各种检测仪表

各种检测仪表

自动化轧钢生产线上的检测仪表数量多、型号多、功能和原理不同，下面仅简单介绍部分典型仪表的工作原理。

温度测量仪表

接触式温度计有热电偶、热电阻，测温原理是被测物体和检测元件接触，温度达到相等时。检测原件温度变化引起电参数变化，以此电参数变化来推算被测物体温度。热电偶、热电阻温度计使用于对固定物体测温。被公认为有代表性活普遍采用的热电偶有铂铑-铂热电偶、镍铬-镍铝热电偶、镍铬-镍铜热电偶。

非接触式温度计有辐射温度计、光学高温计和扫描式温度计，辐射高温计用于探测元件主要有硅光电池和电堆两种，被侧物体和测温计传感器之间的介质和物体黑度系数变化会影响测量精度。辐射高温计用于不适合不适合安装热电偶进行测温的地方，尤其对运动物体的测温，如控制轧制中钢板温度的检测，钢板厚度、测宽、测长时温度的修正。光学温度计靠人的肉眼比色测温，除了被测物体和测温计传感器之间的介质和物体黑度系数变化会影响测量精度外，还受观察者主观因素影响。测量精度低，一般仅用于临时检测钢板温度。其优点是携带方便。扫描式温度计用来测定钢板横向温度分布。

轧制压力测量仪表

测压传感器（也称为压头）有压磁式、电阻应变式、电容式和电感式等几种，有时通过检测液压缸内油压来间接测量轧制力。

压磁式压头是利用硅钢片上加力。磁力线分布会发生变化的现象而做成的力-电传感器。它有矩形、圆形、环形三种系列供选择。其关键部件是有许多硅钢片重叠并粘结在一起组成的。类似变压器上的铁心压磁式压头具有抗干扰性好、可重复使用、输出信号大过载性能好，及测量精度高等特点。但价格昂贵，只在必要的地方使用。国内应用较多的是瑞典ASEA 电气公司制造的压磁式压头。

电阻应变式压头是利用弹性元件受压力作用发生弹性形变。引起紧贴在表面上的应变片（内部是金属丝）变形（拉长活缩短）时电阻会发生相应变化的现象做成的。它一般用在对轧制力检测精度要求不十分高的机架上。

压头一般有3个安装位置：压下螺丝与上辊轴承座之间、下辊轴承座与机架下横梁以及压下螺母上。压头的具体安装位置根据轧机情况而定。

测厚仪

测厚仪有接触式和非接触式两种，接触式测厚仪测量周期长、测量精度较低、测量范围宽用于低速冷轧轧件下轧件厚度测量。非接触式测量仪由于具有反应测速快、测量精度高、可实现连续检测、及易于计算机联网、实现计算机厚度控制等特点，非接触式测厚仪得到广泛应用。

非接触式测厚仪有X射线测厚仪、γ射线测厚仪（主要有镅和铯两种）超声波和红外线和激光测厚仪，前两种为放射线测厚仪，他们是根据一定能量的射线穿过钢板时，射线衰减强度与钢板厚度有一定的关系的原理做成，射线由射线源发出后，一般由下而上经过钢板吸收一部分，剩下的被检测器接受。当被测空间无钢板时，使用已知厚度的基准板校正。

现代测厚仪就是一套计算机数据检测和处理系统，具有运算功能、自校正、自我诊断和维护等智能功能。

Γ射线比X射线穿透能力强，但较知X射线难以实现高辐射剂量。大辐射剂量可以实现低噪声和高响应速度。X射线测厚仪适用于薄板和中板等高速生产线厚度测量。可以安装在热轧带钢轧机精轧机出口、冷轧带钢轧机出口和机架间。镅Γ射线测厚仪主要用于薄板的中低速生产线厚度测量，由于镅同位素辐射出来的Γ射线能量比铯同位素辐射出来的Γ

射线低，遮蔽容易，可用于冷轧线的小型测厚仪。铯Γ射线测厚仪可安装于热带刚出轧机出口及其精整线上。

辊缝测量仪表

辊缝值受轧辊直径变化的影响，它是相对于某一零点而言的相对值，一般把上下工作辊压考力为通常最大轧制负荷的1/5——1/10时的位置设为辊缝零位，在换辊后或非正常停机时需要进行调零操作。

辊缝一般不能直接测量，常用的方法是根据测出的压下电机轴转过的角度，或压下螺丝转过的角度或位移，液压缸活塞或轧辊轴承座位移量来来推算辊缝。

由于辊缝不能直接测量，轧辊磨损、热膨胀、油膜轴承的油膜厚度变化、轧辊偏心运转等因素引起的辊缝变化，将测不出来，必然产生测量误差，需要采取各种补偿措施加以解决。轧件位置检测器

（1）扎加位置检测器有以下几种：热金属检测器HMD,当热轧件到达检测位置时，热轧件辐射的红外线由物镜聚焦，通过遮蔽可见光的过滤器，入射到置于焦点位置的光电变换元件进行光电转换。光电变换元件的输出由直流放大器放大，用作控制信号。

在使用时应考虑轧件温度或水蒸气等的影响

（2）γ射线检测器。用于加热炉和粗轧工序轧件或板边检测。γ射线源和γ射线检测器分别安放在板的两侧，钢板到达时检测器发出的信号急剧变化，将此信号放大，作为控制信号。γ射线板边检测器的工作不受轧件温度变化和水蒸气等的影响。（3）冷金属检测器CMD。由震荡回路变频的发光器或激光源发出的光由受光器接受，变为光敏晶体管的输出电压，再经放大、检波，变为。输出信号。当板材头部到达或尾部离开检测器位置时由于板材的反射、辐射或遮光受光器的受光量发生变化，引起输出信号发生变化，由此可检测出板边位置。

宽度测量仪表

在钢板上方装设检测部分，内部装有两组扫描器，扫描器的间距根据钢板宽度预先设定，连续的扫描测定钢板两侧的边部位置。

为使钢板边部有强烈的反差，在下方装设光源，即采用被射光源，通过光学系统在旋转狭缝上形成边部的像通过旋转狭缝变换成与时间相对的信号。通过旋转狭隘的光在光电被增管内变换成电脉冲信号，并在此脉冲信号基础上施加基准时钟信号，根据这个数字测定值和宽度设定值，求出宽度偏差和板材中心的横向摆动。

平直度测量装置

目前广泛采用的为激光型平直度测量仪，3个激光发生器发出的激光随着带钢表面浪的高低其反射光速偏离基准点，由此可对板边部波形大小进行测量。但是当带钢进入卷取机后夹送辊与末架精轧机间将形成张力而使浪行失真，因此平直度测量仪尽在带钢进入卷取机前有效。

凸度测量装置

为了测出沿带钢宽度方向上的变化，曾使用过移动式测厚仪。由于移动速度受限，测量信号无法实时用于反馈，，只能为下一根钢使用。另外在测厚仪移动时发生的抖动将影响厚度测量精度.近年来推出的多点X射线源加上阵列式X射线接受器使带钢厚度能瞬时得到测量,因而可直接用于凸度反馈控制.