一种高精度超高温实时测厚装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型是一种用于在超高温环境下，对生产现场的冶金板(卷)材进行实时高精度测厚的装置，属于机械工艺设备自动化的技术领域。
【背景技术】
[0002]目前在有色金属和黑色金属板(卷)材的生产过程中，由于处于高温环境下，难以现场进行高温环境下的测厚。一般是在板(卷)材冷却后，才能通过测量仪器进行厚度检测。这样在生产过程中难以实时反馈控制。而金属板(卷)材的需求量巨大，厂家众多，几乎是24小时不停产作业。在板(卷)材冷却后，如果一旦发现其厚度不满足要求，出现的次品往往是批量的，会造成极大的浪费。
[0003]中国专利CN201220172744.8公开了一种带冷却装置的板(卷)材测厚仪，这种测厚仪不能实时进行检测，而且结构复杂，需要另外增设配套的冷却装置，更重要的是，其测厚仪的探头测量精度受周围温度和湿度变化的影响比较大。
[0004]我国有色金属和钢材等黑色金属原材料大部分依赖进口，成本昂贵。因此严格控制生产工艺，保证产品的高精度，节省材料，确保产品合格格外重要。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种高精度超高温实时测厚装置，在冶金行业板(卷)材生产工艺流程中板(卷)材处于红热高温状态时即进行实时检测，并将数据送入微机中进行处理，由此根据计算数据控制生产环节中的厚度控制机构，保证最终生产的板(卷)材符合厚度标准。
[0006]本实用新型的装置采用的技术方案如下:
[0007]一种高精度超高温实时测厚装置，包括激光测距传感器、支架、传输线缆、测量控制分析仪、空压机、送风管道和喷嘴，激光测距传感器成对安装在支架上，并位于板材或卷材的上、下侧，所述支架设置在冶金板材或卷材的生产流程的前端；所述激光测距传感器通过传输线缆连接到测量控制分析仪；所述空压机通过送风管道与喷嘴连接，喷嘴设置在位于板材或卷材下侧的激光测距传感器的上方。
[0008]进一步地，所述激光测距传感器安装于恒温箱中，所述支架外设有真空套管，所述传输线缆外设有高温保护套，所述送风管道外设有高温套管。
[0009]所述喷嘴安装在喷嘴支架上。
[0010]所述激光测距传感器的测量精度为0.1-0.5mm。
[0011]进一步地，所述空压机采用两台，互为备用。
[0012]本实用新型的特点是能针对超高温(1300度)的板(卷)材，通过成对安装的激光测距传感器检测冶金钢材的厚度，精度可达0.1-0.5mm ;通过恒温箱保护传感器在正常工作温度范围内工作；通过真空方式保护支架；通过空压机及相应管路，吹除生产过程中掉落下来的铁肩等，防止遮挡传感器激光通道；通过电缆传递检测及控制信号，并输入到测量分析仪，进行精度控制和相应的报警。
[0013]本实用新型的测量过程自动化高、采样频率高、精度高，反馈控制生产设备可以确保生产的板(卷)材在需要的精度范围内。本实用新型克服了目前现有技术中精度控制环节滞后，控制精度不高，浪费材料严重及产品废品率居高不下的弊端，具有很好的经济效益和应用前景。具体有以下优点:
[0014](I)能实现生产现场超高温环境下的红热板(卷)材的高精度厚度测量；
[0015](2)检测精度高达0.1mm?0.5mm，将现有钢材产品的精度等级提高10倍以上；
[0016](3)通过各种保护措施，确保各测量仪器、支架、线缆的安全；
[0017](4)能高精度自动实时在线监测板(卷)材的厚度，检测数据可以实时反馈控制生产环节，实时判断板(卷)材是否在合格范围之内并进行相应的提示和控制，最大限度地减少了不合格产品的产生，提高经济效益。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型一种高精度超高温测厚装置的侧面结构图，其中，1-板(卷)材，2-真空保护支架，3-激光测距传感器，4-测量控制分析仪，5-线缆及保护套，6-空压机，7-送风管道及保护套，8-喷嘴，9-喷嘴支架。
[0019]图2是本实用新型一种高精度超高温测厚装置的正面结构图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细的说明。
[0021]如图1和2所示，本实施例的测厚装置包括激光测距传感器3、真空保护支架2、线缆及保护套5、测量控制分析仪4、空压机6、送风管道及保护套7、喷嘴8、喷嘴支架9。激光测距传感器3采用两对，分别安装在真空保护支架2上，并位于板(卷)材I的上下侧。激光测距传感器3通过传输线缆连接到测量控制分析仪4，空压机6通过送风管道7与喷嘴8连接，喷嘴8固定在喷嘴支架9上，并设置在位于板(卷)材I下侧的激光测距传感器3的上方。该装置可以在冶金板(卷)材生产流程的前端，在板(卷)材I处于高温的情况下进行厚度检测，一旦发现超出公差范围，及时反馈控制生产线，最大限度地降低次品的产生，降低浪费，提高经济效益。
[0022]上述装置可以自动对生产线上的红热钢材进行在线测厚，其装置的安装步骤为:
[0023]I)将线缆预穿在超高温保护管中，保护线缆；
[0024]2)固定支架及其真空保护套，并安装在生产线板(卷)材I移动位置的两个侧面；
[0025]3)将恒温保护箱及安装在内部的激光测距传感器3固定在真空保护支架2上，两对传感器上下对齐安装，传感器距离板(卷)材I的距离在400mm左右，激光测距传感器3采用真尚友ZLDSlIX等同类超高温激光测距传感器，其精度高达0.1-0.5mm ；
[0026]4)在支架侧面固定连接线缆保护管；在测量控制分析仪4和传感器3之间连接线缆;
[0027]5)通电后检测成对激光测距传感器3的激光光束对齐，保证测距精确；
[0028]6)在支架下侧固定送风管及其保护套；
[0029]7)将喷嘴8斜向下侧对齐下侧传感器上方的激光通过表面；
[0030]8)在室外常温环境下，放置主备空压机6 ;
[0031]9)连接送风管和空压机6。
[0032]上述装置安装好之后的工作步骤为:
[0033]I)启动空压机6 ;压力表指示压力值在0.6-0.8MPa。
[0034]2)启动测量控制分析仪4 ；
[0035]3)启动恒温保护箱的温度、压力，以及高温激光测距传感器3 ;
[0036]4)测量控制分析仪4上的分析监控软件初始化；
[0037]5)测量控制分析仪4显示监控的各环节的温度，包括传感器的环境温度、真空保护支架内温度、电源及信号电缆保护套内温度，如果温度和压力等数据正常后下达生产指令；
[0038]6)测量的距离经软件通过温差收缩率等进行分析计算后，测量控制分析仪4实时显示常温下板(卷)材厚度。如果厚度异常，报警并根据厚度值发出生产调整控制指令；
[0039]7)如果监控的各温度传感器数据异常，报警，并发出停止生产指令；
[0040]8)如果监控的送风管道上的压力传感器数据异常，报警并启动备用空压机。如主备空压机均不能保证管路压力，可能出现管路严重泄漏或堵塞等故障，报警并发出停止生产指令。
【主权项】
1.一种高精度超高温实时测厚装置，其特征在于，包括激光测距传感器、支架、传输线缆、测量控制分析仪、空压机、送风管道和喷嘴，激光测距传感器成对安装在支架上，并位于板材或卷材的上、下侧，所述支架设置在冶金板材或卷材的生产流程的前端；所述激光测距传感器通过传输线缆连接到测量控制分析仪；所述空压机通过送风管道与喷嘴连接，喷嘴设置在位于板材或卷材下侧的激光测距传感器的上方。
2.根据权利要求1所述的一种高精度超高温实时测厚装置，其特征在于，所述激光测距传感器安装于恒温箱中，所述支架外设有真空套管，所述传输线缆外设有高温保护套，所述送风管道外设有高温套管。
3.根据权利要求1所述的一种高精度超高温实时测厚装置，其特征在于，所述喷嘴安装在喷嘴支架上。
4.根据权利要求1所述的一种高精度超高温实时测厚装置，其特征在于，所述激光测距传感器的测量精度为0.1-0.5mm。
5.根据权利要求1至4之一所述的一种高精度超高温实时测厚装置，其特征在于，所述空压机采用两台，互为备用。
【专利摘要】本实用新型提供了一种高精度超高温实时测厚装置。该装置包括激光测距传感器、支架、传输线缆、测量控制分析仪、空压机、送风管道和喷嘴，激光测距传感器成对安装在支架上，并位于板(卷)材的上下侧，支架设置在冶金板(卷)材生产流程的前端；激光测距传感器通过线缆连接到测量控制分析仪；空压机通过送风管道与喷嘴连接，喷嘴设置在位于板(卷)材下侧的激光测距传感器的上方。本实用新型的特点是能针对超高温(1300度)的板(卷)材，通过成对安装的激光测厚传感器检测冶金钢材的厚度，精度可达0.1-0.5mm。
【IPC分类】G01B11-06
【公开号】CN204535670
【申请号】CN201520176692
【发明人】徐文胜, 高源
【申请人】南京师范大学
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年3月26日