CN100408212C - 板带钢材截面轮廓形状的检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种板带钢材截面轮廓形状的检测方法，该方法包含下列步骤：将被测板材导入测量仪中，使被测物体和测量仪产生相对的运动；测量仪测量板材的厚度变化值，并将该厚度变化值转变为位移信号；计算机采集该位移信号，得到该板材的截面轮廓曲线；通过该方法，能对被测对象进行连续的测量，并且精度高，且该测量方法较为简单，成本较低。

Description

板带钢材截面轮廓形状的检测方法
技术领域
本发明涉及一种机械测量方法，具体的说，是涉及一种高精度的带钢板材截面轮廓形状的检测方法。
背景技术
板带钢材作为钢铁工业最重要的产品之一，在国民经济发展中起着非常重要的作用。它在工业、农业、国防以及日常生活中都有着极其广泛的应用。随着现代工业和科学技术的迅速发展，工业企业的广大用户对板带钢材的质量提出了越来越严格的要求，其中一个最为重视的质量指标就是钢材的板形。钢厂的技术人员每天都需要检测大量的来料和成品板带材的板形质量，目前的检测方法主要有接触式和非接触式检测两种。
非接触式通常采用射线测厚仪对在线带钢进行检测。射线测厚的原理是根据物质厚度不同而对射线吸收量不同的原理制成的，其通过核辐射穿透式的检测方法来测定板材的厚度。这种方法的优点是可以对被测对象进行连续的测量，并且精度高；虽然射线源通常为放射性同位素或X射线，辐射水平较低，但对射线的防护仍有很高要求，因此对仪器的使用和维护都存在很多不便。
接触式检测方法即为操作人员利用卡尺或超声波测厚仪等测厚工具，沿带钢被测截面逐点测量钢板厚度，再将记录的测量值换算成厚度的变化值，得到板形参数，属于一种通过测量绝对厚度来推算板形参数的测量方法。这种测量方法费时费力，工作效率极低，每测一块钢板往往需要测量上百个点的厚度值，而且，仍然是各个间断点的测量，而非连续板形的测量，无法得到准确的点厚度值。另外，对不同材质的钢板只有调整为不同的超声速度才可以得到较准确的测量。
发明内容
本发明的所要解决的技术问题是提供一种板带钢材截面轮廓形状的检测方法，其能对被测对象进行连续的测量，并且精度高，且该测量方法较为简单，成本较低。
本发明的技术方案是：提供一种板带钢材截面轮廓形状的检测方法，该方法包含下列步骤：
A)将被测板材导入测量仪中，被测板材上、下表面夹持于测量仪中上、下测量机构的测量轮中，使被测板材和测量轮产生相对的运动；
B)测量轮测量板材的厚度变化值，并通过测量仪中机械传递机构中连接测量轮的传递杆以及位移测量机构中由传递杆带动的测量参照板、位移传感器，将该厚度变化值转变为位移信号；
C)计算机采集该位移信号，得到该测板板材的截面轮廓曲线。
又，所述的机械传递机构还包含一导向直线轴承，该传递杆垂直插设于该导向直线轴承内。
所述的位移传感器为一电涡流位移传感器，其和一计算机成电路连接，并将其接收到的位移信号输入到计算机。
所述的电涡流位移传感器的测量范围为2～5毫米。
所述的成上、下对称的机械传递机构之间设有一开口，该开口的开度可调。
在所述的步骤A)前，还包含一对计算机内部数据处理系统初始化、清零，并对根据机械传递机构的开口度，进行零点标定的步骤。
在所述的步骤B)后，还包含一计算机的内部数据处理系统通过滤波、回归计算出该板材的板形参数的步骤。
本发明的有益效果：
通过本发明，可对板材的截面进行连续的测量，得到板材截面的轮廓曲线，从而计算出该板材精确的板形参数，通过滤波、回归计算出该板材的板形参数。且本发明操作容易，所用的仪器结构简单，成本较低。
附图说明
图1为说明本发明测量原理的机械结构示意图；
图2为本发明的流程图。
具体实施方式
以下根据图1～图2，说明本发明的一个较佳实施方式。
如图1所示，被测板材3沿成上、下对称的测量轮11、11’前进，测量轮11、11’接收被测板材3截面的板材厚度变化，并作上、下的位移，因此带动传递杆12，传递杆12垂直插设于导向直线轴承13内，构成一机械传递机构，导向直线轴承13做上、下位移；在导向直线轴承13的上方设置一测量参照板14，该测量参照板14的所在水平面和导向直线轴承13的上、下位移运动平面垂直，导向直线轴承13带动该测量参照板14做上、下运动，在测量参照板14的上方设置一高精度的电涡流传感器15，该电涡流传感器15的位置固定，其接收测量参照板14与其的位置变化信号，并和一计算机电路连接(未在图中显示)，电涡流传感器15将其采集的该信号输入计算机中，并得出该板材的截面轮廓曲线。
如图2所示，为本发明的流程示意图，首先对计算机的数据处理系统进行初始化，并根据测量仪的机械传递机构的开口度，进行测量前零点标定(步骤21)。将被测板材导入上下测量轮11，11’之间(步骤22)，随着板材3与测量轮11，11’的相对移动(步骤23)，板材3的厚度变化值通过传递杆12、导向直线轴承13转化为测量参照板14与传感器15之间的位移值，通过上下传感器测量该位移值，并输入到一计算机中，得到被测物体的连续轮廓曲线(步骤24)，计算机的内部数据处理系统根据该轮廓曲线，通过滤波、回归计算得到相应板形参数(步骤25)。根据需要，可通过计算机显示，保存该数据，并进行下一次的测量(步骤26)。
本发明中，机械传递机构与被测板带材3之间通过测量轮11，11’的点接触，实现连续测量；本方法可以适用于任意被测板带材质；由于通常板材轮廓变化不大，一般小于2毫米，而高精度的电涡流传感器的最佳测量工作区域也在2～5毫米，所以通过本方法，可以使传感器15工作于最佳工作区域；通过调整上下传递杆12的开口度，可以适应任意厚度的被测物体。本发明具有测量量程大，充分发挥传感器精度的优点。
本实施例中，方向词“上方”用于较为方便的说明本实施例，因本发明中所用的测量仪具有上、下对称的特点，故方向词“上方”并不用以限制本发明，特作说明。

Claims (7)

1. 一种板带钢材截面轮廓形状的检测方法，该方法包含下列步骤：
A)将被测板材导入测量仪中，被测板材上、下表面夹持于测量仪中上、下测量机构的测量轮中，使被测板材和测量轮产生相对的运动；
B)测量轮测量板材的厚度变化值，并通过测量仪中机械传递机构中连接测量轮的传递杆以及位移测量机构中由传递杆带动的测量参照板、位移传感器，将该厚度变化值转变为位移信号；
C)计算机采集该位移信号，得到该测板板材的截面轮廓曲线。
2. 如权利要求1所述的板带钢材截面轮廓形状的检测方法，其特征在于，所述的机械传递机构还包含一导向直线轴承，该传递杆垂直插设于该导向直线轴承内。
3. 如权利要求1所述的板带钢材截面轮廓形状的检测方法，其特征在于，所述的位移传感器为一电涡流位移传感器，其和一计算机成电路连接，并将其接收到的位移信号输入到计算机。
4. 如权利要求3所述的板带钢材截面轮廓形状的检测方法，其特征在于，所述的电涡流位移传感器的测量范围为2～5毫米。
5. 如权利要求1所述的板带钢材截面轮廓形状的检测方法，其特征在于，所述的成上、下对称的机械传递机构之间设有一开口，该开口的开度可调。
6. 如权利要求1所述的板带钢材截面轮廓形状的检测方法，其特征在于，在所述的步骤A)前，还包含一对计算机内部数据处理系统初始化、清零，并对根据机械传递机构的开口度，进行零点标定的步骤。
7. 如权利要求1所述的板带钢材截面轮廓形状的检测方法，其特征在于，在所述的步骤B)后，还包含一计算机的内部数据处理系统通过滤波、回归计算出该板材的板形参数的步骤。
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