射温度计和所述第二红外线辐射温度计的测量温度中的一个测量温度检测所述材料的冷却区域。例如，所述测量部可进一步包括：控制部，用于控制所述第一红外线辐射温度计和所述第二红外线辐射温度计的操作，所述控制部基于在所述第一红外线辐射温度计和所述第二红外线辐射温度计中测量到的温度控制所述第一红外线辐射温度计和所述第二红外线辐射温度计的测量方向和/或与所述材料之间的距离。例如，所述控制部可控制所述第一红外线辐射温度计和所述第二红外线辐射温度计的位置，使得所述材料的移送速度越快，所述第一红外线辐射温度计和所述第二红外线辐射温度计与所述材料之间的距离越长。例如，所述第一红外线辐射温度计和所述第二红外线辐射温度计的测量方向与所述材料的移送路径之间的角度均可大于0度且小于90度。例如，所述第一红外线辐射温度计和所述第二红外线辐射温度计可分别设置在高速切割机(highspeedshear)的前后，所述高速切割机用于切割移送过程中的所述材料。例如，当在所述测量部测量到的温度高于所述第一阈值温度及所述第二阈值温度时，所述检测部可判断所述测量部的测量点为未冷却区域，当在所述测量部测量到的温度低于比所述第一阈值温度及所述第二阈值温度低的第三阈值温度时，所述检测部可判断所述测量部的测量点为过冷却区域。例如，所述检测部可基于在所述测量部测量到的温度的变化规律改变所述第二阈值温度。例如，所述测量部可以预设的时间间隔测量所述材料的温度，所述检测部可利用在所述测量部测量到的温度的变化斜率推定所述材料的温度与第二阈值温度一致的时间，以检测所述材料的冷却区域的边界。例如，可进一步包括显示部，用于显示所述检测部的检测结果。本发明的一个实施例的线材冷却区域检测方法可包括：测量步骤，利用红外线辐射温度计测量测量点的温度，所述红外线辐射温度计将在高温状态下部分冷却并被移送中的线材的移送路径设置为所述测量点；第一步骤，当所述测量点的温度变得高于第一阈值温度时，判断所述测量点中存在所述线材；第二步骤，在判断所述测量点中存在所述线材之后，当所述测量点的温度变得低于第二阈值温度时，判断所述测量点为所述线材的冷却区域；第三步骤，在判断所述测量点为所述线材的冷却区域之后，当所述测量点的温度变得高于第二阈值温度时，判断所述测量点为所述线材的未冷却区域；第四步骤，在判断所述测量点为所述线材的未冷却区域之后，当所述测量点的温度变得低于第一阈值温度时，判断所述测量点中不存在所述线材；及检测步骤，基于在所述第一步骤至所述第四步骤中判断的时间，检测所述线材的未冷却区域和/或冷却区域的长度。例如，在所述测量步骤中，可利用设有不同测量点的多个红外线辐射温度计测量所述线材的温度，在所述检测步骤中，可在所述多个红外线辐射温度计的测量温度之间的平均温差大于预设的温差时，仅利用所述多个红外线辐射温度计中的一部分红外线辐射温度计的测量温度来检测所述线材的冷却区域。例如，可进一步包括：控制步骤，基于所述线材的移送速度控制所述红外线辐射温度计与所述线材之间的距离。例如，可进一步包括：过冷却区域判断步骤，在判断所述测量点为所述线材的冷却区域之后，在所述测量点的温度未高出第二阈值温度之前所述测量点的温度低于第三阈值温度时，判断所述测量点为所述线材的过冷却区域。根据本发明，能够准确地检测材料冷却区域，因此能够改善材料的实收率及质量。而且，根据本发明，能够在考虑在冷却之后线材的移送过程中发生的振动或黑带的情况下，准确地检测材料冷却区域。附图说明图1是表示本发明的一实施例的材料冷却区域检测装置的图。图2是具体例示图1所示线材工序的图。图3是具体例示图1所示线材的图。图4是具体例示图1所示测量部的图。图5是表示图4所示第一及第二红外线辐射温度计之间的测量温度之差的图表。图6是按时间表示图1所示测量部的测量温度的图表。图7是表示图1所示测量部分别测量高速切割机的前后时的检测部的判断时间的图表。图8是例示出图1所示测量部测量到的温度变化规律的图表。图9是表示图1所示检测部检测过冷却区域的图表。图10是用于说明采用图9所示图表中的温度变化图表来推定冷却区域边界的过程的图表。图11是表示本发明的一实施例的线材冷却区域检测方法的顺序图。图12是进一步具体化图11所示线材冷却区域检测方法的顺序图。图13是图示能够实现本申请文件中陈述的一个以上的实施例的示意性计算环境的图。具体实施方式下面，参照附图说明本发明的实施方式。但是，本发明的实施方式可变更为各种不同的形式，本发明的范围并不限定于以下说明的实施方式。为了更加明确的说明，附图中要素的形状及大小等有可能被夸大，并且附图中使用相同的附图标记表示的要素是相同的要素。图1是表示本发明的一实施例的材料冷却区域检测装置的图。参见图1，本发明的一实施例的材料冷却区域检测装置100可包括测量部110及检测部120，用于检测材料200的冷却区域，并且可进一步包括显示部130。测量部110对于在高温状态下冷却并被移送中的材料200，沿着材料的输送方向能够连续测量温度。若所述测量部110不改变测量点而进行测量，所述测量部110可随材料200的移送，扫描材料200的同时进行测量。例如，材料200可为通过线材工序300事先加热之后冷却的线材(wirerod)。在此，材料200可能在通过线材工序300仅冷却一部分的状态下被移送。所述测量部110为了测量材料200的冷却区域，可测量材料200的温度。例如，所述测量部110可将移送过程中切割材料200的高速切割机(highspeedshear)400的前后设置为测量点来测量温度。即，所述测量部110可在高速切割机400切割材料200之前第一次测量冷却区域，并基于第一次测量，在高速切割机400切割材料200之后第二次测量冷却区域。由此，材料冷却区域检测装置100能够更加准确地检测材料200上的冷却区域。检测部120可基于在测量部110测量到的温度检测材料200的冷却区域。而且，所述检测部120可通过比较在测量部110测量到的温度与第一阈值温度，来判断测量部110的测量点中是否存在材料200，并通过比较在测量部110测量到的温度与第二阈值温度，判断测量部110的测量点是否为冷却区域。在此，第一阈值温度可高于材料200的移送路径的环境温度并且低于材料200的冷却区域的温度。而且，第二阈值温度可高于材料200的冷却区域的温度并且低于材料200的未冷却区域的温度。例如，所述检测部120可基于在测量部110测量到的温度超过第一阈值温度或第二阈值温度的瞬间的边界时间，分别在材料200上检测冷却区域的长度和未冷却区域的长度。即，所述检测部120可通过材料200的移送速度乘以边界时间差来检测冷却区域的长度和未冷却区域的长度。显示部130可显示检测部120的检测结果。例如，所述显示部130可向切割材料200的未冷却区域的操作者传递材料200的未冷却区域的长度信息。由此，操作者能够准确地切割材料200的未冷却区域，并能够改善线材实收率(effectiveyield)及质量。图2是具体例示图1所示线材工序的图。参见图2，线材工序300可包括材料通过检测传感器311、312、313、314、中间轧机320、预水冷台330、精轧机340、水冷台350、头部360及空冷台370。材料通过检测传感器311、312、313、314可利用用于感测高温金属的热金属检测器(hotmetaldetector，hmd)来跟踪材料的前进与否，并且掌握材料的移送速度。根据所述材料通过检测传感器311、312、313、314对材料的掌握，可控制中间轧机320、预水冷台330、精轧机340、水冷台350、头部360及空冷台370的操作。图3是具体例示图1所示线材的图。参见图3，材料200可为圆筒形线材，沿着所述材料200的长度方向可能会发生黑带210。所述黑带210意味着连续且局部的过冷区域，根据材料200的种类可发生为多种形态。而且，所述材料200在100m/s以上的高速行驶时可能会进行上/下振动。在此，所述材料200的幅度越小，上/下振动也越大。由此，可能要重新调整测量部的测量点。图4是具体例示图1所示测量部的图。参见图4，测量部110可包括第一红外线辐射温度计111、第二红外线辐射温度计112及控制部113。第一红外线辐射温度计111可将材料200的移送路径设置为测量点来测量材料200的温度。第二红外线辐射温度计112可将材料200的移送路径上的与第一红外线辐射温度计112的测量点不同的测量点设置为第二测量点来测量材料200的温度。材料200根据移送速度可能会发生上/下振动或者黑带，从而有可能妨碍所述第一及第二红外线辐射温度计111、112的测量。由此，所述第一及第二红外线辐射温度计111、112中一个温度计的测量温度的误差有可能变大。此时，所述第一及第二红外线辐射温度计111、112中测定温度的误差小的一个温度计的测量温度可用于检测材料200的冷却区域。控制部113可控制第一及第二红外线辐射温度计111、112的操作。例如，所述控制部113可基于在第一及第二红外线辐射温度计111、112中测量到的温度，控制所述第一及第二红外线辐射温度计111、112的测量方向和/或与材料200之间的距离。由此，第一及第二红外线辐射温度计111、112能够减少基于材料200的移送速度的上/下振动或黑带的影响。在此，材料200的移送速度越快振动可能变得越大，因此所述控制部113可控制第一及第二红外线辐射温度计111、112的位置，使得材料200的移送速度越快，第一及第二红外线辐射温度计111、112与材料200之间的距离越长。而且，考虑到材料200的振动，所述第一及第二红外线辐射温度计111、112的测量方向与所述材料的移送路径之间的角度均可设定为大于0度且小于90度。即，所述第一及第二红外线辐射温度计111、112可对于材料200倾斜地进行测量。图5是表示图4所示第一及第二红外线辐射温度计之间的测量温度之差的图表。从图5可见，当本发明的一实施例的材料冷却区域检测装置对材料进行六次测温时，第一红外线辐射温度计与第二红外线辐射温度计之间的温差大的情况发生两次左右。在如此温差大的情况下，材料冷却区域检测装置可判断在温度测量上发生异常。例如，当所述第一红外线辐射温度计的测量温度与所述第二红外线辐射温度计的测量温度之间的温差小于预设温差时，所述材料冷却区域检测装置可以利用所述第一及第二红外线辐射温度计这两者的测量温度来检测材料的冷却区域，当第一红外线辐射温度计的测量温度与第二红外线辐射温度计的测量温度之间的温差大于预设温差时，所述材料冷却区域检测装置仅利用第一及第二红外线辐射温度计中一个温度计的测量温度来检测材料的冷却区域。由此，能够改善材料冷却区域检测的准确度。图6是按时间表示图1所示测量部的测量温度的图表。参见图6，从测量开始时间到t0区间，温度有可能超过第一阈值温度(tthreshold1)及第二阈值温度(tthreshold2)。即，在时间为t0时，在测量点上有可能存在材料的未冷却区域。从t0到t1区间，温度有可能变得低于第二阈值温度(tthreshold2)。即，时间为t1时，在测量点上有可能存在材料的冷却区域。从t2到t3区间，温度有可能变得高于第二阈值温度(tthreshold2)。即，在时间为t3时，测量点上有可能存在材料的未冷却区域。在t3以后的区间，温度有可能变得低于第一阈值温度(tthreshold1)及第二阈值温度(tthreshold2)。此时，材料有可能完全通过测量点。图7是表示图1所示测量部分别测量高速切割机的前后时的检测部的判断时间的图表。参见图7，上面的图表是在高速切割机的前面测量到的温度图表，下面的图表是在高速切割机的后面测量到的温度图表。被高速切割机切割之前的材料的两端有可能存在温度不稳定的部分。由此，材料检测时间与未水冷部检测时间有可能不同。在此，未水冷部意味着上述未冷却区域。高速切割机可切割材料的两端中温度不稳定的部分。由此，可确认被高速切割机切割后的材料检测时间与未水冷部检测时间为t0，t3，是相同的。本发明的一个实施例的材料冷却区域检测装置可提供利用切割材料之前的温度来初步决定材料切割区域的温度轮廓，并且可提供利用切割后的温度来最终切割未冷却区域的温度轮廓。由此，能够改善材料的未冷却区域的切割准确度。图8是用于例示图1所示测量部测量到的温度变化规律的图表。参见图8，温度的变化规律可包括：起初急剧上升后缓慢下降的规律。在此，根据温度缓慢下降时的温度斜率可改变第二阈值温度。例如，有可能y1曲线的温度斜率大，y3曲线的温度斜率小。在此，y1曲线的第二阈值温度可能会变低，而y3曲线的第二阈值温度可能会变高。由此，y1曲线的冷却区域判断时间及y3曲线的冷却区域判断时间可接近y2曲线的冷却区域判断时间。图9是表示图1所示检测部的过冷却区域的检测的图表。参见图9，温度也有可能起初急剧上升后下降，从而变得低于冷却区域温度。此时，可判断材料中存在过冷却区域。为此，本发明的一实施例的材料冷却区域检测装置可进一步利用一个阈值温度。例如，用于判断过冷却区域的阈值温度可比用于判断冷却区域的阈值温度低50度。所述过冷却区域也可如未冷却区域一样被判定为不良部。由此，所述过冷却区域也可如未冷却区域一样在最终切割作业时被去除。另外，y1曲线和y2曲线是彼此独立的温度图表。图10是用于说明采用图9所示图表中的温度变化图表来推定冷却区域边界的过程的图表。参见图10，本发明的一个实施例的材料冷却区域检测装置可利用过冷却区域的温度斜率(斜率1、斜率2)推定过冷却区域与冷却区域之间的边界。例如，所述材料冷却区域检测装置可以预设的时间间隔测量材料的温度，并利用测量到的温度的变化斜率来推定材料的温度与用于判断冷却区域的阈值温度一致的时间，以检测材料的冷却区域的边界。下面，说明本发明的一个实施例的线材冷却区域检测方法。所述线材冷却区域检测方法可在上述参照图1至图10说明的材料冷却区域检测装置上执行，因此不再赘述与上述内容相同或相应的内容。图11是表示本发明的一个实施例的线材冷却区域检测方法的顺序图。参见图11，本发明的一个实施例的线材冷却区域检测方法包括：测量温度的步骤s10、判断线材存在的步骤s20、判断冷却区域的步骤s30、判断未冷却区域的步骤s40、判断线材不存在的步骤s50以及检测冷却区域的步骤s60。在测量温度的步骤s10中，材料冷却区域检测装置可利用红外线辐射温度计测量测量点的温度，所述红外线辐射温度计将在高温状态下部分冷却并被移送中的线材的移送路径设置为所述测量点。在判断线材存在的步骤s20中，当所述测量点的温度变得高于第一阈值温度时，材料冷却区域检测装置可以判断所述测量点中存在所述线材。在判断冷却区域的步骤s30中，材料冷却区域检测装置在判断所述测量点中存在所述线材之后，当所述测量点的温度变得低于第二阈值温度时，可以判断所述测量点为所述线材的冷却区域。在判断未冷却区域的步骤s40中，材料冷却区域检测装置在判断所述测量点为所述线材的冷却区域之后，当所述测量点的温度变得高于第二阈值温度时，可以判断所述测量点为所述线材的未冷却区域。在判断线材不存在的步骤s50中，材料冷却区域检测装置在判断所述测量点为所述线材的未冷却区域之后，当所述测量点的温度变得低于第一阈值温度时，可以判断所述测量点中不存在所述线材。在检测冷却区域的步骤s60中，可基于从所述步骤s20至步骤s50中的判断时间，检测所述线材的未冷却区域和/或冷却区域的长度。由此，材料冷却区域检测装置能够准确地检测线材冷却区域，因此能够改善线材的实收率及质量。图12是进一步将图11所示线材冷却区域检测方法具体化的顺序图。参见图12，本发明的一个实施例的线材冷却区域检测方法可进一步包括控制红外线辐射温度计的步骤s15及判断过冷却区域的步骤s35。在控制红外线辐射温度计的步骤s15中，材料冷却区域检测装置可基于线材的移送速度来控制红外线辐射温度计与线材之间的距离。在判断过冷却区域的步骤s35中，材料冷却区域检测装置在判断红外线辐射温度计的测量点为线材的冷却区域之后，当测量点的温度变得高于第二阈值温度之前测量点的温度低于第三阈值温度时，可以判断测量点为线材的过冷却区域。由此，材料冷却区域检测装置能够更加准确地检测线材冷却区域，因此能够进一步改善线材的实收率及质量。另外，本发明的一个实施例的线材冷却区域检测方法可通过图13的计算环境实现。例如，所述线材冷却区检测方法可利用计算设备的处理单元来判断冷却区域并执行信号处理，可利用存储器来存储阈值温度，可利用输入设备来接收测量温度，可利用输出设备来输出冷却区域显示信息，可利用通信连接器远程处理输入和/或输出。具体内容参照图13将在后面进行描述。图13是图示能够实现本申请文件中陈述的一个以上的实施例的示意性计算环境的图，图中示出包括计算设备1100的系统1000的示例，其中所述计算设备1100被配置为实现上述一个以上的实施例。例如，在本申请文件中陈述的轧制模拟驱动装置、动态的板形状控制图像生成装置和图像转换处理装置等可通过参照图5说明的计算环境来实现。例如，计算设备1100包括个人电脑、服务器计算机、手持式或便携式电脑设备、移动设备(移动电话、pda、媒体播放器等)、多处理器系统、消费者电子设备、迷你电脑、大型计算机、包括任意前述系统或设备的分散计算环境等，但并不限于此。计算设备1100可包括至少一个处理单元1110及存储器1120。在此，处理单元1110例如可包括中央处理器(cpu)、图形处理装置(gpu)、微处理器、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearrays，fpga)等，并可具有多个核(core)。存储器1120可为易失性存储器(例如，ram等)、非易失性存储器(例如，rom、闪存等)或者其组合。而且，计算设备1100可包括附加的贮存器1130。贮存器1130包括磁贮存器、光学贮存器等，但并不限于此。贮存器1130可存储用于实现本申请文件中陈述的一个以上实施例的计算机可读指令，也可存储用于实现操作系统、应用程序等的其他计算机可读指令。存储在贮存器1130中的计算机可读指令可加载到存储器1120，以便通过处理单元1110执行。而且，计算设备1100可包括(多个)输入设备1140及(多个)输出设备1150。在此，(多个)输入设备1140例如可包括键盘、鼠标、笔、语音输入设备、触摸输入设备、红外线相机、视频输入设备或任意其他输入设备等。而且，(多个)输出设备1150例如可包括一个以上的显示器、扬声器、打印机或任意其他输出设备等。而且，计算设备1100也可将其他计算设备所具备的输入设备或输出设备用作(多个)输入设备1140或(多个)输出设备1150。而且，计算设备1100可包括(多个)通信连接器1160，所述通信连接器1160用于使所述计算设备1100能够通过网络1200与其他设备(例如，计算设备1300)通信。在此，(多个)通信连接器1160可包括调制解调器、网络接口卡(nic)、集成网络接口、无线调频发射器/接收器、红外线端口、usb连接器或用于将计算设备1100连接到其他计算设备的其他接口。而且，(多个)通信连接器1160可包括有线连接器或无线连接器。所述计算设备1100的各个结构要素可通过总线等多种互连器(例如，周边元件互连器(pci)、usb、固件(ieee1394)、光学总线结构等)连接，也可通过网络互连。本申请文件中使用的“结构要素”、“模块”、“系统”和“接口”等用语通常是指硬件、硬件与软件的组合、软件、或作为在执行中软件的计算机相关实体。例如，结构要素可以是在处理器中运行中的进程、处理器、客体、可执行对象(executable)、执行线程、程序和/或电脑，但并不限于此。例如，在控制器上驱动中的应用程序及控制器均可为结构要素。一个以上的结构要素可存在于进程和/或执行线程内，并且结构要素可以在一台计算机上本地化，也可以分散在两台以上的电脑之间。本发明并不限于上述实施方式及附图。申请人欲通过所附的权利要求书的范围来限定权利范围，在不脱离权利要求书中记载的本发明的思想及范围的情况下可进行多种形式的取代、变形及变更，这对于本领域技术人员是不言自明的。当前第1页12当前第1页12