智能带钢测宽仪全自动化检测宽度变化

  摘要：本文主要介绍了智能带钢测宽仪全自动化检测宽度变化，带钢测宽仪测量为实时在线非接触检测，使用方便，操作简单，智能测量。

  关键词：带钢；带钢测宽仪；

  引言

  带钢是各类轧钢企业为了适应不同工业部门工业化生产各类金属或机械产品的需要而生产的一种窄而长的钢板。带钢又称钢带，是宽度在1300mm以内，长度根据每卷的大小略有不同。

  冷轧带钢生产工艺流程一般为：酸洗→轧制→工艺润滑→退火→平整→剪切→包装。

  冷轧带钢工艺：酸洗——轧制——退火——轧制尺寸同步润滑——上防锈油——平整定尺——抛光——包装

  热轧带钢工艺：加热炉——除磷机——粗轧机——除磷机——精轧机——表面质检仪——层冷——卷取机——打捆机——喷号机——卷库板坯

  现在的带钢生产中更趋向于自动化的生产，采用机械设备完成自动化的轧制，而几何尺寸是其一项重要的检测项目，并对质量要求日益严格，因此自动化高精度的测量设备也成了现在亟待解决的问题。本文主要介绍了自动化自动化带钢测宽仪的研制。

  1、带钢宽度检测的现状

  由于焊管厂对带钢宽度要求日益严格，使带钢厂不得不对带钢宽度进行检测。目前主要是人工检测，其缺点如下：

  (1) 检测滞后

  由于带钢的轧制属于热轧，轧制完毕成卷后，仍然非常热，需要自然冷却一段时间后，才能由手工进行卡尺测量，造成测量时间的滞后，一旦发现质量问题时，则可能已经生产出很多废品。另外带钢卷曲冷却后，很难升卷，因此只能测量最外一圈而推断整卷钢的宽度质量，其效果不很理想。

  (2) 环境恶劣

  人工检测增加了检测人员的劳动强度，虽然带钢已绞自然冷却，但温度仍然很高，质量检验人员在这种环境下工作，必然增加了劳动强度，进而影响检验质量，恶劣的工作环境导致工作人员轮换频繁，因而增加工作人员。导致人力的浪费与生产成本的增加，

  (3) 不能连续测量

  由于生产速度很快，不可能对每条带钢进行检测，只能抽检，这样一来有可能使不合格产品漏检，一旦不合格的产品与合格产品混杂在一起，必然使产品整体质量下降，甚至导致用户退货，影响企业信誉，影响销售与价格，使企业经济效益受到巨大影响。

  正是在这些因素影响下，则需研发带钢自动化高频率高精度的检测设备。

  2、测量方案

  由于CCD技术的发展，现在越来越多的测量设备采用CCD光电测量法进行检测，具备测量精度高，且可高频动态检测等特点，适合自动化测量，因此带钢的宽度检测采用CCD光电测宽法进行测量。

  带钢的宽度规格大小不同，宽度在1300mm以内，或者也有更大的尺寸，也有窄带钢，由此可见宽度规格范围非常大，为了满足企业生产的各种带钢规格的需求，采用间距可筒双镜筒测头，这样可以根据不同的带钢规格调整测头距离，从而实现全规格的带钢检测，节约测宽成本。。

  带钢测宽仪是由两组光电测头进行测量的，在双镜筒测头基础上又增加了一套间距自动调整装置，中间有一部分固定尺寸，两组光电测头分别测量带钢边缘宽度值，测量后加上中间的固定尺寸即可得到带钢的实时宽度值。当更换不同规格的带钢时，统建控制系统输入命令，驱动步进电机带动滚珠丝杠即可实现精确位置的调整。

  3、带钢测宽仪

  带钢轧制中，环境非常的恶略，因此，带钢测宽仪除了能实现宽度的在线检测外，还需适应其环境及热轧带钢时的高温状况，带钢测宽仪采用正压分流冷却防尘技术，全铸铁结构等，保护测宽仪内部部件，实现各种恶略环境中的在线检测，同时其冷却防尘系统也能保证其测量1000℃的高温带钢宽度而不需要使用。

  其测头采用亮度在50000mcd以上的进口520nm波长的绿色LED光源，将测头的曝光时间缩短到了100微秒，即相当于采样频率10000Hz。消除了被测物抖动时的虚影现象，扫描频率为15MHz的高频线阵CCD芯片，CCD5驱动电路，保证镜头清洁的吹扫装置等。滤光镜片滤除热轧带钢自身的辐射光、自然光、灯光等，只让背景光源的520nm波长的绿色光谱通过，CCD对这一光谱范围内的光也非常敏感。

  目前多数测宽仪的数据处理方式是单片机计算出最终结果，然后传输到工控机后期处理。这样的电路系统对轧钢现场的高温、高粉尘和强电磁干扰的环境适应性很差，使得同一型号的测宽仪可能在某钢厂用的很好，但是在另一个钢厂就经常出现故障甚至根本不能正常使用。提高测宽仪的环境适应性和性能稳定性，研发出的电路系统直接将采集到的原始数据传送至工控机计算。在测径仪及其安装现场只有一个信号采集电路和一些简单的通讯设施，避免了高温、粉尘和电磁干扰对计算电路的影响，提高了测宽仪对现场环境的适应性。同时，减少了计算电路也等于减少了一个出故障的环节，使得设备的运行稳定性大大提高。

  带钢测宽仪测量的宽度可远距离传到大屏幕LED屏示，供质检人员及操作工参考，一旦宽度值超差，将驱动声光报警提醒质检人员及操作工注意，质检人员及时剔除废品，操作工及时调整工艺参数以保证下一个钢坯轧制出合格产品。带钢测宽仪还可以通过热膨胀系数的设定，得到冷态宽度值，可以长时间的存储数据，并可进行数据传输。

  结语

  隨着计算机的价格大幅下降而在中小企业日益普及，因此可把该测宽仅同微型计算机有机地结合在一起，使仪器更便于维护和直观。如果把轧制带钢的各个工艺参数同时提供给计算机，结合产品检测数据以表格的形式打印出来，那么对于工艺人员来说分析和研究工艺是非常方便与及时的，这对及时改进各个生产坏节，提高整体产品质量将大有裨益，这也是我们对该仅器进行改进的方向。带钢测宽仪的使用有效的提升了带钢的整体质量，减少废品率的产品，提升质量，使其精度更高，为企业的自动化生产轧制带来巨大的便利。

  看完本篇文章对带钢的测量你有什么想法或者建议，尽管在文章下方留言。小编定竭尽所能与大家交流共享信息和经验。需要测量宽度、长度、厚度、外径的自动测量设备，均可在下方留言。

  本文由保定市编写