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冶金行业大直径棒材测径仪的研发与应用

蓝鹏测控
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引言

大直径棒材需要检测多方位的线径尺寸及椭圆度尺寸时,人工检测费时费力,检测不易,并且在线非接触式检测才能提升检测效率与棒材质量,为此需要研发大直径可多方位进行检测的非接触在线检测设备, 为此研发了LPBJ250.4棒材测径仪来实现大直径棒材的四向向检测与椭圆度检测。

1、 棒材测径仪

LPBJ250.4棒材测径仪是非接触在线检测设备,主要用于冶金业棒材外径在线检测。本设备测量的数据客观,实时性好,测量结果保存完整,适用于生产线的质量监测、跟踪和生产工艺分析。

2、测量原理

测径仪是集光学、机械、电子和计算机技术一体化的测量设备。它采用光学投影和CCD测量原理,对轧制中的被测物轮廓尺寸做出定量检测。

测径仪的每组测头均由光源、光路系统、感光单元和信号采集及计算系统等部分组成。光源使用特种LED,光路系统采用平行光管的准直平行光光学结构,感光单元采用高频率和高分辨率的线阵CCD。光源通过光路系统形成平行光束,平行光束包容的视场即为测量范围。被测物体从该范围内穿过时在CCD感光面上形成影像,通过相应的计算,得出被测物体轮廓尺寸。

3、棒材测径仪组成

棒材测径仪的标准配置主要包括:测量车(测径仪本体)、主控机柜、配电箱、LED显示屏、高压鼓风机及空气过滤装置五部分。

基本测量功能在测量车内完成,测量车与上位计算机间采用标准工业接口通信和光纤传输方式,检测的数据分别在主控计算机的显示器和现场大LED屏上显示。

棒材测径仪内装有8组双镜筒测头, 8组双镜筒测头组成4路测量单元,可以测量轧制棒材水平、垂直和与水平方线斜25°的左右两个斜向尺寸。每组双镜筒测头由2组70单测头组成,单测头由平行光发射单元和光电子接收单元构成。发射单元内含特种LED光源,接收单元即数据采集处理系统。测得的数据经光纤通信传输到上位计算机。

测量车上装有带螺纹的插锁式上下线定位锁定机构,在测量车上线时可以快速定位。

测量车通过管路与高压风机联接,高压风机持续向测量车输送洁净的冷风,这样既保证测量车内的光电元件处于有效的工作温度下也将轧线上的水雾和氧化皮等灰尘阻挡在测量车外。

4、技术参数

测量范围:60~250mm

允许偏差: ≤ ±0.03mm

重复性:≤±0.01mm

测量频率:≥500Hz

显示内容:实时显示测量数据、曲线以及缺陷,显示响应时间小于0.2秒。

显示器:同一时刻被测物4个方向的外轮廓尺寸、最大值、最小值、平均值、椭圆度和截面图,尺寸波动趋势图,缺陷分析图。

现场LED显示屏:同一时刻测量数据的最大值、最小值、椭圆度及设备运行状态。显示频率0.66~3次/秒。

结语

棒材测径仪具有多种功能,可详细显示工艺所需各项信息,可解决线棒材的多种测量所遇到的问题。提高企业自动化水平,提升成材率,为棒线材尺寸的在线测量及控制提供良好的依据。

本文由保定市蓝鹏测控科技有限公司编写

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