[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种热轧板带温度及板形同步在线检测装置,该装置结构简单紧凑,适用于高温环境,能够实时准确的测量热轧板带板形和温度情况。
[0005] 为了达到上述目的,本发明所采取的具体技术方案为:
[0006] 热轧板带温度及板形同步在线检测系统,包括板形检测装置,所述形检测装置用于测量辊与待测板带表面直接接触,通过测量探针和压力传感器得到板形信号;
[0007] 温度测量装置,所述温度测量装置用于使用红外热成像仪采集在线板带横向温度分布规律,得出板带的温度场信息;
[0008] 信号处理模块,所述信号处理模块用于接收板形信号和温度信息并进行数据转换和处理;
[0009] 冷却装置,所述冷却装置用于接收信号处理模块的反馈回路控制单向阀的开关的节流。此处的数据转换和处理实现板形的温度误差补偿。所述冷却装置的节流单向阀的开关由信号处理模块的反馈回路控制。冷却装置通过冷却液对轧辊及板带表面进行降温,实现热轧板带板形的反馈控制。
[0010] 进一步说,所述板形检测装置由测量辊、轴头、轴座和液压缸组成。所述测量辊位于待测板带上下两侧,所述测量辊通过轴头与轴座固定,所述液压缸内嵌于安装机架上,所述液压缸用于调节测量辊使其外表面刚好压在待测板带表面。
[0011] 进一步说,所述测量辊与板带接触的外表面有多个凸起。每个凸起之间的距离极小。
[0012] 进一步说,测量辊沿轴线方向在每个凸起处的内表面开有内螺纹盲孔。每个盲孔中都通过螺纹安装有板形测量组件。
[0013] 进一步说,所述板形测量组件包括外螺纹套、导向套筒、固定垫块、测量探针。所述外螺纹套通过其外侧面的螺纹将整个板形测量组件固定于盲孔内侧。所述测量探针与测量辊内表面直接接触。所述测量探针表面镀金,具有较好的耐腐蚀性能,测量探针工作时的径向移动通过所述保护弹簧和垫片传到所述压磁式力传感器的弹性元件上。
[0014] 进一步说,所述导向套筒位于测量探针的外表面。所述导向套筒确保其径向移动的方向不发生偏移。所述保护弹簧既能实现力的传递,又能在测量探针工作时起到一定的缓冲作用。
[0015] 进一步说,所述固定垫块上表面加工为弧形,下表面位于外螺纹套的底端。所述固定垫块实现对整个板形测量组件的支撑。
[0016] 进一步说,所述温度测量装置包括固定座、滑移侧架、螺母、限位开关、底座、保护罩、红外热成像仪、隔热块、滚柱丝杠、步进电机。本发明属于一种典型的非接触温度测量装置。温度测量装置通过所述固定座安装在机架上。温度测量装置呈直线均匀密集排列。所述红外热成像仪外部由侧支架固定在所述隔热块表面,所述隔热块由高强度隔热材料聚苯板制成,可以为红外热成像仪提供稳定的工作空间。所述保护罩覆盖于红外热成像仪外。防止外界烟尘和水汽等介质对测量的影响。所述步进电机带动滚柱丝杠在滑移侧架上竖直移动。所述步进电机、滚柱丝杠螺母和限位开关共同构成红外热成像仪的竖直移动控制元件,该装置在滑移侧架上的运动带动红外热成像仪的运动,使红外热成像仪与被测板带之间的距离得到精确控制。
[0017] 进一步说,所述冷却装置包括水槽、节流单向阀、冷却水道、固定板、弧形水管和可转动喷嘴。其中,所述弧形水管沿轧机工作辊周向设立,所述弧形水管与工作辊同轴心,对应圆弧的角度为120o。
[0018] 进一步说,所述弧形水管内侧均匀安装有可转动喷嘴。可转动喷嘴有四个,其之间沿工作辊圆心方向所成角度为30o,所述可转动喷嘴的喷淋角度为90o。工作时,所述可转动喷嘴以扇形面将冷却水喷洒在轧辊和待测板带上。
[0019] 进一步说,弧形水管外侧连接有所述冷却水道,所述冷却水道通过固定板安装在轧机机架上,冷却水道流液的通量可由所述节流单向阀控制。
[0020] 进一步说,所述信号处理模块包括信号采集仪、模数转换模块、计算机、反馈回路、冷却装置、板形检测装置、温度测量装置。信号采集仪采集板形检测装置中的板形信息以及温度测量装置中的温度信息,并通过模数转换模块发送至计算机,从而对板形进行准确的温度误差补偿。
[0021] 本发明所具有的有益效果是:
[0022] (1)本发明能够实现热轧板带温度和板形的同步在线检测,并通过温度误差补偿提高板形检测的精度,具有较好的市场应用前景。
[0023] (2)本发明的冷却装置通过冷却液对轧辊和板带表面降温,检测系统采用隔热装置为传感器提供适宜的工作温度,解决了热轧板带表面温度过高而导致的测量结果不准确问题。
[0024] (3)本发明结构简单合理,易于安装维护,工作平稳可靠,测量原理简单可行,对实际生产有重要意义。