CN201955159U - 接触式板温自动检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及板温检测技术领域，具体公开了一种接触式板温自动检测装置。本实用新型主要包括热电偶、电动执行机构和数据处理及控制单元，热电偶卡套在电动执行机构上，数据处理及控制单元控制电动执行机构推动热电偶接触或远离带钢，实现对板温的在线检测，同时还能对辐射板温计进行在线校核。本实用新型实现全自动运行，不影响产品表面质量，测量准确可靠，操作简单方便安全。

Description

接触式板温自动检测装置

技术领域

本实用新型涉及板温检测技术领域，尤其涉及一种板温自动检测装置。

背景技术

连续退火工艺在世界上是较先进的冷轧处理工艺。带钢在整个热处理过程中，经历预热、加热、均热，缓冷、快冷等阶段，以达到工艺要求的退火目的，满足用户要求的各项性能指标。其生产线速度快，对带钢的性能要求高，而且不同钢种、牌号的带钢在经过各处理段时，要求达到不同的带钢温度。所以，在线连续准确测量和控制带钢温度是保证带钢性能指标的重要条件。

目前国内生产线常采用非接触式测温仪，如辐射高温计等进行炉内带钢温度的在线测量。但此类测温仪所测得的值与实际值之间一般存在较大的偏差，且对于不同钢种和牌号的带钢都需要进行调校，使用繁琐。而且，目前国内机组对此类测温仪的使用仍处于人工手动的水平，其危险性很大。所以如何安全、准确、全自动地实现板温的在线检测是各大钢铁企业都亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种接触式板温自动检测装置，解决装置安装及在线自动检测的准确性、安全性和可靠性的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种接触式板温自动检测装置，主要包括：热电偶、电动执行机构、控制线和数据处理及控制单元；热电偶卡套在电动执行机构上，热电偶与电动执行机构通过控制线连接到数据处理及控制单元，数据处理及控制单元用于控制电动执行机构运行及接受热电偶传来的温度检测信号。

作为优选的技术方案，所述的接触式板温自动检测装置，还包括：保护套管、气动密封球阀和密封氮气接口；保护套管安装在炉体及耐火材料层中的孔道内壁，保护套管顶部伸入炉体内腔，直到靠近带钢中心线的位置；气动密封球阀和密封氮气接口安装在在炉体外侧的保护套管上；密封氮气接口设置在气动密封球阀之下，并一直通入到保护套管中，用于密封和冷却。

作为优选的技术方案，所述的接触式板温自动检测装置，还包括：上位机和通讯总线；数据处理及控制单元通过通讯总线与上位机进行数据交换。

作为优选的技术方案，所述电动执行机构包括：滑轨支架，滑动小车，带弹簧的固定销轴，电动马达，链条轮轴，链条，限位开关；热电偶通过带弹簧的固定销轴牢牢固定在滑动小车上，并通过电动马达、链条轮轴和链条等传动件的带动在滑轨支架上上下移动；限位开关装在滑轨支架的上下两侧，对滑动小车的移动范围进行限制，下限位开关安装位置要高于保护套管出口，并且两限位开关距离要大于下限位开关至带钢表面的垂直距离。

作为优选的技术方案，所述的接触式板温自动检测装置，还包括：焊缝检测仪；焊缝检测仪的焊缝信号通过控制线接入到数据处理及控制单元中。

作为优选的技术方案，所述热电偶采用簧片式或滚轮式热电偶。

本实用新型以电动执行机构携带热电偶移动的方式摆脱了过去人工操作的问题，实现了自动化，并提高了安全性；其数据处理及控制单元通过合理判断热电偶插入时机，准确动作，减小了对带钢表面质量的影响；利用高压氮气密封和气动密封球阀等方式保证了装置良好的安全性和非工作状态下的密封性；通过合理的数据处理及控制算法，还能自动快速校正辐射板温计，解决了板温计实时在线校核的问题。

附图说明

图1是本实用新型一优选实施例的结构示意图。

主要零部件说明：1簧片式或滚轮式热电偶，2滑轨支架，3滑动小车，4带弹簧的固定销轴，5电动马达，6链条轮轴，7链条，8限位开关，9气动密封球阀，10密封氮气接口，11保护套管，12带钢，13炉体及耐火材料层，14数据处理及控制单元，15控制线，16上位机，17通讯总线。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

如图1所示，本实用新型接触式板温自动检测装置一优选实施例，主要包括：簧片式或滚轮式热电偶1，滑轨支架2，滑动小车3，带弹簧的固定销轴4，电动马达5，链条轮轴6，链条7，限位开关8，气动密封球阀9，密封氮气入口10，保护套管11，数据处理及控制单元14，控制线15，上位机16，通讯总线17。

在炉体及耐火材料层13中开有相通孔道，保护套管11安装在孔道内壁，保护套管11的顶部伸入退火炉内腔，直到靠近带钢12中心线的位置。在炉体外侧的保护套管11上装有气动密封球阀9和密封氮气接口10。密封氮气接口10设置在气动密封球阀9之下，并一直通入到保护套管11中以发挥密封和冷却的作用。簧片式或滚轮式热电偶1通过带弹簧的固定销轴4牢牢固定在滑动小车3上，并通过电动马达5、链条轮轴6和链条7等传动件的带动在滑轨支架2上上下移动。限位开关8装在滑轨支架2的上下两侧，对滑动小车3的移动范围进行限制。下限位开关安装位置要高于保护套管11出口，并且两限位开关距离要大于下限位开关至带钢表面的垂直距离。簧片式或滚轮式热电偶1、电动马达5的控制信号和焊缝检测仪的焊缝信号通过控制线15接入到数据处理及控制单14中。而数据处理及控制单元14通过通讯总线17与上位机16进行数据交换。

使用本实用新型装置的进行板温自动检测的方法如下：

首先，安装热电偶，并做好运行准备工作。具体操作如下：通过数据处理及控制单元14面板上的手动升降按钮将滑动小车3移动到滑轨支架2底部，并打开保护套管11上的气动密封球阀9。将簧片式或滚轮式热电偶1套进带弹簧的固定销轴4中，并穿过保护套管11插入炉内轻压在带钢12上。调整好热电偶1位置后，拧紧带弹簧的固定销轴4将热电偶1固定牢，然后按一下数据处理及控制单元14面板上的自检按钮，装置进入自检程序。其主要的一项内容是自动将热电偶1从滑轨支架2顶部匀速移动到底部，并记录移动时间T，为测量工作提供参数。同时，将带钢运行最大速度、焊缝检测仪至检测点距离等数据通过面板输入到数据处理及控制单元14中，带钢运行实时速度V由上位机16通过通讯总线17向数据处理及控制单元14给定。

当需要对板温进行测量时，数据处理及控制单元14在焊缝检测仪的焊缝信号到来后，自动打开密封球阀9，并控制滑动小车3使簧片式或滚轮式热电偶1按一定的控制算法向下运动到底部接触带钢，此时带钢焊缝也刚好到达检测位置。此时，簧片式或滚轮式热电偶1精确定位于带钢焊缝附近，检测其温度并经过数据判断和处理再传回上位机16。其算法描述如下，假设焊缝至检测位置的距离为S_h，带钢焊缝经过焊缝检测仪后的行进时间为T_h，簧片式或滚轮式热电偶1从滑轨支架2顶部匀速移动到底部的移动时间为T，焊缝检测仪至检测点距离为S，带钢运行最大速度为V_max，带钢运行实时速度为V，上下限位开关的距离为L，滑动小车3至下限位开关8的距离为l，则满足

$S_h=S-{\∫}_0^{T_h}\mathrm{Vdt}---\left(1\right)$

当

时，数据处理及控制单元14保证将滑动小车3移动到

的位置上。当n≥6后，滑动小车3一次性将簧片式或滚轮式热电偶1推入底部使之接触焊缝附近的带钢表面。

当测量结束后，数据处理及控制单元14控制滑动小车3将簧片式或滚轮式热电偶1从保护套管11中抽出，并提升到上限位开关位置，以保证簧片式或滚轮式热电偶1完全抽出，最后关闭气动密封球阀9。

当需要对辐射板温计进行校核时，除进行板温测量外，数据处理及控制单元14根据簧片式或滚轮式热电偶1测得的带钢温度，结合辐射板温计显示的板温，通过算法自动调整板温计辐射系数就可以修正板温计显示温度了。

上位机16通过通讯总线17接入数据处理及控制单元14，可以实现装置的上位机远程控制。并且通过上位机16控制，可以实现簧片式或滚轮式热电偶1准确定位于垂直直线上的任意目标位置，实现对同直线上各区域炉温的准确测量，并可形成报文传给上位机绘制炉温分布曲线，方便掌握炉内温度的分布特点。

本实用新型技术能在带钢正常运行时，在不影响带钢表面质量的情况下，安全、准确、全自动地实现板温的在线检测，并能自动校核辐射板温计，进行炉温区域分布曲线绘制，实用性强，具有很高的推广价值。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (6)

1.一种接触式板温自动检测装置，其特征在于，主要包括：热电偶、电动执行机构、控制线和数据处理及控制单元；热电偶卡套在电动执行机构上，热电偶与电动执行机构通过控制线连接到数据处理及控制单元，数据处理及控制单元用于控制电动执行机构运行及接受热电偶传来的温度检测信号。

2.根据权利要求1所述的接触式板温自动检测装置，其特征在于，还包括：保护套管、气动密封球阀和密封氮气接口；保护套管安装在炉体及耐火材料层中的孔道内壁，保护套管顶部伸入炉体内腔，直到靠近带钢中心线的位置；气动密封球阀和密封氮气接口安装在在炉体外侧的保护套管上；密封氮气接口设置在气动密封球阀之下，并一直通入到保护套管中，用于密封和冷却。

3.根据权利要求1所述的接触式板温自动检测装置，其特征在于，还包括：上位机和通讯总线；数据处理及控制单元通过通讯总线与上位机进行数据交换。

4.根据权利要求1所述的接触式板温自动检测装置，其特征在于，所述电动执行机构包括：滑轨支架，滑动小车，带弹簧的固定销轴，电动马达，链条轮轴，链条，限位开关；热电偶通过带弹簧的固定销轴牢牢固定在滑动小车上，并通过电动马达、链条轮轴和链条的带动在滑轨支架上上下移动；限位开关装在滑轨支架的上下两侧，对滑动小车的移动范围进行限制，下限位开关安装位置要高于保护套管出口，并且两限位开关距离要大于下限位开关至带钢表面的垂直距离。

5.根据权利要求1所述的接触式板温自动检测装置，其特征在于，还包括：焊缝检测仪；焊缝检测仪的焊缝信号通过控制线接入到数据处理及控制单元中。 

6.根据权利要求1所述的接触式板温自动检测装置，其特征在于，所述热电偶采用簧片式或滚轮式热电偶。