更新時(shí)間:2024-07-16
熱軋板凸度檢測(cè)儀經(jīng)驗(yàn)證分辨率0.001mm,示值誤差≤0.003mm,可以滿足板帶鋼廠對(duì)板厚凸度數(shù)據(jù)曲線的測(cè)量。該儀器測(cè)量方式簡(jiǎn)單,使用方便,環(huán)保安全,是一種極有推廣應(yīng)用價(jià)值的便攜式的高精度測(cè)量?jī)x器;對(duì)板帶鋼生產(chǎn)企業(yè)的軋制操作控制、保證產(chǎn)品質(zhì)量和降低生產(chǎn)成本都具有重要的指導(dǎo)意義。
板帶鋼軋制過程中,板帶材厚度的測(cè)量是生產(chǎn)工藝過程中的重要環(huán)節(jié),它對(duì)指導(dǎo)操作控制、保證產(chǎn)品質(zhì)量等起到重要的作用。隨著AGG系統(tǒng)在板帶軋機(jī)上的普遍應(yīng)用,板帶材的縱向厚度精度得到了顯著提高;而板帶材的橫向厚度問題卻日益突出,板帶軋制時(shí),冷熱軋板來料(或成品厚度)、局部高點(diǎn)、凸度、楔形等幾何參數(shù)直接影響產(chǎn)品zui終質(zhì)量。目前現(xiàn)場(chǎng)離線測(cè)量這幾項(xiàng)指標(biāo),主要依靠千分尺手工測(cè)量,效率低、誤差大、并且無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)測(cè)量,經(jīng)常導(dǎo)致關(guān)鍵特征點(diǎn)被遺漏。因此,開發(fā)一種能快速、準(zhǔn)確離線測(cè)量板厚凸度的儀器具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
從20世紀(jì)60年代,國(guó)外一些研究機(jī)構(gòu)就已經(jīng)開始進(jìn)入板帶凸度儀的開發(fā)研究工作,美國(guó)DMC公司(現(xiàn)美國(guó)熱電瑞美測(cè)量公司)、德國(guó)IMS公司等都相繼開發(fā)出了各自的系列產(chǎn)品,已經(jīng)在板帶鋼生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)在板帶凸度測(cè)量方面的研究起步較晚,相對(duì)比較落后。國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)板帶鋼軋機(jī)上配置的板凸度儀幾乎*依賴進(jìn)口,現(xiàn)場(chǎng)離線測(cè)量主要依靠千分尺手工測(cè)量,經(jīng)常導(dǎo)致關(guān)鍵特征點(diǎn)被遺漏,不利于板帶材的尺寸參數(shù)精準(zhǔn)控制和檢測(cè),進(jìn)而影響產(chǎn)品市場(chǎng)綜合競(jìng)爭(zhēng)力。
本文提供一種便攜智能板厚凸度測(cè)量?jī)x與首鋼技術(shù)研究院聯(lián)合開發(fā)的離線板厚凸度測(cè)量?jī)x的基礎(chǔ)上,又經(jīng)過多年與武漢鋼鐵股份有限公司的聯(lián)合研究與實(shí)踐而開發(fā)成功的。它可以實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確、高效離線檢測(cè)冷熱軋板來料(或成品厚度)、局部高點(diǎn)、凸度、楔形等幾何參數(shù),并對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行智能化處理,可直接顯示被測(cè)板厚板凸度曲線,可大量存儲(chǔ)已測(cè)板材凸度的測(cè)量數(shù)據(jù),也可將已測(cè)的板材數(shù)據(jù)通過U盤傳輸?shù)缴衔挥?jì)算機(jī)進(jìn)行分析處理,為生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)改善板帶產(chǎn)品的尺寸精度及優(yōu)化控制工藝提供數(shù)據(jù)支持。
測(cè)量范圍:測(cè)量長(zhǎng)度0-2000mm(根據(jù)用戶要求≤10m)
厚度:0.5-10mm(根據(jù)用戶要求可設(shè)計(jì)0.5-50mm)
儀器分度值:0.001mm
示值誤差:<0.003mm
測(cè)量步距:1-100mm可根據(jù)需要設(shè)置
重量:6kg
圖1 測(cè)量?jī)x器的主視圖 圖2 測(cè)量?jī)x器的左視剖面圖
便攜式板厚凸度測(cè)量?jī)x配置有嵌入式系統(tǒng),使得該儀器具有“可人機(jī)對(duì)話”、“輸入被測(cè)板帶各種參數(shù)”、“自動(dòng)采集被測(cè)板帶厚度和長(zhǎng)度數(shù)據(jù)”、“自動(dòng)處理數(shù)據(jù)并生成曲線”、“自動(dòng)存儲(chǔ)測(cè)量結(jié)果”和“傳輸和顯示各種數(shù)據(jù)及曲線”的功能。
由于外圍控制電路比較復(fù)雜,我們把其分為主控模塊和測(cè)量模塊,分別由SAMSUNG的EXYNOS4412芯片和AVR芯片控制。主控模塊主要負(fù)責(zé)人機(jī)交互功能以提供直觀的操作界面、負(fù)責(zé)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的管理和顯示、負(fù)責(zé)提供管理配置功能;測(cè)量模塊主要負(fù)責(zé)采集測(cè)長(zhǎng)接口電路的脈沖信號(hào)和經(jīng)過16位AD芯片轉(zhuǎn)換的2路位移傳感器接口電路的數(shù)據(jù),并把處理后的數(shù)據(jù)先緩存到外部SRAM存儲(chǔ)器中,zui終的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給主控模塊;為了開發(fā)過程中調(diào)試方便,主控模塊和測(cè)量模塊都預(yù)留用于調(diào)試的外部串行接口。嵌入式系統(tǒng)硬件原理框圖如圖3所示:
圖3 嵌入式系統(tǒng)硬件原理框圖
嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)主要包括驅(qū)動(dòng)層、通信層和應(yīng)用層的設(shè)計(jì);驅(qū)動(dòng)層是開發(fā)模塊相應(yīng)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序,包括LCD驅(qū)動(dòng)、鍵盤驅(qū)動(dòng)、AD芯片驅(qū)動(dòng)、USB驅(qū)動(dòng)等;通信層主要完成主控模塊和測(cè)量模塊之間的通信,它們必須滿足測(cè)量通信協(xié)議;應(yīng)用層主要完成儀器的工作流程及對(duì)應(yīng)的LCD顯示和傳感器數(shù)據(jù)采集處理,軟件總體流程圖如圖4所示:
圖4 嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用層軟件總體流程圖
該儀器配套有BHT-便攜板厚凸度測(cè)量?jī)x數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),主要完成數(shù)據(jù)導(dǎo)入、數(shù)據(jù)管理功能;其中數(shù)據(jù)導(dǎo)入功能又分為U盤數(shù)據(jù)導(dǎo)入和備份數(shù)據(jù)導(dǎo)入,數(shù)據(jù)管理功能主要包括測(cè)量數(shù)據(jù)的查找、刪除,顯示測(cè)試曲線和打印測(cè)試曲線的功能。其數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)功能圖如圖5所示:
圖5 數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)功能圖
為了驗(yàn)證板凸度測(cè)量?jī)x的正確性與精度,把用該儀器測(cè)量得到的數(shù)據(jù)與高精度測(cè)量?jī)x器逐點(diǎn)測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,結(jié)果誤差<0.003mm,*達(dá)到板凸度測(cè)量系統(tǒng)要求的精度。為了考查該儀器的實(shí)用性,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量使用,實(shí)現(xiàn)了連續(xù)測(cè)量板材凸度數(shù)據(jù)的目標(biāo),且儀器攜帶方便易于操作,取得了較為滿意的效果。因此,我們認(rèn)為該儀器可作為離線板凸度曲線測(cè)量的工具使用。
圖6 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量板厚板凸度及結(jié)果顯示
5 結(jié)束語
目前國(guó)內(nèi)外的鋼鐵形勢(shì)都處在zui冰冷的嚴(yán)冬期,行業(yè)虧損和去產(chǎn)能化使鋼鐵企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)更為白熱化,如何在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中生存并立于不敗之地,是企業(yè)必須考慮的重中之重的問題。企業(yè)要生存,則必須在低成本下生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品并被市場(chǎng)購買以實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)zui大化。
本文介紹的便攜智能板厚凸度測(cè)量?jī)x經(jīng)驗(yàn)證,分辨率0.001mm,示值誤差<0.003mm,可以滿足板帶鋼廠對(duì)板厚凸度數(shù)據(jù)曲線的測(cè)量。該儀器測(cè)量方式簡(jiǎn)單,使用方便,環(huán)保安全,是一種極有推廣應(yīng)用價(jià)值的便攜式的高精度測(cè)量?jī)x器;對(duì)板帶鋼生產(chǎn)企業(yè)的軋制操作控制、保證產(chǎn)品質(zhì)量和降低生產(chǎn)成本都具有重要的指導(dǎo)意義。