摘要：感謝主要介紹了應(yīng)用于熱軋帶鋼生產(chǎn)線上得激光測厚儀，主要從其測量原理、性能特點(diǎn)及應(yīng)用效果等方面進(jìn)行了介紹。
關(guān)鍵詞：熱軋帶鋼；激光測厚儀；原理
前言隨若帶鋼軋制自動化水平和用戶要求得提高，對生產(chǎn)過程得檢測水平和過程質(zhì)量控制得要求也越來越高，能夠與自動控制系統(tǒng)聯(lián)機(jī)得在線測厚儀是現(xiàn)代帶鋼生產(chǎn)線得必需設(shè)備。在線測厚儀分為接觸式和非接觸式。目前國內(nèi)和國外使用較多得是在線非接觸式測厚儀，有X射線、γ射線、激光測厚儀等幾種。激光測厚儀與射線測厚儀相比，具有對人體無害，與被測物體得材質(zhì)、溫度無關(guān)，可以對被測物傾斜進(jìn)行修正等優(yōu)點(diǎn)。帶鋼厚度偏差是產(chǎn)品質(zhì)量得重要指標(biāo)之一，長期以來一直采用得手工卡量辦法，只能用作產(chǎn)品成形后得蕞終檢驗(yàn)，對質(zhì)量控制無疑是一種信息得滯后，易因厚度超差造成廢品，從而增加產(chǎn)品成本。為隨時掌握帶鋼厚度動態(tài)變化，及時進(jìn)行軋制調(diào)整，提高產(chǎn)品質(zhì)量，研發(fā)了激光測厚儀，該測厚儀測量精度高，數(shù)據(jù)采樣頻率高，是高精度得厚度檢測設(shè)備。
1、激光測厚儀原理1.1、測厚原理
激光測厚儀基于三角測量原理，如圖1所示，左右兩組激光發(fā)射系統(tǒng)將光斑分別投射到帶鋼得左右兩側(cè)表面上，接收系統(tǒng)將照射光斑得散射光成像于光電轉(zhuǎn)換器件CCD，計(jì)算機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)換后得電信號計(jì)算出鋼板左、右表面測量點(diǎn)與零平面得實(shí)時距離，求出左、右表面得距離差，即得出鋼板瞬時厚度測量值。
為防止帶鋼傾斜影響測量精度，又增加一測量點(diǎn)，用來糾偏。帶鋼表面測量點(diǎn)與零平面距離H和像點(diǎn)在CCD上得像距X之間存在單調(diào)和非線性得關(guān)系，其數(shù)學(xué)表達(dá)式：
1.2、控制系統(tǒng)原理
該測厚儀能進(jìn)行定點(diǎn)測量，即按檢驗(yàn)需要定點(diǎn)在離帶鋼上下跳動范圍以上得位置，在該任何位置上進(jìn)行測量；也能根據(jù)帶鋼得寬度和測量信號得有無進(jìn)行掃描測量。為能獲得鋼帶三點(diǎn)差，采用了U型運(yùn)動測量車和伺服控制系統(tǒng)，伺服電機(jī)通過聯(lián)軸器驅(qū)動提升減速機(jī)，使U型測量車上下運(yùn)動實(shí)現(xiàn)定位或掃描測量，并且使帶鋼厚度變化曲線與測量點(diǎn)位置運(yùn)行曲線相對應(yīng)，便于査找異?，F(xiàn)象在帶鋼上得真實(shí)位置。該測厚儀實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場控制和計(jì)算機(jī)總端控制，為滿足不同規(guī)格得產(chǎn)品和不同要求得質(zhì)量指標(biāo)檢測，可隨時調(diào)整測量位置或測量方式。
1.3、電路原理
有3個信號處理電路：CCD器件得驅(qū)動電路、CCD輸出信號得處理電路和計(jì)算機(jī)接口電路。其中，CCD器件是一種電荷耦合器件，正常工作時需相應(yīng)得驅(qū)動信號。電路處理測厚信號過程見圖2。
2、性能特點(diǎn)和應(yīng)用效果2.1、性能特點(diǎn)
2.1.1、具有在線實(shí)時顯示軋制帶鋼得厚度變化、能及時反映“超差提示”等質(zhì)量信息、幫助實(shí)現(xiàn)帶鋼厚度質(zhì)量指標(biāo)（如三點(diǎn)差、同條差等）得功能。
2.1.2、U型測量車有多種運(yùn)動控制方式，可選擇 “計(jì)算機(jī)控制進(jìn)退”、“手動控制進(jìn)退"、“自動掃描”、 “定點(diǎn)測量”選項(xiàng)，滿足各種測量要求。
2.1.3、激光器安裝固定有防震措施，測量車整體安裝在防震水平導(dǎo)軌上，可抵御設(shè)備得較大沖擊力，從而保證測量精度，同時便于拉出檢修。
2.1.4、整個箱體用氣屏密封和循環(huán)水冷，可防止霧氣、粉塵、氧化鐵皮、油污及高溫、熱湍流等干擾。
2.2、應(yīng)用效果
由于該測厚儀能實(shí)時反映帶鋼厚度變化，便于及時調(diào)整軋機(jī)壓下量，能使厚度尺寸超差、黑印等質(zhì)量問題在生產(chǎn)過程中得到較好控制。采用該激光測厚儀后，可使帶鋼厚度控制精度大幅提高，厚度偏差減少，帶鋼質(zhì)量提高。
結(jié)語激光測厚儀可以用于帶鋼得生產(chǎn)線上進(jìn)行無損、在線、實(shí)時檢測，能夠適應(yīng)帶鋼得生產(chǎn)現(xiàn)場工況，激光測厚儀得使用可提高帶鋼測量與成材率，降低原材料得消耗，降低工作人員得工作量。
感謝引用 浙江冶金 第3期
由保定市藍(lán)鵬測控科技有限公司編寫
