CN212109895U - 一种金属带材纠偏测量用电感式对中传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及纠偏测量用传感器技术领域，具体涉及一种金属带材纠偏测量用电感式对中传感器，包括包括两组上下对称的型架、两组左右对称的盖板，型架呈U型结构设置，且型架的U型内侧壁上部对称设有四组卡槽，且位于上侧四组卡槽内左右两侧分别对称卡合有四组发射线圈，位于下侧四组卡槽内左右两侧分别对称卡合有四组接收线圈，本实用新型提供了一种金属带材纠偏测量用电感式对中传感器，由于独特的电磁感应检测原理，本传感器不易受高温、高湿、粉尘、蒸汽等环境因素干扰；易维护，设备稳定性较高，一般安装完成后，无需频繁校准，无需对设备做清洁擦拭；同时具备检测精度高、检测范围广的优点。

Description

一种金属带材纠偏测量用电感式对中传感器

技术领域

本实用新型涉及纠偏测量用传感器技术领域，具体涉及一种金属带材纠偏测量用电感式对中传感器。

背景技术

目前国内金属带材生产线上的中间位置控制系统(CPC)的位置测 量装置，如冶金企业的带钢生产线上，主要应用光电式位置测量装置。 光电式位置测量装置检测精度很高，但在实际应用上不理想。原因在于金属带材生产线上的油气和氧化铁粉对光源发射和接收装置的污染，加之光电式的玻璃器件易损，日常维护量太大，使用寿命不长。

因此亟需研发一种金属带材纠偏测量用电感式对中传感器来解决上述问题。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种金属带材纠偏测量用电感式对中传感器，通过一系列结构的设计和使用，本实用新型在进行使用过程中，由于独特的电磁感应检测原理，本传感器不易受高温、高湿、粉尘、蒸汽等环境因素干扰；易维护，设备稳定性较高，一般安装完成后，无需频繁校准，无需对设备做清洁擦拭；耐高温FR4基材电感线圈，检测稳定可靠；隔离RS485接口，抗干扰能力强；MODBUS通讯协议，连接灵活；同时具备检测精度高（如400mm带材时精度可达±0.1mm）、检测范围广（400mm-1000mm）的优点。

本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种金属带材纠偏测量用电感式对中传感器，包括两组上下对称的型架、两组左右对称的盖板，所述型架呈U型结构设置，且所述型架的U型内侧壁上部对称设有四组卡槽，且位于上侧四组所述卡槽内左右两侧分别对称卡合有四组发射线圈，位于下侧四组所述卡槽内左右两侧分别对称卡合有四组接收线圈，且每组所述发射线圈内还包括信号发射功放板，每组所述接收线圈内还包括信号接收放大板，左右两侧所述盖板与上下两侧所述型架之间进行可拆卸固定相连，左侧所述盖板上开设有嵌设槽，且所述嵌设槽安装有嵌入式主控板；

所述型架的U型外侧壁对称开设有扣合槽，且上下两侧所述扣合槽内分别扣合安装有绝缘防尘板，且所述绝缘防尘板的前后两端部分别设有与所述扣合槽相扣合的扣合板。

优选的，所述型架的U型底壁上均匀开设有交错设置的三组T型槽和两组矩形腔，三组所述T型槽的左右两端对称嵌入有自攻螺钉，所述盖板上还包括开设的用于插接紧固螺钉的插接孔，左右两侧所述盖板与上下两侧所述型架之间通过所述插接孔上的紧固螺钉与所述自攻螺钉的内螺纹孔进行紧固可拆卸相连。

优选的，位于中间位置的所述T型槽内滑动连接有四组方型螺母，每组所述方型螺母的上方配合有L型限位板，且所述发射线圈和所述接收线圈的左右两侧分别抵接有所述L型限位板，所述L型限位板和所述方型螺母之间通过紧固螺钉进行可调节固定相连。

优选的，位于上侧的前后两组所述T型槽内左右两侧分别滑动连接有方型螺母，所述方型螺母上螺纹紧固连接有可调节位置的吊耳。

优选的，上下两侧所述型架为铝合金材质制成，且下侧所述型架的底部左右两侧对称设有安装板，且所述安装板的前后两侧对称开设有固定孔。

优选的，所述发射线圈和所述接收线圈均采用耐高温FR4基材印刷电路板蚀刻方法印制在印刷电路板上。

优选的，所述嵌入式主控板上还包括设置的RS485通信接口，所述嵌入式主控板分别与所述信号发射功放板、所述信号接收放大板电性相连，所述信号发射功放板和所述信号接收放大板分别与所述发射线圈和所述接收线圈电性相连，且所述嵌入式主控板通过所述RS485通信接口与外部纠偏设备上的纠偏控制器进行信号相连，且所述RS485通信接口采用基于MODBUS-RTU协议的通信接口。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型在采用上述的结构和设计使用下，由于独特的电磁感应检测原理，本传感器不易受高温、高湿、粉尘、蒸汽等环境因素干扰；易维护，设备稳定性较高，一般安装完成后，无需频繁校准，无需对设备做清洁擦拭；耐高温FR4基材电感线圈，检测稳定可靠；隔离RS485接口，抗干扰能力强；MODBUS通讯协议，连接灵活；同时具备检测精度高（如400mm带材时精度可达±0.1mm）、检测范围广（400mm-1000mm）的优点；

而且本实用新型结构新颖，设计合理，使用方便，具有较强的实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1是本实用新型的左视图；

图2是本实用新型中型架的左视图；

图3是本实用新型中型架的去绝缘防尘板的左视图；

图4是本实用新型中型架的俯视图；

图5是本实用新型中型架的部分去接收线圈的左视图；

图6是本实用新型中发射线圈的左视图。

图中：1-型架、2-盖板、3-卡槽、4-发射线圈、5-接收线圈、6-嵌设槽、7-扣合槽、8-绝缘防尘板、9-扣合板、10-T型槽、11-矩形腔、12-自攻螺钉、13-插接孔、14-方型螺母、15-L型限位板、16-吊耳、17-安装板、18-固定孔。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

一种金属带材纠偏测量用电感式对中传感器，包括两组上下对称的型架1、两组左右对称的盖板2，型架1呈U型结构设置，且型架1的U型内侧壁上部对称设有四组卡槽3，且位于上侧四组卡槽3内左右两侧分别对称卡合有四组发射线圈4，位于下侧四组卡槽3内左右两侧分别对称卡合有四组接收线圈5，且每组发射线圈4内还包括信号发射功放板，每组接收线圈5内还包括信号接收放大板，左右两侧盖板2与上下两侧型架1之间进行可拆卸固定相连，左侧盖板2上开设有嵌设槽6，且嵌设槽6安装有嵌入式主控板；

型架1的U型外侧壁对称开设有扣合槽7，且上下两侧扣合槽7内分别扣合安装有绝缘防尘板8，且绝缘防尘板8的前后两端部分别设有与扣合槽7相扣合的扣合板9。

具体的，型架1的U型底壁上均匀开设有交错设置的三组T型槽10和两组矩形腔11，三组T型槽10的左右两端对称嵌入有自攻螺钉12，盖板2上还包括开设的用于插接紧固螺钉的插接孔13，左右两侧盖板2与上下两侧型架1之间通过插接孔13上的紧固螺钉与自攻螺钉12的内螺纹孔进行紧固可拆卸相连。

具体的，位于中间位置的T型槽10内滑动连接有四组方型螺母14，每组方型螺母14的上方配合有L型限位板15，且发射线圈4和接收线圈5的左右两侧分别抵接有L型限位板15，L型限位板15和方型螺母14之间通过紧固螺钉进行可调节固定相连。

具体的，位于上侧的前后两组T型槽10内左右两侧分别滑动连接有方型螺母14，方型螺母14上螺纹紧固连接有可调节位置的吊耳16。

具体的，上下两侧型架1为铝合金材质制成，且下侧型架1的底部左右两侧对称设有安装板17，且安装板17的前后两侧对称开设有固定孔18。

具体的，发射线圈4和接收线圈5均采用耐高温FR4基材印刷电路板蚀刻方法印制在印刷电路板上。

具体的，嵌入式主控板上还包括设置的RS485通信接口，嵌入式主控板分别与信号发射功放板、信号接收放大板电性相连，信号发射功放板和信号接收放大板分别与发射线圈4和接收线圈5电性相连，且嵌入式主控板通过RS485通信接口与外部纠偏设备上的纠偏控制器进行信号相连，且RS485通信接口采用基于MODBUS-RTU协议的通信接口。

工作原理：本实用新型进行安装使用时，根据需要纠偏测量的金属带材的位置，首先将发射线圈4、接收线圈5分别对应安装至上侧型架1、下侧型架1内的卡槽3内，移动调节至金属带材的带材边缘处，使发射线圈4、接收线圈5呈现上下一一对应关系设置，随后通过设置的L型限位板15、方型螺母14和外部紧固螺钉的使用，可以达到对发射线圈4和接收线圈5进行进一步限位固定的目的，进一步提高使用时的稳定性；

而且上述进行限位固定后，通过设置的自攻螺钉12、插接孔13和外部紧固螺钉，可以达到将左右两侧的盖板2与上下两侧的型架1进行快速安装固定的目；

而且上述安装完成后，可以将绝缘防尘板8通过扣合板9和扣合槽7扣合在型架1上，可以达到对发射线圈4或接收线圈5进行绝缘防尘保护的目的；

而且通过上下两侧型架1为铝合金材质制成，可以达到屏蔽防护的目的，同时通过开设的矩形腔11，在提高铝合金板刚性的同时，避免产生形变，同时节省了原料，且下侧型架1的底部左右两侧对称设有安装板17，且安装板17的前后两侧对称开设有固定孔18，可以达到对本实用新型进行快速安装固定的目的，进一步增强其工作时的结构整体稳定性；通过位于上侧的前后两组T型槽10内左右两侧分别滑动连接有方型螺母14，方型螺母14上螺纹紧固连接有可调节位置的吊耳16，可以通过吊耳16的使用进行方便吊装的目的，同时通过在T型槽10内滑动设置的螺母，可以达到任意调节吊耳16在上侧型架1上的位置，调节完成后，通过旋紧吊耳16，可以达到与上侧型架1进行紧固的目的；

而且通过发射线圈4和接收线圈5均采用耐高温FR4基材印刷电路板蚀刻方法印制在印刷电路板上，可以达到方便调节在卡槽3内的位置的同时，达到对耐腐蚀、耐高温和耐弯折性的目的；

而且在进行纠偏测量使用时，接收线圈5通过检测来自发射线圈4的电磁波，根据被金属带材（具备磁性或弱磁性）阻挡的多少从而获取带材所在的位置；即通过发射线圈4的磁场力使接收线圈5四周产生交变磁场，交变磁场在金属带材上产生电涡流，而此电涡流也产生交变磁场，电涡流产生的交变磁场的方向与接收线圈5产生的交变磁场方向相反，由于金属带材上的涡流效应产生的交变磁场的反作用，使得接收线圈5中的感应电动势减少，当金属带材处于中心位置时，接收线圈5中感应电动势变化量相同，则检测电路输出为零，嵌入式主控板将此信号通过RS485通信接口发送至外部纠偏控制器上，此时外部纠偏控制器不动作，金属带材仍在中心位置。当金属带材左移或右移时，由于金属带材上的涡流效应，使得接收线圈5中的感应电动势比发射线圈4中的感应电动势小或大，这样检测电路输出不为零，嵌入式主控板将此信号通过RS485通信接口发送至外部纠偏控制器上，此时外部纠偏控制器动作调整金属带材向右或向左移动偏差的距离使得金属带材仍沿中心线行进；

而且信号发射功放板负责把来自发射线圈4的信号进行放大、信号接收放大板负责把来自接收线圈5的信号进行放大；

而且嵌入式主控板和外部纠偏控制器之间采用Modbus协议通 讯，极大地方便系统故障诊断以及现场调试，同时用户只需根据该通讯协议即可使用任何串口通讯软件实现数据的查询和设置，连接灵活、而RS485通信接口抗干扰能力强；

进而在上述结构的设计和使用下，本实用新型在进行使用过程中，由于独特的电磁感应检测原理，本传感器不易受高温、高湿、粉尘、蒸汽等环境因素干扰；易维护，设备稳定性较高，一般安装完成后，无需频繁校准，无需对设备做清洁擦拭；耐高温FR4基材电感线圈，检测稳定可靠；隔离RS485接口，抗干扰能力强；MODBUS通讯协议，连接灵活；同时具备检测精度高（如400mm带材时精度可达±0.1mm）、检测范围广（400mm-1000mm）的优点。

上述RS485通信接口、信号发射功放板、信号接收放大板、发射线圈4和接收线圈5等电器元件的控制方式是通过与其配套的嵌入式主控板进行控制的，同时RS485通信接口与外部纠偏设备上的纠偏控制器进行信号相连，且RS485通信接口采用基于MODBUS-RTU协议的通信接口，且上述控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，属于本领域的公知常识，仅对其进行使用，未对其进行改进，并且本实用新型主要用来保护机械装置，所以本实用新型不再详细对控制方式和电路连接进行赘述。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种金属带材纠偏测量用电感式对中传感器，其特征在于：包括两组上下对称的型架（1）、两组左右对称的盖板（2），所述型架（1）呈U型结构设置，且所述型架（1）的U型内侧壁上部对称设有四组卡槽（3），且位于上侧四组所述卡槽（3）内左右两侧分别对称卡合有四组发射线圈（4），位于下侧四组所述卡槽（3）内左右两侧分别对称卡合有四组接收线圈（5），且每组所述发射线圈（4）内还包括信号发射功放板，每组所述接收线圈（5）内还包括信号接收放大板，左右两侧所述盖板（2）与上下两侧所述型架（1）之间进行可拆卸固定相连，左侧所述盖板（2）上开设有嵌设槽（6），且所述嵌设槽（6）安装有嵌入式主控板；

所述型架（1）的U型外侧壁对称开设有扣合槽（7），且上下两侧所述扣合槽（7）内分别扣合安装有绝缘防尘板（8），且所述绝缘防尘板（8）的前后两端部分别设有与所述扣合槽（7）相扣合的扣合板（9）。

2.根据权利要求1所述的一种金属带材纠偏测量用电感式对中传感器，其特征在于：所述型架（1）的U型底壁上均匀开设有交错设置的三组T型槽（10）和两组矩形腔（11），三组所述T型槽（10）的左右两端对称嵌入有自攻螺钉（12），所述盖板（2）上还包括开设的用于插接紧固螺钉的插接孔（13），左右两侧所述盖板（2）与上下两侧所述型架（1）之间通过所述插接孔（13）上的紧固螺钉与所述自攻螺钉（12）的内螺纹孔进行紧固可拆卸相连。

3.根据权利要求2所述的一种金属带材纠偏测量用电感式对中传感器，其特征在于：位于中间位置的所述T型槽（10）内滑动连接有四组方型螺母（14），每组所述方型螺母（14）的上方配合有L型限位板（15），且所述发射线圈（4）和所述接收线圈（5）的左右两侧分别抵接有所述L型限位板（15），所述L型限位板（15）和所述方型螺母（14）之间通过紧固螺钉进行可调节固定相连。

4.根据权利要求2所述的一种金属带材纠偏测量用电感式对中传感器，其特征在于：位于上侧的前后两组所述T型槽（10）内左右两侧分别滑动连接有方型螺母（14），所述方型螺母（14）上螺纹紧固连接有可调节位置的吊耳（16）。

5.根据权利要求1所述的一种金属带材纠偏测量用电感式对中传感器，其特征在于：上下两侧所述型架（1）为铝合金材质制成，且下侧所述型架（1）的底部左右两侧对称设有安装板（17），且所述安装板（17）的前后两侧对称开设有固定孔（18）。

6.根据权利要求1所述的一种金属带材纠偏测量用电感式对中传感器，其特征在于：所述发射线圈（4）和所述接收线圈（5）均采用耐高温FR4基材印刷电路板蚀刻方法印制在印刷电路板上。

7.根据权利要求1所述的一种金属带材纠偏测量用电感式对中传感器，其特征在于：所述嵌入式主控板上还包括设置的RS485通信接口，所述嵌入式主控板分别与所述信号发射功放板、所述信号接收放大板电性相连，所述信号发射功放板和所述信号接收放大板分别与所述发射线圈（4）和所述接收线圈（5）电性相连，且所述嵌入式主控板通过所述RS485通信接口与外部纠偏设备上的纠偏控制器进行信号相连，且所述RS485通信接口采用基于MODBUS-RTU协议的通信接口。

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