슬라브 속도·길이 측정 시스템

접촉식 측정의 한계

1. 01

   슬립 — 미끄러진 만큼은 측정되지 않습니다

   고온 스케일과 수분 위에서 측정휠이 미끄러집니다. 미끄러진 거리는 회전으로 변환되지 않으므로 그대로 누락됩니다. 라인 컨디션에 따라 매번 달라져 보정으로 잡기도 어렵습니다.

2. 02

   마모와 열팽창 — 교정값은 어제 기준입니다

   롤 직경이 마모로 줄어드는 동시에 복사열로 늘어납니다. 두 변화가 반대 방향으로 동시에 일어나므로, 교정 시점의 직경을 기준으로 계산된 길이는 시간이 갈수록 실제와 벌어집니다.

3. 03

   진동과 오염 누적 — 오차가 수 cm까지

   라인 진동과 이물 부착이 겹치면 오차는 수 cm 단위까지 벌어집니다. 접촉식 정척 절단 성능은 절단 길이 10 m 기준 약 ±0.5 %(±50 mm) 수준이며, 오차는 절단 길이에 비례해 커집니다. 결국 짧게 잘릴 위험을 피하려 여유를 얹어 자르게 됩니다.

1. 

   04

   닿지 않고 재는 법 — 레이저 도플러

   레이저를 한 점에 집속해 간섭 무늬를 만듭니다. 무늬 간격 d는 레이저 파장 λ와 빔 교차 각도 κ로 결정됩니다(d = λ / 2 sin κ). 스트랜드 표면이 이 지점을 지나면 산란광에 속도에 비례하는 도플러 주파수가 실리고(f ∝ v / d), 이를 시간에 대해 적분하면 길이가 됩니다(L = ∫v dt). 롤 회전량이 아니라 소재 자체를 읽으므로 슬립이 개입할 여지가 없습니다.

2. 05

   Bragg Cell — 멈춰 있어도 신호가 살아 있습니다

   무늬를 능동적으로 스캔시켜, 소재가 완전히 정지한 상태에서도 신호가 유지됩니다. 나아가 주파수의 높낮이로 진행 방향까지 판별하므로 정방향과 역방향을 구분해 적산합니다. 정지와 역방향이 정상 조업 구간인 연주 라인에서 이 동작이 핵심입니다.

측정 범위 — 저속·정지·역방향

1. 06

   연주 공정에서 저속·정지·역방향은 예외가 아니라 정상 조업입니다

   연주 라인의 최소 선속은 0.5 m/min 수준이고, 더미바 인발·후퇴 시에는 역방향으로 움직이며, 주조 시작·종료 시에는 완전히 정지합니다. 양방향 모델은 0 m/min부터 측정하므로 이 세 구간을 모두 포함합니다. 구간이 바뀌어도 정척 제어가 끊기지 않습니다.

극한 환경 보호 하우징

1. 01

   수랭 + 칠러 냉각

   수랭 파이프라인으로 냉각제를 공급해 하우징 내부를 저온으로 유지합니다. 이중벽 스테인리스 구조가 외부 복사열의 유입 경로를 끊습니다. (칠러는 옵션)

2. 02

   에어 앰프 퍼지

   4~5 bar 청정 압축공기를 빔 튜브로 분사해 수증기와 스케일을 밀어냅니다. 광학창 앞을 항상 양압으로 유지해 렌즈 오염을 원천 차단합니다.

3. 03

   히트 배플 차폐

   전면 열 차폐판이 적열 소재에서 올라오는 복사열을 1차로 끊어냅니다. 냉각 부하를 줄여 하우징 내부 온도를 안정적으로 유지합니다.

4. 04

   퍼지 상실 시 셔터 차단

   압축공기 공급이 끊기면 셔터가 광로를 자동으로 닫아 오염물 유입을 막습니다. 설비 트러블 시에도 광학계가 보호되는 안전 설계입니다.

설치와 제어 연동

1. 

   05

   멀리서 재고, 기존 제어에 그대로 물립니다

   핀치롤 후단·TCM 전단에 설치해 스트랜드를 직접 겨냥합니다. 2,000 mm 이격으로 열원에서 충분히 떨어지며, 슬라브가 완전히 응고된 구간입니다. 목표 길이에 도달하면 접점 출력이 나가 TCM 절단을 직접 트리거할 수 있고, 기존 제어 로직은 그대로 둡니다. 통신은 PROFINET·EtherNet/IP·PROFIBUS·Modbus TCP·OPC UA를 지원해 별도 게이트웨이가 필요 없습니다. 패스라인 변동이 큰 경우 3D 높이 조절 옵션으로 측정 거리 편차를 자동 보정합니다. ※ 이미지는 설치 컨셉 이해를 돕기 위한 예시입니다.

2. 06

   배선·조립을 마친 상태로 납품합니다

   모든 배선과 하우징 조립을 사전 완료한 상태로 공급하므로 현장 작업 시간이 최소화됩니다. 냉각·퍼지 계통의 보호 성능을 출하 전에 검증해, 설치 후 별도 조정 없이 가동할 수 있습니다.

되찾는 물량 — 안전여유 제거 효과

STEP 01 · 병행 설치

기존 엔코더를 그대로 두고 센서를 추가로 설치합니다. 제어 배선은 건드리지 않습니다. 확인 항목은 설치 위치와 광축 정렬이며, 라인 정지가 필요 없어 공정 리스크가 없습니다.

STEP 02 · 엔코더 교정 모드

센서를 기준기로 놓고 기존 엔코더의 실제 오차를 측정합니다. 제어에 개입하지 않고 숫자로만 확인하는 단계라, 여기까지는 공정 리스크가 없습니다.

STEP 03 · 주 측정 전환

효과가 확인되면 절단 트리거를 센서로 넘깁니다. 엔코더는 백업으로 남겨 두므로 언제든 원복할 수 있습니다.

도입 효과

수율 향상 · 원가 절감

비접촉 측정으로 롤러 슬립 오차를 원천 차단합니다. ±0.05 % 정밀도로 절단 위치를 정확히 잡아 안전여유와 스크랩을 함께 줄입니다.

유지보수 비용 절감

측정휠·베어링 같은 가동부가 없어 주기적 교체 비용이 발생하지 않습니다. 교체 작업 자체가 없어지므로 고온 구역 출입 빈도도 함께 줄어듭니다.

공정 제어 신뢰성 확보

연주 특유의 극저속·정지·역방향 구간에서도 측정이 끊기지 않습니다. 40 µs 출력 주기로 실시간 제어 시스템과 지연 없이 동기화됩니다.