專利名稱：一種在線測量帶材板型的方法及其裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及測量技術領域，尤其涉及一種在線測量帶材板型的方法及其裝置。
背景技術：
板型是有色金屬和鋼等板帶材產品的一項重要質量指標，板型的檢測方法一般有靜態測量和動態測量兩大類，而帶材只有實現動態檢測才能進行板型控制。現今使用設備部分由人工在線測量數據進行性在線監控帶材質量，另一部分做到了簡單的自動化控制，利用X射線的單線對角測量法檢測帶材物理性能，但此類方法對版型的控制都是由測量點開始最后由多點連接成線，來近似的判斷版型。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種在線測量帶材板型的方法及其
>J-U ρ α裝直。在第一方面，本發明提供了一種在線測量帶材板型的方法。該方法包括:上激光傳感器測量第一距離信號，所述第一距離信號為上激光傳感器發射光線照射在帶材上表面形成的測量點到上激光傳感器的模擬距離信號；下激光傳感器測量第二距離信號，所述第二距離信號為下激光傳感器發射光線照射在帶材下表面形成的測量點到下激光傳感器的模擬距離信號；所述可編程控制器PLC接收所述第一距離信號、第二距離信號，進行相關的運算得出單位時間兩測量點之間的距離即帶材的厚度`；最后通過PC機將單位時間的厚度數據進行組合，顯示帶材實時板型；其中，所述光線在帶材上下表面形成的兩個測量點為準直共線的關系。在第二方面，本發明提供了一種在線測量帶材板型的裝置。該裝置包括:上激光傳感器，用于測量第一距離信號，并將該距離信號送于可編程控制器PLC ;下激光傳感器，用于測量第二距離信號，并將該距離信號送于可編程控制器PLC ;可編程控制器PLC，用于接收所述第一距離信號、第二距離信號，進行相關的運算得出單位時間內兩測量點之間的距離即帶材的厚度；以及PC機，用于將單位時間的厚度數據進行組合，顯示帶材實時板型；其中，所述上激光傳感器與所述下激光傳感器之間為一定的間隔，使其所發射光線在帶材上下表面形成的測量點為準直共線的關系。本發明通過采用上下準直共線的激光光束照射待測帶材，在帶材表面形成的兩個測量點，通過得出兩個測量點間的距離從而得出噴制過程中帶材實時板型及物理參數。與現有技術相比，本發明具有操作簡單、成本低以及測量準確性高等優點，同時為穩定、批量生產高性能的帶材提供了監控手段。
圖1是根據本發明實施例的在線測量帶材板型的方法流程圖；圖2是根據本發明實施例在線測量帶材板型的裝置示意圖3是根據本發明實施例在線測量帶材板型與實際帶材板型對比的曲線圖。
具體實施例方式下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。圖1是根據本發明實施例的在線測量帶材板型的方法流程圖。在步驟101，在終端控制機上調整好各方面參數，鋼液包就位，結晶器表觀情況良好，打開PC機控制端，系統進行預設環境自整定，自整定結束后開始噴帶，被測帶材水平穿過上、下激光器傳感器激光對射形成的光幕系統。上激光傳感器測量第一距離信號，并將模擬距離信號提供給可編程控制器PLC。其中，第一距離信號為上激光傳感器發射光線照射在帶材上表面形成的測量點到上激光傳感器的模擬距離信號。在步驟102，下激光傳感器測量第二距離信號，并將模擬距離信號提供給可編程控制器PLC。其中，第二距離信號為下激光傳感器發射光線照射在帶材下表面形成的測量點到下激光傳感器的模擬距離信號。在步驟103，可編程控制器PLC接收所述第一距離信號、第二距離信號，進行相關的運算得出單位時間點上的板型線的長度即帶材的厚度。在步驟104，最后通過PC機將單位時間的厚度數據進行組合，顯示帶材實時板型。其中，所述光線在帶材上下表面形成的兩個測量點為準直共線的關系。圖2是根據本發明實施例在線測量帶材板型的裝置示意圖。如圖2所示，本發明實施例在線測量帶材板型的裝置包括上激光傳感器2、下激光傳感器3、可編程控制器(PLC) 4以及PC機5。上激光傳感器2用于測量測量上激光傳感器2發射光線照射在帶材I上表面形成的測量點到上激光傳感器2的模擬距離信號，并將模擬距離信號提供給可編程控制器(PLC) 4。上激光傳感器2包括發射極和接收極，發射極發射光線照射在被測帶材I的上表面，接收極接收發射極發射的光線經被測帶材I反射回的光線，并將光信號轉換為電信號，得出上激光傳感器2發射光線照射在帶材I上表面形成的測量點到上激光傳感器2的模擬距離信號，再將該信號提供給可編程控制器(PLC) 4進行相關運算、存儲。下激光傳感器3用于測量下激光傳感器3發射光線照射在帶材下表面形成的測量點到下激光傳感器3的模擬距離信號，并將模擬距離信號提供給可編程控制器(PLC) 4。下激光傳感器3包括發射極和接收極，發射極發射光線照射在被測帶材I的下表面，接收極接收發射極發射的光線經被測帶材反射回的光線，并將光信號轉換為電信號，得出下激光傳感器發射光線照射在帶材I下表面形成的測量點到下激光傳感器3的模擬距離信號，再將該信號提供給可編程控制器(PLC) 4進行相關運算、存儲。可編程控制器(PLC) 4用于接收第一模擬距離信號、第二模擬距離信號，通過模數轉換器將其轉換為數字信號，并根據上下激光傳感器之間的距離減去上下激光傳感器至被測帶材I表面實測距離，得出單位時間內兩測量點之間的距離即帶材的厚度。PC機5用于將單位時間的厚度數據進行組合，顯示帶材實時板型。需要說明的是，所述上激光傳感器2與所述下激光傳感器3之間為一定的間隔，使其所發射光線在被測帶材I上下表面形成的測量點為準直共線的關系。激光傳感器的發射源是面發射且覆蓋面積大于被測帶材I的寬度，所以得到的單位時間的板型是一條線的數據，由多個單位時間的數據通過PC機進行組合，最終可以得到帶材實時板型。工作過程為:在終端控制機上調整好各方面參數，鋼液包就位，結晶器表觀情況良好，打開PC機控制端，系統進行預設環境自整定，自整定結束后開始噴帶，被測帶材水平穿過上、下激光器傳感器激光對射形成的光幕系統。測定出上激光傳感器發射光線照射在帶材上表面形成的測量點到激光傳感器的第一模擬距離信號，以及下激光傳感器發射光線照射在帶材下表面形成的測量點到激光傳感器的第二模擬距離信號。可編程控制器PLC接收第一模擬距離信號、第二模擬距離信號，通過模數轉換器將其轉換為數字信號，并根據上下激光傳感器之間的距離減去上下激光傳感器至被測帶材I表面實測距離，得出單位時間內兩測量點之間的距離即帶材的厚度。由于激光傳感器的發射源是面發射且覆蓋面積大于被測帶材I的寬度，所以得到的單位時間的板型是一條線的數據，同時將采集到單位時間點上的板型線通過PC機組合就可以組成板型面，最終可以得到帶材實時板型。通過監測組成帶材的板型面，就可以對帶材的物理性能方面進行跟蹤。具體實施例如下:例1:測試帶材厚度在27-29 μ m之間。如圖3所示，曲線I是本發明所測得數據，曲線2是實際測得數據。通過本發明測得帶材厚度與實際測得帶材厚度一致。需要說明的是，帶材性能的表征是由物理參數和磁性能參數等方面決定的，同一種物體的不同表征，在逼近真值時會出現相互關聯的具體表征。本發明通過將單位時間點上的板型線組成板型面，得到帶材實時板型。通過帶材實時板型的監控，并結合到磁性能結果進行分析從而得到影響帶材磁性能的物理參量，最終省去帶材出廠前的退火時間，實現了帶材性能在線實時監測，從而減少配套設施的花銷和成本的損耗。以上所述的具體實施方式
，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施方式
而已，并不用于限定本發明的保護范圍，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種在線測量帶材板型的方法，其特征在于，所述方法包括: 上激光傳感器測量第一距離信號，所述第一距離信號為上激光傳感器發射光線照射在帶材上表面形成的測量點到上激光傳感器的模擬距離信號； 下激光傳感器測量第二距離信號，所述第二距離信號為下激光傳感器發射光線照射在帶材下表面形成的測量點到下激光傳感器的模擬距離信號； 所述可編程控制器PLC接收所述第一距離信號、第二距離信號，進行相關的運算得出單位時間兩測量點之間的距離即帶材的厚度； 最后通過PC機將單位時間的厚度數據進行組合，顯示帶材實時板型； 其中，所述光線在帶材上下表面形成的兩個測量點為準直共線的關系。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述可編程控制器PLC先將接收到的模擬電信號轉換成數字量信號后，再進行相關的運算。
3.—種在線測量帶材板型的裝置，其特征在于，所述裝置包括: 上激光傳感器，用于測量第一距離信號，并將該距離信號送于可編程控制器PLC ;下激光傳感器，用于測量第二距離信號，并將該距離信號送于可編程控制器PLC ;可編程控制器PLC，用于接收所述第一距離信號、第二距離信號，進行相關的運算得出單位時間內兩測量點之間的距離即帶材的厚度；以及 PC機，用于將單位時間的厚度數據進行組合，顯示帶材實時板型； 其中，所述上激光傳感器與所述下激光傳感器之間為一定的間隔，使其所發射光線在帶材上下表面形成的測量點為準直共線的關系。
4.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述上、下激光傳感器包括發射極和接收極， 發射極，用于發射光線； 接收極，用于接收發射極發射的光線經被測帶材反射回的光線，并將光信號轉換為電信號提供給可編程控制器PLC。
5.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述可編程控制器PLC還包括模數轉換器，用于將接收到的模擬電信號轉換為數字電信號再進行相關運算。
6.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述被測帶材水平穿過上、下激光器傳感器激光對射形成的光幕系統。
全文摘要
本發明涉及一種在線測量帶材板型的方法及其裝置。該方法包括上激光傳感器測量第一距離信號；下激光測量傳感器測量第二距離信號；可編程控制器PLC接收所述第一距離信號、第二距離信號，并進行相關運算得出帶材厚度；最后通過PC機將單位時間的厚度數據進行組合，顯示帶材實時板型。本發明通過采用上下準直共線的激光光束照射待測帶材，在帶材表面形成的兩個測量點，通過得出兩個測量點間的距離從而得出噴制過程中帶材實時板型及物理參數。與現有技術相比，本發明具有操作簡單、成本低以及測量準確性高等優點，同時為穩定、批量生產高性能的帶材提供了監控手段。
文檔編號G01B11/24GK103148801SQ20131003640
公開日2013年6月12日 申請日期2013年1月30日 優先權日2013年1月30日
發明者龐靖, 倪菲, 王安慶 申請人:青島云路新能源科技有限公司