测径仪在高线的应用

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1、JDC-J8030C测径仪在马钢高线的应用摘要：针对马钢高线生产线的工艺特点，介绍了采用一台主机同时控制两台测量终端的增设方案及在线测径仪的工作原理、设备组成及调试要点，并对在使用中出现的问题进行相应的改进。实践证明，测径仪应用于高速线材轧机生产线，在提高线材产品精度、减少废品率等方面有显著效果。关键词：测径仪；工艺特点；螺旋测微仪；1、前言马钢三钢轧线材生产线，是一条具有自主知识产权的大环路单线连续式生产线，目前轧制的所有规格，均在轧制完成后通过一台ORBIS在线测径仪实施成品尺寸监测。但连续、高速的轧制工艺特点，使生产线中间机组难以取到轧件样条，

2、很难实时掌握尺寸和及时发现缺陷，轧制过程的中间环节的尺寸控制不能做到实时检测。在生产实践中我们也发现，因轧制因素而造成的表面缺陷，有相当一部分来自轧线精轧机组前的轧制过程中。同时，随着企业产品结构的调整，高技术、高附加值的冷镦钢系列产品对线材材料表面质量要求也更高，生产过程中实时尺寸监测手段的缺失，将直接影响到产品档次的提升。所以，根据线材的工艺特点，寻求在生产过程中增设在线测径仪的途径，以实现对现场的红钢尺寸实时监测，以达到提高轧件的尺寸控制精度和产品质量，减少废品率的目的。2、工艺布置特点通过考察国内在线测径仪发展状况及部分厂家的使用状况，我们发

3、现国产测径仪结构相对于进口旋转式测径仪，具有机械结构简单、显示尺寸精度符合要求、便于维护、维护备件费用低等特点，可在短时间内完成设备上线和离线。测量区位置可以在水平与垂直方向在线快速调节，缩短了调节时间，改进了传统测径仪对安装地基、位置的要求苛刻和在线调整的困难的缺陷。通过考察，与具有国家计量器具生产许可证资质的天津兆瑞测控技术有限公司合作，采用JDC-J8030C新一代全数字化测径仪产品。考虑到线材生产线的工艺特点，解决实际工作中存在困难和亟需解决的问题，在方案制定时，为更好地掌握所有规格的在线红坯尺寸控制，提高实际轧制过程中的过程控制能力，在轧线

4、的四条轧制通道路径的公共段及交叉点，分别设置监测点，并充分考虑了对轧线进行切割操作的可行性和轧线切割段的选择和布置对工艺的影响。这样既达到了将中间断面尺寸划分为φ7.6mm～φ15.25mm和φ18.6mm～φ27.5mm两个区段，以便更适应测径仪的量程精确测量的目的；又可解决一台测量终端在线、离线方式不适应的问题。并且可以采用一台主机同时控制两台监测终端，以“一拖二”布置方式实现轧线所有规格中间尺寸的实时监测：在轧制≤Ф11mm规格时，PATH2PATH4路径二预精轧机组后增设一台测径仪测量终端；以及在轧制＞Ф11mm规格时，PATH1PATH

5、3路径精轧机组与减定机组之间增设一台测径仪测量终端，共两台测量车，一套主控机柜等全套辅助单元设备，采用“一拖二”工作方式。测量车位置示意图如图1所示。图1测量车位置示意图-5-“一拖二”方案中测径仪由两台测量车、一套主控机柜（一套控制系统）、一个LED显示屏组成。基本测量功能由测量车完成，测量数据与上位机间采用光缆传输和标准工业接口通讯方式连接，检测的数据分别在液晶显示器和现场LED显示屏上显示，并有数据存储、打印和超差报警功能。此外，还具备了闭环控制信号、设备软件升级和日后远程诊断接口以备进一步功能扩展。设备的组成见图2。图2测径仪设备组成3、测径

6、仪原理测径仪采用光学投影和CCD测量原理，测量装置由光源，透镜，线阵CCD和相应的线度测量处理电路等部分组成，如图3。光源使用特种LED，物镜系统采用物方远心光路结构，摄像单元使用线阵CCD[1]，光源通过透镜形成平行光束，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，通经物镜在CCD敏感面上的投影，通过相应的计算机分析计算，得出被测物体直径或形成图像。主机将信号转换成数据，在显示器上显示出尺寸数据，并通过电缆传输至电子显示屏上。测量过程有冷却水冷却测量元件，冷却水循环使用，压缩空气吹扫通道。图3测量原理通过计算机的人机界面可以看到八个不同

7、方向的尺寸波动情况，及时精确地反映测量轧件的尺寸变化。可以帮助操作人员确定是否需要调整、换辊等，以及对测量的数据进行统计和分析。此外，在同一断面可从8个方向测出投影尺寸，并运算得出不圆度、平均直径等并显示轮廓缺陷示意图，以解决操作人员无法取样，进行轧件尺寸直观检测调整的困难，并且，由于无机械和电器旋转机构，其可靠性和稳定性较高。4、调试验证测径仪在根据施工方案、工艺布置的初步设计，完成所有管线、光缆链接、两-5-台测量小车与主控机及LED显示屏的通信连接后，通过初始调试、静态样棒测试及离线试运行期，进入测径仪静态冷试车测试和动态测试验证关键阶段。验证

8、分别用直径φ23、φ18、φ10、φ6mm标准样棒测试，并利用测径仪前飞剪对兆瑞在线测径仪进行热取样，进行数