CN108645357B - 凸度仪自动标定装置及标定方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种凸度仪自动标定装置及标定方法，本发明的凸度仪自动标定装置包括用于架设在凸度仪射线检测区的上方的刻度架，用于搭载标准样板的移动车体，以及具有位置编码器的驱动机构，刻度架上的每根刻度线代表所述凸度仪射线检测区内电离室的位置，移动车体可沿刻度线布置方向移动地设置在刻度架上，位置编码器与一中心控制器相连；当中心控制器下达指令至位置编码器时，驱动机构驱使移动车体移动至待标定的刻度线处。本发明能够远程操作标准样板的移动和定位，快速修正凸度仪的各个电离室的厚度补偿参数。

Description

凸度仪自动标定装置及标定方法

技术领域

本发明涉及板材检测领域，特别是涉及一种凸度仪自动标定装置及标定方法。

背景技术

凸度仪设备主要用于热轧产线精轧后的钢板截面的厚度的测量。凸度仪设备通过对钢板横截面多个点的厚度测量，再进行数据采集、整合，最终在检测画面显现出钢板截面的凸度曲线，是热连轧板卷质量检测的重要精密仪表设备。如图1和图2，其工作原理是通过设备的高压X光管产生的X射线照射整个钢板截面，穿过钢板的射线被排列在凸度仪射线检测区1的多个电离室1a分别接收，并且经信号转换处理后传输至软件系统进行分析，不同位置的射线衰减程度可通过软件系统处理后计算出钢板厚度，每个电离室1a的显示数据分别表示对应位置的钢板厚度。

由于钢板的厚度是基于射线衰减程度计算而来，因此，设备使用前必须经过测量标准样板后，设置相应的补偿参数，确保凸度仪的测量精度偏差不超过2‰。在现场生产中，由于射线源高压X光管的衰减、电离室惰性气体的减少、外部工作环境(水汽、高温)的影响、以及设备使用时间的延长，凸度仪的测量精度会逐渐降低。因此，根据设备测量精度偏差程度，需要不定期进行相应的精度标定。然而，目前市场上没有关于凸度仪的标定设备。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种凸度仪自动标定装置及标定方法，能够远程操作标准样板的移动和定位，快速修正凸度仪电离室的厚度补偿参数。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种凸度仪自动标定装置，包括用于架设在凸度仪射线检测区的上方的刻度架，用于搭载标准样板的移动车体，以及具有位置编码器的驱动机构，刻度架上的每根刻度线代表所述凸度仪射线检测区内电离室的位置，移动车体可沿刻度线布置方向移动地设置在刻度架上，位置编码器与一中心控制器相连；当中心控制器下达指令至位置编码器时，驱动机构驱使移动车体移动至待标定的刻度线处。

优选地，所述驱动机构包括与移动车体固连的驱动电机，与驱动电机相连的带轮，以及与带轮相互啮合的同步带；同步带沿刻度线布置方向延伸，并且同步带的两端与刻度架相连。

优选地，还包括远程操作终端，远程操作终端与中心控制器无线相连。

优选地，所述刻度架上设有供移动车体移动的轨道。

优选地，所述移动车体上开设有上下贯通的检测通孔，检测通孔与标准样板的尺寸相匹配。

更加优选地，所述移动车体上设有用于固定标准样板的两个夹持件，两个夹持件对称分布在检测通孔沿移动车体移动方向上的两侧。

本发明还提供一种采用上述凸度仪自动标定装置的标定方法，包括如下步骤：

S1，将刻度架架设在凸度仪射线检测区的上方，使刻度架上的每根刻度线与凸度仪射线检测区内的每个电离室上下一一对应，并且将标准样板放置在移动车体上；

S2，在刻度架上选定待标定的刻度线，通过中心控制器将待标定的刻度线的位置信号下达至位置编码器，驱动机构驱使移动车体移动至待标定的刻度线处，使标准样板的中心线与待标定的刻度线对齐；

S3，操作凸度仪对标准样板的厚度进行测量，得到与待标定的刻度线相对应的数据值；

S4，对步骤S3中的数据值进行处理分析，修正与待标定的刻度线相对应的电离室的厚度补偿参数。

优选地，在所述步骤S2中，所述中心控制器与一远程操作终端无线相连，在刻度架上选择一根刻度线作为起始标定点，将每根待标定的刻度线与起始标定点的相对距离及编号依次输入远程操作终端；当作业人员在远程操作终端选定待标定的刻度线的编号时，远程操作终端将所述位置信号经中心控制器下达至位置编码器，驱动机构将移动车体移动至与所述编号相对应的待标定的刻度线处。

如上所述，本发明的凸度仪自动标定装置及标定方法，具有以下有益效果：

在本发明的凸度仪自动标定装置中，刻度架上的刻度线代表凸度仪射线检测区内电离室的位置，便于确定各个电离室的位置；在移动车体上能够放置标准样板，通过移动车体带动标准样板，这样在凸度仪射线检测区的上方移动标准样板更加省力、便捷；中心控制器能够下达指令至位置编码器，驱动机构驱使移动车体移动至待标定的刻度线处，标准样板被移动车体准确地移动至待标定的刻度线处，这样能够远程操作标准样板的移动和定位。

本发明的标定方法能够快速修正凸度仪的各个电离室的厚度补偿参数，提高凸度仪测量精度标定作业的效率，降低作业人员的劳动强度，降低作业人员受辐射的风险。

附图说明

图1显示为现有技术中的凸度仪的结构示意图；

图2显示为沿图1中A-A线的剖视图；

图3显示为本发明的凸度仪自动标定装置的连接示意图；

图4显示为本发明的凸度仪自动标定装置的结构示意图；

图5显示为图4所示凸度仪自动标定装置的侧视图；

图6显示为移动车体的结构示意图。

元件标号说明

1 凸度仪射线检测区

1a 电离室

2 刻度架

3 标准样板

4 移动车体

5 位置编码器

6 中心控制器

6a 控制模块

6b 变压模块

6c 无线传输通讯模块

7 驱动电机

8 带轮

9 同步带

10 远程操作终端

11 轨道

12 夹持件

12a 夹持板

12b 连接板

13 电源

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图中所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1、图2、图3、图4以及图6所示，本发明提供一种凸度仪自动标定装置，包括用于架设在凸度仪射线检测区1的上方的刻度架2，用于搭载标准样板3的移动车体4，以及具有位置编码器5的驱动机构，刻度架2上的每根刻度线代表所述凸度仪射线检测区内电离室1a的位置，移动车体4可沿刻度线布置方向移动地设置在刻度架2上，位置编码器5与一中心控制器6相连；当中心控制器6下达指令至位置编码器5时，驱动机构驱使移动车体4移动至待标定的刻度线处。

在凸度仪测量精度的标定过程中，由于凸度仪射线检测区内电离室1a的数量较多，作业人员需要反复关闭凸度仪放射源的快门，移动标准样板3并且使标准样板3和其中一个电离室1a对齐。在本发明中，刻度架2上的刻度线代表凸度仪射线检测区内电离室1a的位置，便于确定各个电离室1a的位置，并且在标定过程中能够确保所有的电离室1a被标定过，避免遗漏个别电离室1a。在移动车体4上能够放置标准样板3，通过移动车体4带动标准样板3，这样在凸度仪射线检测区1的上方移动标准样板3更加省力便捷。中心控制器6能够下达指令(例如位置信号)至位置编码器5，驱动机构驱使移动车体4移动至待标定的刻度线处，标准样板3被移动车体4准确地移动至待标定的刻度线处，这样能够远程操作标准样板3的移动和定位，从而能够快速修正对应的电离室1a的厚度补偿参数，提高凸度仪测量精度标定作业的效率，降低作业人员的劳动强度，降低作业人员受辐射的风险。

如图4和图5所示，上述驱动机构包括与移动车体4固连的驱动电机7，与驱动电机相连的带轮8，以及与带轮相互啮合的同步带9；同步带9沿刻度线布置方向延伸，并且同步带9的两端与刻度架2相连。如此设置，同步带9和带轮8之间的传动平稳、准确，从而能使标准样板3被更加精准地移动至待标定的刻度线处。另外，位置编码器5与驱动电机7相连，当中心控制器6将位置信号下达至位置编码器5时，驱动电机7根据位置信号转动相应的转数，使移动车体4准确地移动至待标定的刻度线处。

为了能够更加远距离地控制移动车体4的移动，本发明的凸度仪自动标定装置还包括远程操作终端10，远程操作终端10与中心控制器6无线相连。与此同时，又进一步降低了作业人员受辐射的风险。在具体实施时，中心控制器6包括控制模块6a，变压模块6b以及无线传输通讯模块6c，控制模块6a分别与变压模块6b、无线传输通讯模块6c以及上述位置编码器5相连，变压模块6b还与驱动电机7和厂内的电源13相连。远程操作终端10可以通过内嵌一个无线传输通讯模块，或者外接一个无线传输通讯模块与中心控制器6无线相连。

上述刻度架上设有供移动车体4移动的轨道11，轨道11设置在刻度架2上，这样使本发明的凸度仪自动标定装置的整体结构更加紧凑。

上述移动车体4上开设有上下贯通的检测通孔，检测通孔与标准样板3的尺寸相匹配。这样射线经过标准样板3之后能够直接射到凸度仪射线检测区1。

如图6所示，为了能够将上述标准样板3固定在移动车体4上，移动车体4上设有用于固定标准样板3的两个夹持件12，两个夹持件12对称分布在检测通孔沿移动车体移动方向上的两侧。作为夹持件12的一种设计，夹持件12包括相互垂直固连的连接板12b和夹持板12a，连接板12b与移动车体4固连，一夹持件12的夹持板12a与另一夹持件12的夹持板12a之间的距离与标准样板3的尺寸相适配。

本发明还提供一种采用上述凸度仪自动标定装置的标定方法，包括如下步骤：

S1，将刻度架2架设在凸度仪射线检测区1的上方，使刻度架2上的每根刻度线与凸度仪射线检测区内的每个电离室1a上下一一对应，并且将标准样板3放置在移动车体4上；

S2，在刻度架2上选定待标定的刻度线，通过中心控制器6将待标定的刻度线的位置信号下达至位置编码器5，驱动机构驱使移动车体4移动至待标定的刻度线处，使标准样板3的中心线与待标定的刻度线对齐；

S3，操作凸度仪对标准样板3的厚度进行测量，得到与待标定的刻度线相对应的数据值；

S4，对步骤S3中的数据值进行处理分析，修正与待标定的刻度线相对应的电离室1a的厚度补偿参数。

本发明的标定方法能够使标准样板3准确、自动地移动至待标定的刻度线处，并且修正待标定的刻度线处的电离室1a的厚度补偿参数，从而提高了标定作业的效率，降低了作业人员的劳动强度，降低了作业人员受辐射的风险。

在上述步骤S2中，中心控制器6与一远程操作终端10无线相连，在刻度架2上选择一根刻度线作为起始标定点，将每根待标定的刻度线与起始标定点的相对距离及编号依次输入远程操作终端10；当作业人员在远程操作终端10选定待标定的刻度线的编号时，远程操作终端10将上述位置信号经中心控制器下达至位置编码器5，驱动机构将移动车体4移动至与所述编号相对应的待标定的刻度线处。这样使标定作业的操作过程更加简单。

在上述步骤S3中，通过远程控制凸度仪放射源的开闭，对标准样板3的厚度进行测量。这样，在整个标定作业的过程中，作业人员无需靠近凸度仪射线检测区1，这样更加保证了作业人员的健康。

综上所述，本发明能够远程操作标准样板的移动和定位，快速修正凸度仪的各个电离室的厚度补偿参数。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (4)

1.一种凸度仪自动标定装置，其特征在于：包括用于架设在凸度仪射线检测区(1)的上方的刻度架(2)，用于搭载标准样板(3)的移动车体(4)，以及具有位置编码器(5)的驱动机构，刻度架(2)上的每根刻度线代表所述凸度仪射线检测区内电离室(1a)的位置，移动车体(4)可沿刻度线布置方向移动地设置在刻度架(2)上，位置编码器(5)与一中心控制器(6)相连；当中心控制器(6)下达指令至位置编码器(5)时，驱动机构驱使移动车体(4)移动至待标定的刻度线处；

所述移动车体(4)上开设有上下贯通的检测通孔，检测通孔与标准样板(3)的尺寸相匹配，所述移动车体(4)上设有用于固定标准样板(3)的两个夹持件(12)，两个夹持件(12)对称分布在检测通孔沿移动车体移动方向上的两侧，夹持件(12)包括相互垂直固连的连接板(12b)和夹持板(12a)，连接板(12b)与移动车体(4)固连，一夹持件(12)的夹持板(12a)与另一夹持件(12)的夹持板(12a)之间的距离与标准样板(3)的尺寸相适配；

所述凸度仪自动标定装置的标定方法，包括如下步骤：

S1，将刻度架(2)架设在凸度仪射线检测区(1)的上方，使刻度架(2)上的每根刻度线与凸度仪射线检测区内的每个电离室(1a)上下一一对应，并且将标准样板(3)放置在移动车体(4)上；

S2，在刻度架(2)上选定待标定的刻度线，通过中心控制器(6)将待标定的刻度线的位置信号下达至位置编码器(5)，驱动机构驱使移动车体(4)移动至待标定的刻度线处，使标准样板(3)的中心线与待标定的刻度线对齐；

S3，操作凸度仪对标准样板(3)的厚度进行测量，得到与待标定的刻度线相对应的数据值；

S4，对步骤S3中的数据值进行处理分析，修正与待标定的刻度线相对应的电离室(1a)的厚度补偿参数；

在所述步骤S2中，所述中心控制器(6)与一远程操作终端(10)无线相连，在刻度架(2)上选择一根刻度线作为起始标定点，将每根待标定的刻度线与起始标定点的相对距离及编号依次输入远程操作终端(10)；当作业人员在远程操作终端(10)选定待标定的刻度线的编号时，远程操作终端(10)将所述位置信号经中心控制器下达至位置编码器(5)，驱动机构将移动车体(4)移动至与所述编号相对应的待标定的刻度线处。

2.根据权利要求1所述的凸度仪自动标定装置，其特征在于：所述驱动机构包括与移动车体(4)固连的驱动电机(7)，与驱动电机相连的带轮(8)，以及与带轮相互啮合的同步带(9)；同步带(9)沿刻度线布置方向延伸，并且同步带(9)的两端与刻度架(2)相连。

3.根据权利要求1所述的凸度仪自动标定装置，其特征在于：还包括远程操作终端(10)，远程操作终端(10)与中心控制器(6)无线相连。

4.根据权利要求1所述的凸度仪自动标定装置，其特征在于：所述刻度架上设有供移动车体(4)移动的轨道(11)。

Images