光电测宽仪助力提高板材成材率和产品质量 经济

2019-12-05 13:13 来源:未知

澳门金莎娱乐网站,导读:光电测宽仪是采用光电测量原理与间距可调双测头技术完成高质量宽度检测的设备,应用于各种需要测量宽度的生产现场提高在线宽度测量精度。

摘要:本文主要介绍了热轧在线测宽仪的技术的发展现状,并详细介绍了几种应用于热轧板材测量的四种测宽方法。

在不同的产品加工过程中,测量是重要一环。人们根据加工尺寸的测量结果,对生产设备进行反馈控制。对于某些厚度一定、宽度变化、无限长的产品,如布匹、纸张、包装塑料薄膜等,它们在生产过程中有一个共同的特点,即产品自始至终都处于移动状态,在线检测宽度的变化并及时显示是比较困难的。

关键词:热轧;测宽仪;

通常在生产此类产品时只测量长度,对宽度的测量或用手工检测,或调整模具式的宽度控制装置后就不再检测,即所谓的开环控制模式。最终产品的宽度或存在一定的误差,或进行裁边修剪,造成浪费,开发一种通用型的在线自动宽度测量仪就显得尤为重要。

引言

光电测宽仪是采用光电测量原理与间距可调双测头技术完成高质量宽度检测的设备,应用于各种需要测量宽度的生产现场提高在线宽度测量精度。

宽度的在线检测是带钢生产过程控制和成品质量检验的重要环节,对于提高成材率也有很大意义,是提高带钢生产自动化水平的关键。据估算,宽度偏差每减小1 mm,就可提高成材率0.1%。提高测宽仪的动态测量精度,实现全过程的宽度检测,是热轧带钢在线测宽技术的发展方向。本文就热轧在线测宽仪的发展及现状进行了介绍。

以薄膜宽度为例进行简单介绍,薄膜宽度是一项重要的技术指标,在生产过程中,必须对宽度进行测量和监控,才能保证成品的合格率,以往,现场工人用最小刻度为0.5mm的钢板尺在线抽查测量薄膜宽度,这种方法不仅劳动强度大,而且信息反馈慢,因而直接影响薄膜生产的质量与经济效益,采用非接触的光学测量原理,配以CCD作为快速传感器,使高精度薄膜宽度的在线检测得以实现。

1、光机扫描式测宽仪

光电测宽仪采用的间距可调双测头技术,它是通过测量被测板材两边的宽度加上中间的固定宽度来实现宽度检测的,它的两个测头之间可以自动调整距离,这样是其对生产线各种规格的产品均可检测。

70年代以前,轧钢在线检测以光机扫描式测量为主。通过机械旋转狭缝机构的扫描,由光电倍增管输出信号,经模拟信号处理得到测量结果。测量箱通过丝杠定位于被测带钢的边缘,转鼓以恒速转动,当转鼓上的狭缝扫描到带钢边缘后,背景光源激活光电倍增管,经过整形放大而产生矩形波信号。通过矩形波高低电平的时间比例即占空比可推算出带钢的位置。80年代初期,我国开始依靠引进技术,在热带生产线上配备光机扫描式测宽仪,由于光机扫描的运动部件可靠性差,现场维护不便,给测宽仪的推广应用带来了不利因素。光机扫描式测宽仪为我国热带生产线上使用的第一代测宽仪,目前该类测宽仪已基本被替换。

光电测宽仪可以适用于各种恶劣环境下的检测,对高温被测物检测也不在话下,如可用于热轧钢板的在线检测当中,钢板测宽仪测头及主控机柜按照IP54的防护等级设计、制造,防止粉尘进入,防止飞溅水进入,适应恶劣的使用环境。为轧钢操作人员提供了快速、精准的测量数据,及时调整工作参数,提高成材率与质量与竞争力。

2、主动式CCD光电测宽仪

CCD光电测宽仪能够实现板材的宽度在线实时检测,是宽度在线测量设备,可以为测量带来便利,是高精度的宽度检测设备,适用于多种板材的宽度检测。测宽仪的使用代表着低人工、高效率的现代检测思想,可提高板材成材率和产品质量,经济效益显著。

80年代初期,CCD技术开始应用于热轧钢板的在线宽度检测,CCD光电测宽仪采用光学成像的原理测量钢板宽度,根据钢板在CCD光敏面上的像所占的光敏元数及光学参数,计算出宽度。为增强对钢板边缘的探测精度,采用了背景光源,这种接受辅助光源辐射的探测方法,也称为主动式探测法,测量原理如图所示。

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主动式CCD测宽仪虽然解决了运动部件的可靠性问题,但背景光源在热轧生产环境维护不便、易损坏,仍是影响应用的薄弱环节。主动式CCD测宽仪较适合冷轧生产线应用,性能也较为稳定,已有一些系列产品,目前,我国仍有许多生产线配备了主动式CCD测宽仪。

3、被动式CCD光电测宽仪

被动式探测法不需要辅助光源,直接接受被测物的辐射信号,热轧钢板在近红外波段有较强的辐射,可以采用被动式成像法测量宽度。80年代中后期,被动式CCD光电测宽仪的应用,使测宽仪去除了辅助光源,适应性和可维护性进一步提高,在适应生产现场高温、水汽、灰尘、振动等环境方面有了加强,测量原理如图所示。

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被动式CCD光电测宽仪较易受钢板温度影响,当温度较低,自发光较差时,测量效果减小。

4、间距可调双镜筒测头CCD测宽仪

间距可调双镜筒测头CCD测宽仪是利用两组小型光电测头,却能实现各种超大直径的热轧带钢、板带等的生产,除了测量超宽板材这一特点外,还可以通过调节测头距离来调整测量范围。

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