CN220730408U - 一种数显轧辊高斯计 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及磁场测量技术领域，尤其涉及一种数显轧辊高斯计。其技术方案包括：轧辊高斯计盒、数字表、引线、霍尔传感器，还包括升压电路和并联稳压电路，所述升压电路和并联稳压电路均安装在高斯计内，高斯计内设置有调零和校正电路，轧辊高斯计配有可更换式笔形霍尔探头。本实用新型采用最简单实用的电路，达到了对轧辊表面磁点的正确测量，特别是在显示0‑10Gs范围，不存在个位数字的跳动现象。根据使用过程中测磁传感器的可维修性，设计了可更换式笔形霍尔探头，与机械指针式表头相比，本实用新型的线性测量范围达到640Gs，更没有机械高斯计测量过载后，指针回不到零点的问题。

Description

一种数显轧辊高斯计

技术领域

本实用新型涉及磁场测量技术领域，尤其涉及一种数显轧辊高斯计。

背景技术

热轧或冷轧钢板的生产都要使用轧辊，高速轧制时轧辊承受几千吨的压力，表面容易产生各种裂纹、软点和磁点。为了避免发生爆辊等生产事故，所以需要对轧辊表面的疲劳层进行磨削消除，磨削后还要对轧辊表面进行涡流探伤扫查，确认轧辊表面没有裂纹等伤痕，才能让轧辊继续上架工作。由于轧辊表面的磁点会干扰涡流探伤的准确性，所以一旦发现轧辊表面存在磁点，必须使用消磁器，对轧辊表面进行消磁操作。

目前，测量轧辊磁点的仪器，一般使用机械指针式表头，测量范围±20高斯(Gs)。对于轧辊表面较强的磁点，机械指针式表头测量过载后,指针回不到零点，严重时甚至会打坏机械指针。

通用型的数字高斯计，一般最小测量范围2000高斯，当磁场强度小于10高斯时，个位数字测量误差显得偏大，所以通用型数字高斯计不太适用于测量轧辊磁点。

实用新型内容

本实用新型目的是针对背景技术中存在的问题，提出一种当磁场强度小于10高斯时，不存在个位数字跳动现象的数显轧辊高斯计。

本实用新型的技术方案：一种数显轧辊高斯计，包括轧辊高斯计盒、数字表、引线、霍尔传感器，还包括：

升压电路和并联稳压电路，所述升压电路和并联稳压电路均安装在高斯计内；

调零和校正电路，所述调零和校正电路设置于高斯计内；

可更换式笔形霍尔探头，所述可更换式笔形霍尔探头通过插头连接至高斯计盒上。

可选的，所述升压电路包括DC/DC模块，所述并联稳压电路采用不对称设置，具体包括270Ω电阻、350Ω电阻、稳压管Z1、稳压管Z2。

可选的，所述调零和校正电路包括微调电阻W1，10Gs的标准试块。

可选的，所述可更换式笔形霍尔探头包括固定安装于引线一侧的插头、固定安装于引线另一侧的电路板安装座、固定电路板安装座上的印刷电路板，所述印刷电路板上前端设有方孔，所述方孔内固定安装有霍尔传感器，所述轧辊高斯计盒上设有与插头配合使用的插座。

可选的，所述轧辊高斯计盒内可更换安装有为数显轧辊高斯计提供电源的两节电池。

可选的，所述电路板安装座远离导线的一端设有螺纹，所述电路板安装座螺纹连接有探头保护套。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益的技术效果：采用最简单实用的电路，达到了对轧辊表面磁点的正确测量，配备的红色LED数码表，即使在强烈的阳光下，数字显示依然十分醒目，特别是在显示0-10Gs范围，不存在个位数字的跳动现象。根据使用过程中测磁传感器的可维修性，设计了可更换式笔形霍尔探头，与机械指针式表头相比，本实用新型的线性测量范围达到640Gs，完全符合轧辊表面磁点的测量要求，更没有机械高斯计测量过载后，指针回不到零点的问题。

附图说明

图1给出本实用新型一种实施例的结构示意图；

图2给出笔形霍尔探头的结构示意图；

图3给出数显轧辊高斯计电路。

附图标记：1、插头；2、引线；3、霍尔传感器；4、探头保护套；5、印刷电路板；6、轧辊高斯计盒；7、数字表；8、开关；9、电路板安装座。

具体实施方式

下文结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步说明。

实施例一

如图1-3所示，本实用新型提出的一种数显轧辊高斯计，包括轧辊高斯计盒6、数字表7、引线2，数字表选择分辨率为1mV，双极性满量程999mV的双极性红色LED表头，测磁用的霍尔传感器3，选择高精度的SS495A1，其内部电路经过激光修整，一般在+5V供电0Gs情况下，输出端电压为2500mV。霍尔传感器输出变化范围为：±640Gs对应输出电压变化±2000mV，即灵敏度为3.125mV/Gs。

如图3所示，轧辊高斯计盒6内有可更换电池的安装盒，数显轧辊高斯计由两节5号电池供电。安装在高斯计内的升压电路和并联稳压电路，升压电路包括DC/DC模块，在带不同负载情况下，电压并不对称，所以并联稳压电路采用不对称设置，具体包括270Ω电阻、350Ω电阻、稳压管Z1、稳压管Z2，升压电路能将3V电压转换为±5V直流电压，并联稳压电路能将±5V转换为为霍尔传感器3供电的±2.5V的直流电压，另外一路+5V直流电压直接供电LED数字表。霍尔传感器3的输出端电压经过分压，送入LED数字表7进行磁点大小的显示，5V降压电阻选择270Ω，而-5V降压电阻选择350Ω，这样经稳压管Z1、Z2输出的±2.5V电压，误差基本上不超过10mV，稳压管Z1、Z2型号为LM336B25。

如图3所示高斯计设有调零和校正电路，调零和校正电路包括微调电阻W1，10Gs的标准试块，校正使用10Gs的标准试块进行，霍尔传感器0Gs情况下，输出端电压不可能正好为2500mV，如果0Gs时输出端电压为2506mV，那么6mV的偏移测量会出现2Gs的误差，所以电路中设置了微调电阻W1，用于不同霍尔传感器3的调零，一般更换霍尔传感器3后，进行一次调零操作即可。

本实施例中，霍尔传感器3改为±2.5V供电，中点0V作为测量电压的参考点，这样将原来0Gs输出端2500mV电压偏移至0mV，为+5V供电的LED数字表7输入电平匹配和显示提供了方便。数字表7选择分辨率为1mV，双极性满量程999mV的红色LED表头，霍尔传感器3输出端经过R3、W2分压，将原来1Gs输出3.125mV，降低为1Gs对应输出1mV，这样，LED表显示的读数就直接转换成了磁场的高斯数。校正时，10Gs的标准试块在霍尔传感器3输出端产生31.25mV电压，通过R3、W2分压至10mV，LED表显示的读数即为10Gs。

理论上本高斯计测量最大值可以达到999Gs，但由于霍尔传感器3的输出线性范围只有640Gs，所以本高斯计的最大正确显示值为640Gs。

对于测量磁场N或S极性问题，由于选择了双极性的LED表头，输入端具有自动极性转换功能，所以不管磁场是N或S极，都能够在LED表上显示正确的读数。

实施例二

如图2-3所示，基于实施例1的基础上，位于轧辊高斯计盒1上的可更换式笔形霍尔探头，可更换式笔形霍尔探头包括固定安装于引线2一侧的插头1、固定安装于引线2另一侧的电路板安装座9、固定安装于电路板安装座9上的印刷电路板5，印刷电路板5上前端设有方孔，方孔内固定安装有霍尔传感器3，轧辊高斯计盒6上设有与插头1配合使用的插座，轧辊高斯计盒6上设有开关，电路板安装座9远离导线的一端设有螺纹，电路板安装座9螺纹连接有探头保护套4，霍尔传感器3用环氧胶固定在方孔中，霍尔传感器3个引脚焊接在印刷电路板5上，印刷电路板5后端与引线焊接，引线长度为60cm，最后将印刷电路板5封装入探头保护套4内，在轧辊高斯计盒上，安装一个和插头1配套的插座，更换式笔形霍尔探头即可正常使用。

本实施例中，探头保护套4对印刷电路板5和霍尔传感器3进行保护，霍尔传感器3与印刷电路板5电性连接，印刷电路板5与引线2电性连接，使用时将插头1与插座相互结合后，启动开关8，为印刷电路板5和霍尔传感器3供电并进行检测。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种数显轧辊高斯计，包括轧辊高斯计盒(6)、引线(2)、数字表(7)、霍尔传感器(3)、插头(1)，其特征在于，还包括：

升压电路和并联稳压电路，所述升压电路和并联稳压电路均安装在高斯计内；

调零和校正电路，所述调零和校正电路设置于高斯计内；

可更换式笔形霍尔探头，所述可更换式笔形霍尔探头通过插头(1)连接至轧辊高斯计盒(6)上。

2.根据权利要求1所述的一种数显轧辊高斯计，其特征在于，所述升压电路包括DC/DC模块，所述并联稳压电路采用不对称设置，具体包括270Ω电阻、350Ω电阻、稳压管Z1、稳压管Z2。

3.根据权利要求1所述的一种数显轧辊高斯计，其特征在于，所述调零和校正电路包括微调电阻W1，10Gs的标准试块。

4.根据权利要求1所述的一种数显轧辊高斯计，其特征在于，所述可更换式笔形霍尔探头包括固定安装于引线(2)一侧的插头(1)、固定安装于引线(2)另一侧的电路板安装座(9)、固定电路板安装座(9)上的印刷电路板(5)，所述印刷电路板(5)上前端设有方孔，所述方孔内固定安装有霍尔传感器(3)，所述轧辊高斯计盒(6)上设有与插头(1)配合使用的插座。

5.根据权利要求1所述的一种数显轧辊高斯计，其特征在于，所述轧辊高斯计盒(6)内可更换安装有为数显轧辊高斯计提供电源的两节电池。

6.根据权利要求4所述的一种数显轧辊高斯计，其特征在于，所述电路板安装座(9)远离导线的一端设有螺纹，所述电路板安装座(9)螺纹连接有探头保护套(4)。