CN110095629A - 一种测速设备及钢板测速方法 - Google Patents

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孟凡武
王立忠
黄志鹏
许一尘
王�琦
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Abstract

本发明涉及测量领域，具体而言，涉及一种测速设备及钢板测速方法。一种测速设备，其用于对移动的钢板进行测速，其包括至少n个测量单元，测量单元包括相邻的两个感应器；在第i组中，相邻的两个感应器在钢板速度矢量所在的直线上且相距为di；当钢板以速度v0向预设方向运动时，第i(i＝1、2……n)组的两个感应器读取到两个随机信号，这两个随机信号，在时域上相隔一定的时间ti；n为大于等于1的正整数，i为大于等于1的正整数。这样的测速设备通过传感器测得预设距离的测试点的相隔时间，再通过公式获得钢板的移动速度。这样的测速设备结构简单、操作方便，能够明显地提高钢板测速的效率和准确性。

Description

一种测速设备及钢板测速方法
技术领域
本发明涉及测量领域，具体而言，涉及一种测速设备及钢板测速方法。
背景技术
钢板测速在工程领域有重要的实践意义，然而现有技术是将滚子压在钢板上，当钢板运动的时候，滚子在摩擦力的作用下做纯滚动。用转速传感器来测量滚子的角速度ω。根据公式v＝ωr(其中r为滚子的半径，v为钢板的速度)就可以计算出钢板的速度了。
此方法测量精确性低，寿命低。
发明内容
本发明的目的包括提供一种测速设备及钢板测速方法，其能够高效、快捷地测量钢板的移动速度，且这样的测速设备结构简单、操作方便，能够明显地提高测速的效率，且制造方便，有利于大规模流水线生产。
本发明的另一目的包括提供一种基于上述测速设备的钢板测速方法。
本发明的实施例通过以下技术方案实现：
一种测速设备，其用于对移动的钢板进行测速，其包括至少n个测量单元，测量单元包括相邻的两个感应器；
在第i组中，相邻的两个感应器在钢板速度矢量所在的直线上且相距为di；
当钢板以速度v0向预设方向运动时，第i(i＝1、2……n)组的两个感应器读取到两个随机信号，这两个随机信号，在时域上相隔一定的时间ti；
钢板速度为：
n为大于等于1的正整数，i为大于等于1的正整数。
这样的测速设备通过传感器测得预设距离的测试点的相隔时间。再通过公式获得钢板的移动速度。同时多个测量单元的测量和计算能够保障最终钢板速度的准确性。综上，这样的测速设备结构简单、操作方便，能够明显地提高钢板测速的效率和准确性，且制造方便，有利于大规模流水线生产。
在本发明的一种实施例中：
上述测量单元还包括互相关分析装置，两个感应器均与互相关分析装置电连接，感应器将识别的随即信号传送到互相关分析装置中。
在本发明的一种实施例中：
上述ti即为第i组的互相关分析设备测得的互相关函数的峰值偏离原点的距离。
在本发明的一种实施例中：
上述ti为钢板从第i组的第一个感应器运动到第二个感应器的时间。
在本发明的一种实施例中：
上述在第i组中，第一个感应器和第二个感应器位于钢板的同一侧。
在本发明的一种实施例中：
上述感应器均为电涡流传感器。
在本发明的一种实施例中：
上述感应器包括光电传感器和凸透镜，测速设备还包括发光件；
光电传感器抵近在钢板，凸透镜设置在光电传感器和钢板之间；发光件设置相邻的光电传感器之间。
在本发明的一种实施例中：
上述光电传感器为光敏传感器。
一种钢板测速方法，其基于上述任一项的测速设备，其包括如下步骤：
将至少n个测量单元抵近钢板；
测量单元包括相邻的两个感应器；在第i组中，相邻的两个感应器在钢板速度矢量所在的直线上且相距为di；
当钢板以速度v0向预设方向运动时，第i(i＝1、2……n)组的两个感应器读取到两个随机信号，这两个随机信号，在时域上相隔一定的时间ti；
通过公式获得钢板速度为：
n为大于等于1的正整数，i为大于等于1的正整数。
在本发明的一种实施例中：
上述感应器包括电涡流传感器或光电传感器。
本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
测速设备包括至少n个测量单元，这样的测速设备通过传感器测得预设距离的测试点的相隔时间。再通过公式获得钢板的移动速度。同时多个测量单元的测量和计算能够保障最终钢板速度的准确性。综上，这样的测速设备结构简单、操作方便，能够明显地提高钢板测速的效率和准确性，且制造方便，有利于大规模流水线生产。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例的测速设备的第一结构示意图；
图2为本发明实施例的测速设备的第二结构示意图。
图标：10-钢板；20-测速设备；100-测量单元；200-感应器；210-电涡流传感器；221-光电传感器；222-凸透镜；223-发光件；300-互相关分析装置。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
现有的测量钢板10速度的方法，是通过机构将钢板10的直线运动转化为滚子的旋转运动。虽然此方法具有结构简单，成本低，易于安装等有点，但是因为通过机构来实现运动的传递，这就不可避免的会产生磨损，当滚子磨损时，其半径r就会减小，这样通过公式v＝ωr，来计算得到的钢板10速度v的误差就会增大，为了尽量降低这一误差，这就需要定期的校准滚子半径，从而增加了工作量和成本。
为了克服上述问题，在下面的实施例中提供一种测速设备20。
请参照图1，图1为本发明实施例提供的一种测速设备20的结构示意图。从图1中可以看出一种测速设备20包括至少n个测量单元100。
测量单元100包括相邻的两个感应器200；
在第i组中，相邻的两个感应器200在钢板10速度矢量所在的直线上且相距为di；
当钢板10以速度v0向预设方向运动时，第i(i＝1、2……n)组的两个感应器200读取到两个随机信号，这两个随机信号，在时域上相隔一定的时间ti；
钢板10速度为：
n为大于等于1的正整数，i为大于等于1的正整数。
这样的测速设备20通过传感器测得预设距离的测试点的相隔时间。再通过公式获得钢板10的移动速度。同时多个测量单元100的测量和计算能够保障最终钢板10速度的准确性。综上，这样的测速设备20结构简单、操作方便，能够明显地提高钢板10测速的效率和准确性，且制造方便，有利于大规模流水线生产。
同时这样的测试设备没有采用机械传动的机构，因为不存在磨损。完全可以避免由于磨损导致的误差，进而节省了成本。又因为本设备不存在惯性元件，相对于现有技术而言，更加稳定。
在本发明的本实施例中，上述测量单元100还包括互相关分析装置300，两个感应器200均与互相关分析装置300电连接，感应器200将识别的随即信号传送到互相关分析装置300中。
在本发明的本实施例中，上述ti即为第i组的互相关分析设备测得的互相关函数的峰值偏离原点的距离。
在本发明的本实施例中，上述ti为钢板10从第i组的第一个感应器200运动到第二个感应器200的时间。
在本发明的本实施例中，上述在第i组中，第一个感应器200和第二个感应器200位于钢板10的同一侧。
在本发明的本实施例中，上述感应器200均为电涡流传感器210。
作为一种优选的实施方式，请参照图2，在本实施例中，上述感应器200包括光电传感器221和凸透镜222，测速设备20还包括发光件223；
光电传感器221抵近在钢板10，凸透镜222设置在光电传感器221和钢板10之间；发光件223设置相邻的光电传感器221之间。
在本发明的本实施例中，上述光电传感器221为光敏传感器。
其工作原理如下：
因为钢板10的下表面并不是光滑的，当钢板10以速度v0向右运动时，第i(i＝1、2……n)组的两个电涡流传感器210读取到两个随机信号，这两个随机信号，在时域上相隔一定的时间ti，ti即为第i组的互相关分析设备测得的互相关函数偏离原点的距离。因为ti为钢板10从第i组的第一个传；感器运动到第二个传感器的时间。
所以钢板10速度可由公式
给出。
本实施例提供一种钢板10测速方法，其基于上述任一项的测速设备20，其包括如下步骤：
将至少n个测量单元100抵近钢板10；
测量单元100包括相邻的两个感应器200；在第i组中，相邻的两个感应器200在钢板10速度矢量所在的直线上且相距为di；
当钢板10以速度v0向预设方向运动时，第i(i＝1、2……n)组的两个感应器200读取到两个随机信号，这两个随机信号，在时域上相隔一定的时间ti；
通过公式获得钢板10速度为：
n为大于等于1的正整数，i为大于等于1的正整数。
在本发明的本实施例中，上述感应器200包括电涡流传感器210或光电传感器221。
本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
测速设备20包括至少n个测量单元100，这样的测速设备20通过传感器测得预设距离的测试点的相隔时间。再通过公式获得钢板10的移动速度。同时多个测量单元100的测量和计算能够保障最终钢板10速度的准确性。综上，这样的测速设备20结构简单、操作方便，能够明显地提高钢板10测速的效率和准确性，且制造方便，有利于大规模流水线生产。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种测速设备，其用于对移动的钢板进行测速，其特征在于：
包括至少n个测量单元，所述测量单元包括相邻的两个感应器；
在第i组中，相邻的两个所述感应器在所述钢板的速度矢量所在的直线上且相距为di；
当钢板以速度v0向预设方向运动时，第i(i＝1、2……n)组的两个所述感应器读取到两个随机信号，这两个随机信号，在时域上相隔预设的时间ti；
所述钢板速度为：
n为大于等于1的正整数，i为大于等于1的正整数。
2.根据权利要求1所述的测速设备，其特征在于：
所述测量单元还包括互相关分析装置，两个所述感应器均与所述互相关分析装置电连接，所述感应器将识别的随即信号传送到所述互相关分析装置中。
3.根据权利要求2所述的测速设备，其特征在于：
所述ti即为第i组的互相关分析设备测得的互相关函数的峰值偏离原点的距离。
4.根据权利要求1所述的测速设备，其特征在于：
ti为钢板从第i组的第一个感应器运动到第二个感应器的时间。
5.根据权利要求1所述的测速设备，其特征在于：
在第i组中，第一个感应器和第二个感应器位于所述钢板的同一侧。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的测速设备，其特征在于：
所述感应器均为电涡流传感器。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的测速设备，其特征在于：
所述感应器包括光电传感器和凸透镜，所述测速设备还包括发光件；
所述光电传感器抵近在所述钢板，所述凸透镜设置在所述光电传感器和所述钢板之间；所述发光件设置相邻的所述光电传感器之间。
8.根据权利要求7所述的测速设备，其特征在于：
所述光电传感器为光敏传感器。
9.一种钢板测速方法，其特征在于：
所述钢板测速方法基于权利要求1-8中任一项的测速设备，其包括如下步骤：
将至少n个测量单元抵近钢板；
所述测量单元包括相邻的两个感应器；在第i组中，相邻的两个所述感应器在所述钢板速度矢量所在的直线上且相距为di；
当钢板以速度v0向预设方向运动时，第i(i＝1、2……n)组的两个所述感应器读取到两个随机信号，这两个随机信号，在时域上相隔预设的时间ti；
通过公式获得所述钢板速度为：
n为大于等于1的正整数，i为大于等于1的正整数。
10.根据权利要求9所述的钢板测速方法，其特征在于：
所述感应器包括电涡流传感器或光电传感器。
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