CN110146040A - 一种非接触式带钢板形仪 - Google Patents

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    • G01B11/30—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces

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Abstract

本发明涉及智能检测设备技术领域，且公开了一种非接触式带钢板形仪，包括固定支架Ⅰ，所述激光发射器发射的激光束经过待测带钢反射到激光接收器上，且待测带钢的左右两侧均设有碾扎辊。该非接触式带钢板形仪，通过激光发射器和激光接收器的设置，利用光的镜面反射与漫反射，根据激光接收器接收的激光束的扫描范围以及其接收的激光束强度，就可以有效的计算判断出待测带钢的平整度及其表面粗糙度，与现有的板形仪相比，采用了非接触式的检测方式，在确保其不会对待测带钢的表面质量造成刮擦损伤的同时，保证了该板形仪的检测精度，而且该板形仪可以在检测待测带钢的曲翘度的同时，也可以检测出其表面粗糙度。

Description

一种非接触式带钢板形仪
技术领域
本发明涉及智能检测设备技术领域，具体为一种非接触式带钢板形仪。
背景技术
板形仪作为一种对于带钢材曲翘度检测的主要工具，可以将检测的结果反馈给轧机，使其作出相应的调整，以确保可以生产出的高质量、高精度的带钢。
目前，板形仪的工作原理主要分为接触式和非接触式两种，但接触式板形仪在检测的过程中，因其会与带钢的表面发生挤压接触，从而极易对带钢的表面造成刮擦损伤，进而对带钢的表面质量造成一定的影响，而现有的非接触式板形仪，利用吹风带动带钢作周期性振动，从而检测出带钢沿宽度方向的张力分布，进而计算出带钢的曲翘度，虽然不会对带钢的表面质量造成影响，但是其检测的精度较差，对于一些高质量、高精度的带钢无法满足生产检测的需求，故亟需一种非接触式板形仪，在确保高精度检测的同时，不会对带钢的表面造成刮擦损伤。
发明内容
(一)解决的技术问题
本发明提供了一种非接触式带钢板形仪，具备检测精度高、稳定性好且不会对带钢的表面造成刮擦损伤的优点，解决了现有的接触式板形仪在检测的过程中，因其会与带钢的表面发生挤压接触，从而极易对带钢的表面造成刮擦损伤，进而对带钢的表面质量造成一定的影响，而现有的非接触板形仪检测精度较差的问题。
(二)技术方案
本发明提供如下技术方案：一种非接触式带钢板形仪，包括固定支架Ⅰ，所述固定支架Ⅰ顶端固定安装有激光发射器，所述激光发射器发射的激光束经过待测带钢反射到激光接收器上，且待测带钢的左右两侧均设有碾扎辊，所述激光接收器的一侧设有固定支架Ⅱ，且固定支架Ⅱ的顶端固定安装有信号处理器。
优选的，所述激光发射器与激光接收器的安装角度均与水平面成45°夹角，同时激光接收器的接收区域满足在待测带钢在最大曲翘度时激光的反射扫描范围。
优选的，所述待测带钢的底端可以设置有第二组激光发射器和激光接收器，且两组激光发射器之间以待测带钢为中心线对称排布，而下端的激光接收器成水平安装。
优选的，所述激光发射器发射的激光束为条状结构，且激光束的宽度可以根据待测带钢的宽度进行调整。
(三)有益效果
本发明具备以下有益效果：
该非接触式带钢板形仪，通过激光发射器和激光接收器的设置，利用光的镜面反射与漫反射，根据激光接收器接收的激光束的扫描范围以及其接收的激光束强度，就可以有效的计算判断出待测带钢的平整度及其表面粗糙度，与现有的板形仪相比，采用了非接触式的检测方式，在确保其不会对待测带钢的表面质量造成刮擦损伤的同时，保证了该板形仪的检测精度，而且该板形仪可以在检测待测带钢的曲翘度的同时，也可以检测出其表面粗糙度。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明具体实施例一的结构示意图；
图3为本发明具体实施例二的结构示意图。
图中：1、固定支架Ⅰ；2、激光发射器；3、待测带钢；4、激光接收器；5、碾扎辊；6、信号处理器；7、固定支架Ⅱ。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
请参阅图1-2，一种非接触式带钢板形仪，包括固定支架Ⅰ1，固定支架Ⅰ1顶端固定安装有激光发射器2，激光发射器2发射的激光束经过待测带钢3反射到激光接收器4上，激光接收器4的一侧与固定支架Ⅱ7顶端的一侧固定连接，待测带钢3的左右两侧均设有碾扎辊5，固定支架Ⅱ7的顶端固定安装有信号处理器6，且信号处理器6与激光接收器4的内部之间电连接。
具体实施例一：
在激光接收器4中设置一组固定的激光束接收区域，当待测带钢3的平整度满足生产使用的要求时，从待测带钢3上反射出来的激光束就会照射到特定的区域内，当待测带钢3中的平整度差异较大时，根据光线反射的原理，其反射的角度就会发生变化，从而导致反射激光的照射位置偏离激光接收器4上特定的区域，进而判定待测带钢3的平整度不满足生产使用的要求，发出警报并记录其时间节点，并提醒工作人员作出调整。
其中，根据激光接收器4接收的反射激光的扫描范围，可以判定出待测带钢3的曲翘程度，而且待测带钢3在反射激光束时，根据其表面的粗糙度，不但会发生镜面反射，也会发生漫反射，由此根据激光接收器4接收的激光强度，与发射的激光强度相比，从而可以计算出激光在漫反射中的损失量，进而可以计算判定出待测带钢3的表面粗糙度。
本技术方案中，激光发射器2与激光接收器4的安装角度均与水平面成45°夹角，同时激光接收器4的接收区域满足在待测带钢3在最大曲翘度时激光的反射扫描范围。
其中，对于激光发射器2和激光接收器4的设置，确保激光发射器2发射的激光束经过待测带钢3的任意角度反射都可以照射到激光接收器4上，从而被激光接收器4所接收，保证了不会因待测带钢3的曲翘程度过大，而导致反射后的激光束信号丢失的情况。
请参阅图3，本技术方案中，待测带钢3的底端可以设置有第二组激光发射器2和激光接收器4，且两组激光发射器2之间以待测带钢3为中心线对称排布，而下端的激光接收器4成水平安装。
具体实施例二：
对于上下两组激光发射器2和激光接收器4，及其位置的设置，使得两组激光发射器2发射的激光束可以照射在待测带钢3同一位置的上下两侧，在经待测带钢3反射到两组激光接收器4中，从而得到了两组不同的激光束扫描信号，再将两组不同的激光扫描信号输送到信号处理器6中经过处理，就可以得到待测带钢3的三维扫描成像图，进一步直观有效的显示出待测带钢3平整度的情况。
本技术方案中，所述激光发射器2发射的激光束为条状结构，且激光束的宽度可以根据待测带钢3的宽度进行调整。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种非接触式带钢板形仪，包括固定支架Ⅰ(1)，其特征在于：所述固定支架Ⅰ(1)顶端固定安装有激光发射器(2)，所述激光发射器(2)发射的激光束经过待测带钢(3)反射到激光接收器(4)上，且待测带钢(3)的左右两侧均设有碾扎辊(5)，所述激光接收器(4)的一侧设有固定支架Ⅱ(7)，且固定支架Ⅱ(7)的顶端固定安装有信号处理器(6)。
2.根据权利要求1所述的一种非接触式带钢板形仪，其特征在于：所述激光发射器(2)与激光接收器(4)的安装角度均与水平面成45°夹角，同时激光接收器(4)的接收区域满足在待测带钢(3)在最大曲翘度时激光的反射扫描范围。
3.根据权利要求1所述的一种非接触式带钢板形仪，其特征在于：所述待测带钢(3)的底端可以设置有第二组激光发射器(2)和激光接收器(4)，且两组激光发射器(2)之间以待测带钢(3)为中心线对称排布，而下端的激光接收器(4)成水平安装。
4.根据权利要求1所述的一种非接触式带钢板形仪，其特征在于：所述激光发射器(2)发射的激光束为条状结构，且激光束的宽度可以根据待测带钢(3)的宽度进行调整。
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