專利名稱：一種非接觸動態(tài)板形檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于金屬板帶材板形檢測技術(shù)，特別是一種金屬非接觸式的板帶板形動態(tài)檢測裝置。
背景技術(shù)：
金屬板帶的動態(tài)檢測有接觸式和非接觸式，非接觸式具有設(shè)備使用壽命長，安裝維護(hù)方便的特點(diǎn)。如中國專利“金屬薄帶材的動態(tài)板形檢測裝置”，其專利號是ZL 96 2 36250.6所公開的技術(shù)就采用的是非接觸檢測技術(shù)，這種技術(shù)是通過在換向輥附近安裝傳感器梁，利用換向輥的自然偏心產(chǎn)生的振動測量板形，由于沒有用輔助輥形成的不受干擾的振動空間，對于測量板帶振動的方法而言，很容易受到軋制油吹掃裝置的干擾。偏導(dǎo)輥與軋制線等高，其發(fā)送的板形特征信號為采樣信號時域譜的面積，即包絡(luò)線范圍內(nèi)的面積。
對于這項技術(shù)國外西門子公司也有所報導(dǎo)，它所采用的板形檢測技術(shù)是將傳感器支架梁安裝在調(diào)幅器上，用其觀測板形信號的差異，其接收的信號是經(jīng)過快速傅立葉變換處理的板形信號。
前兩種方式雖然也是檢測板帶的振動信號，但由于算法復(fù)雜，在金屬板帶材運(yùn)動速度較高的情況下，對信號的適時性及檢測元器件的性能要求較高。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種金屬板帶非接觸動態(tài)板形檢測裝置，給出一種適合于高速板帶軋機(jī)的快捷、實用的板形測量方法與簡易裝置。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，一種非接觸動態(tài)板形檢測裝置，它由輔助輥3、偏導(dǎo)輥4、傳感器陣列支架5及信號檢測和處理單元7組成，其特征是由軋機(jī)1出來的被測金屬板帶2通過輔助輥3、偏導(dǎo)輥4上表面與張力卷筒6連接，并由張力卷筒6拉緊，傳感器陣列的支架5位于輔助輥3、偏導(dǎo)輥4之間，傳感器距被測金屬板帶2有一間隙；輔助輥位置高于偏導(dǎo)輥位置，使被測金屬板帶有一坡度；傳感器的信號輸出端與信號檢測單元和處理單元7電連接。
所述的傳感器是電渦流傳感器。
所述的傳感器陣列支架5，其中的電渦流傳感器15被尼龍護(hù)套14及螺母16固定在支架梁5上；傳感器陣列單線布置，也可以雙線布置；在梁上有冷卻液進(jìn)出口13。
輔助輥3是被動輥，它與軋制線等高。
所述的輔助輥位置高于偏導(dǎo)輥位置2mm-200mm；偏導(dǎo)輥4與輔助輥3的間距d范圍為300mm-3800mm。
金屬板帶2的下表面與傳感器陣列支架梁5上表面間的距離在2mm-8mm之間。
由于帶鋼橫向延伸不均，產(chǎn)生不良板形，因橫向各點(diǎn)的松緊不同產(chǎn)生的振動特性有所差異，故被安裝在鋼帶下面的傳感器組測得的振動譜也不同，如以一定的采樣長度進(jìn)行測量，通過對時域信號的均值與峰峰值處理，就能計算出板形特征值，該特征值一邊進(jìn)行適時顯示，一邊發(fā)送給控制系統(tǒng)進(jìn)行控制。這種通過均值與峰峰值反映板形特征的方法與通過對信號進(jìn)行快速傅立葉變換處理來反映板形特征的方法相比要簡單的多，信號處理速度也要快的多，提高了適時性，因而更適合于高速板帶軋機(jī)的板形測量。
本實用新型的特點(diǎn)是輔助輥與軋制線等高，偏導(dǎo)輥上表面高度比輔助輥的低，以使被動的輔助輥能夠被金屬帶材帶動，并在此二輥之間形成固定的較少受干擾的帶材振動空間。
采用單排或雙排布置的電渦流傳感器陣列進(jìn)行采樣，電渦流傳感器用尼龍護(hù)套保護(hù)，安裝在傳感器支架梁內(nèi)，并通以冷卻液進(jìn)行冷卻，以保證電渦流傳感器長時間工作。
用采樣信號峰峰值和均值的板形特征值處理方法，具有簡單、實用及快速的特點(diǎn)。
下面結(jié)合實施例附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明
圖1是本實用新型實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是傳感器固定在支架內(nèi)結(jié)構(gòu)示意側(cè)視圖；圖3是傳感器固定在支架內(nèi)結(jié)構(gòu)示意俯視圖；圖4是檢測的金屬板帶材時域譜的平均值與峰峰值的示意圖。
圖中，1、軋機(jī)；2、金屬板帶；3、輔助輥；4、偏導(dǎo)輥；5、傳感器陣列支架；6、張力卷筒；7、信號檢測和處理單元；8、信號線。9、最高幅值；10、最低幅值；11平均值；12、支架固定孔；13、冷卻液進(jìn)出口；14、尼龍護(hù)套；15、傳感器；16、護(hù)套固定螺母。
具體實施方式
如圖1所示為一個1250毫米帶鋼軋機(jī)板形動態(tài)檢測裝置總體結(jié)構(gòu)示意圖。被動的輔助輥3直徑200毫米，偏導(dǎo)輥4直徑400毫米偏導(dǎo)輥比輔助輥3低20毫米，帶鋼厚度0.1毫米，二輥中心間距d＝600毫米。由軋機(jī)1出來的被測金屬板帶2經(jīng)輔助輥3、偏導(dǎo)輥4后由張力卷筒6拉緊，傳感器陣列支架5位于輔助輥3、偏導(dǎo)輥4之間。
如圖2、3所示，傳感器陣列是由21個電渦流傳感器15組成，雙排布置，它們安裝在支架內(nèi)用尼龍護(hù)套保護(hù)。電渦流傳感器用自來水冷卻，可保證電渦流傳感器長時間工作。因此在尼龍護(hù)套上有冷卻水進(jìn)出口13，尼龍護(hù)套14由護(hù)套固定螺母16固定在傳感器陣列支架梁5上。
帶鋼以每秒20米的軋制速度通過輔助輥3與偏導(dǎo)輥4形成帶鋼振動空間。由于帶鋼橫向延伸不均，產(chǎn)生不良板形，因橫向各點(diǎn)的松緊不同產(chǎn)生的振動特性不同，故被安裝在鋼帶下面的傳感器15測得的振動信號也不同，如圖4所示，如按采樣長度為1024個測量點(diǎn)，可以給出隨時間變化的時域振動譜，在每個采樣周期內(nèi)將出現(xiàn)最高幅值9和最低幅值10，通過它的平均值11、最高幅值9和最低幅值10可以反映出板形特征值。
權(quán)利要求1.一種非接觸動態(tài)板形檢測裝置，它由輔助輥(3)、偏導(dǎo)輥(4)、傳感器陣列支架(5)及信號檢測和處理單元(7)組成，其特征是由軋機(jī)(1)出來的被測金屬板帶(2)通過輔助輥(3)、偏導(dǎo)輥(4)上表面與張力卷筒(6)連接，并由張力卷筒(6)拉緊，傳感器陣列的支架(5)位于輔助輥(3)、偏導(dǎo)輥(4)之間，傳感器距被測金屬板帶(2)有一間隙；輔助輥位置高于偏導(dǎo)輥位置，使被測金屬板帶有一坡度；傳感器的信號輸出端與信號檢測單元和處理單元(7)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非接觸動態(tài)板形檢測裝置，其特征是所述的傳感器是電渦流傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非接觸動態(tài)板形檢測裝置，其特征是所述的傳感器陣列支架(5)，其中的電渦流傳感器(15)被尼龍護(hù)套(14)及螺母(16)固定在支架梁(5)上；傳感器陣列單線布置，也可以雙線布置；在梁上有冷卻液進(jìn)出口(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非接觸動態(tài)板形檢裝置，其特征是輔助輥(3)是被動輥，它與軋制線等高。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非接觸動態(tài)板形檢測裝置，其特征是所述的輔助輥位置高于偏導(dǎo)輥位置2mm-200mm；偏導(dǎo)輥(4)與輔助輥(3)的間距d范圍為300mm-3800mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非接觸動態(tài)板形檢測裝置，其特征是金屬板帶(2)的下表面與傳感器陣列支架梁(5)上表面間的距離在2mm-8mm之間。
專利摘要本實用新型屬于金屬板帶材板形檢測技術(shù)，特別是一種金屬非接觸式的板帶板形動態(tài)檢測裝置，它由輔助輥(3)、偏導(dǎo)輥(4)、傳感器陣列支架(5)及信號檢測和處理單元(7)組成，其特征是由軋機(jī)(1)出來的被測金屬板帶(2)通過輔助輥(3)、偏導(dǎo)輥(4)上表面與張力卷筒(6)連接，并由張力卷筒(6)拉緊，傳感器陣列的支架(5)位于輔助輥(3)、偏導(dǎo)輥(4)之間，傳感器距被測金屬板帶(2)有一間隙；輔助輥位置高于偏導(dǎo)輥位置，使被測金屬板帶有一坡度；傳感器的信號輸出端與信號檢測單元和處理單元(7)電連接。這種金屬板帶非接觸動態(tài)板形檢測裝置，給出一種適合于高速板帶軋機(jī)的快捷、實用的板形測量方法與簡易裝置。
文檔編號G01B21/20GK2672619SQ20032012632
公開日2005年1月19日 申請日期2003年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月28日
發(fā)明者鐘春生 申請人:鐘春生