[发明专利]一种接触式可测温板形检测装置

说明书

本发明公开了一种接触式可测温板形检测装置，包括可测温板形检测辊、热成像仪和板形测控系统；所述可测温板形检测辊能同时提供在线板形信号和瞬态温度信号；所述热成像仪用于检测和提供冷轧带钢的温度场图像；所述板形测控系统用于接收板形信号和温度信号，并进行信号处理和同步计算，对在线带钢的实时板形信号同步实施瞬时温度的板形误差补偿，以提高带钢的板形检测精度。本发明能在线实时检测带钢板形状态和同步测量其瞬态温度变化，实施有效的高精度板形误差温度补偿，降低温度变化引起的板形误差，从而提高冷轧带钢的板形检测精度。

技术领域

本发明涉及轧钢机械设备的自动化测量领域，尤其一种接触式可测温板形检测装置，该检测装置适用于高等级带钢、铝带、铜带等冷轧带材产品在线板形和瞬态温度的同步检测。

背景技术

板形是冷轧带钢的关键技术指标，而温度是影响板形检测精度的重要因素。在轧制过程中，带钢发生塑性变形和摩擦产生热量，其温度随带钢材质、压下量、轧制速度以及加工硬化等参数的变化而变化，导致带钢产生不同程度的板形误差，这种温度变化引起的板形误差规律不一，难以检测和控制，但又不可忽略。另外，带钢传热给板形检测辊时，不可避免会引起板形检测辊不同程度的热膨胀，导致其内部检测元件的预应力发生改变，也会产生一定的板形检测误差。

为了对板形的温度误差进行检测和补偿，生产中通常采用红外测温仪或热成像仪进行温度的非接触式检测。但是这种非接触式检测对于表面光亮的带钢，测量误差很大，当带钢温度较高时甚至无法反映实际的温度变化，且现场经常会有乳化液和烟雾，进一步加大带钢的温度检测难度。而接触式测温仪尽管检测精度高，能够反映带钢的实际温度变化，但是无法对高速运动的带钢实施有效的温度检测，可能会划伤带钢，而且也不易安装调试，通常只能进行停机定点检测或离线静态测温，不能实时获取任意时刻任意位置的带钢温度，不可避免地导致实测温度与在线温度不一致。因此，如果没有合适的带钢温度和板形同步检测装置，很难准确获得在线带钢的瞬态温度分布，同时也会导致在线板形和瞬态温度的不同步检测，这势必会影响带钢的温度补偿精度和板形检测效果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种接触式可测温板形检测装置，该检测装置通过能在线检测带钢板形，同时又能实时测量瞬态温度变化的接触式可测温板形检测辊，实时检测带钢传递给检测辊的瞬态温度变化，便于针对检测辊的热膨胀问题及带钢的温度波动问题，实施有效的在线检测和工艺补偿，降低温度变化引起的板形误差，从而提高冷轧带钢的板形检测精度。

为了解决上述存在的技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种接触式可测温板形检测装置，包括可测温板形检测辊1、热成像仪2和板形测控系统3；所述可测温板形检测辊1能同时提供在线板形信号和瞬态温度信号；所述热成像仪2用于检测和提供冷轧带钢的温度场图像；所述板形测控系统3用于接收板形信号和温度信号，并进行信号处理和同步计算，对在线带钢的实时板形信号同步实施瞬时温度误差补偿，以提高带钢的板形检测精度；

所述可测温板形检测辊1是由主辊体5、轴头6和敏感组件7组成，在主辊体5端面上设有两个径向对称的深孔，两个深孔内以过盈配合的方式依次内置有一定数量的敏感组件7，两个深孔内的敏感组件7轴向对称布置；

所述敏感组件7是由弹性骨架9、压力传感器8和温度传感器10组成，压力传感器8和温度传感器10的线缆分别穿过弹性骨架9的内孔，经可测温板形检测辊1一端轴头6的中心孔内引出，同步传输板形信号和温度信号至板形测控系统3，板形测控系统3根据获得的板形信号和温度信号实施板形的温度误差补偿和控制计算，最后传输给轧机机电液系统4实施冷轧带钢板形的精细反馈控制。