125mn挤压机挤压中心在线监测系统设计与监测精度分析

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1、中南大学硕士学位论文125MN挤压机挤压中心在线监测系统设计与监测精度分析姓名：杨需帅申请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：谭建平20080401摘要随着交通运输、航空航天等产业的发展，市场对大型挤压制品需求量越来越大，挤压机的发展也日趋大型化。大型挤压机由于其本体结构和工作环境的特殊性，长时间运行后会造成导轨与支撑垫之间摩擦磨损严重、挤压筒与模具及挤压轴中心不对中，再加上工作过程中剧烈振动、冲击的影响，挤压中心就会发生偏移。偏心挤压不仅直接影响挤压材的质量，加剧机体的磨损，减少机体寿命，甚至可能造成事故隐患。125MN挤压机作为我国目前最大吨位的挤压机，其挤压中心检测

2、仍采用人工测量计算法。为实现其在线自动监测，本文进行了以下几个方面的设计和研究：l、在分析常见光电位移检测方法的基础上，融合激光技术和图像处理技术，采用分光法，设计了125MN挤压机挤压中心在线监测系统。系统具有监测距离远、监测点数多、监测范围大、监测精度高和非接触、间接监测的特点，可同时对穿孔横梁、穿孔动梁、固定横梁、活动横梁和挤压容室进行在线监测，基本实现预定目标；2、对整个系统的误差进行了理论分析和试验研究。分析了系统误差的来源和大小；建立了系统误差分析模型，为系统标定与静态误差修正提供了理论依据。设计了三个试验，分析了监测距离、干扰光源、大气湍流对检测精度的影响；3、建

3、立了一套完整的数据处理体系。由于直接测量结果中存在有粗大误差及噪声，故对测试数据进行处理也是提高检测精度的重要手段。通过对各种数据处理方法的比较，最终确立了“分段检验法对数据的平稳性进行检验一改进的53H法对粗大误差进行剔除一7点加权移动平均法进行平滑滤波--．．sqtwolog准则下选用dbl小波进行给定阈值消噪"的数据处理流程，大幅度提高了测量精度。关键词：挤压中心，在线检测，激光，图像处理，数据处理，误差分析，小波分析ABSTRACTWiththedevelopmentoftransportation，aerospaceandotherindustries，themark

4、etdemandforlargeextrusionproductsincreasedrapidlyandextruderstendedtobelargerandlarger．Becauseofthespecialstructureandworkingenvironment，theleadrailrubbedagainstthesupportingcushionbadlyandtheextrusioncanister,thedie，andtheextrusionshaftwouldoutofalignmentifthelarge—scaleextrudershadworkedfo

5、ralongtime．Togetherwiththeexquisiteshakeandimpactduringtheworkingperiod，theextrusioncenterwouldoffset．Underthiscircumstance，thequalityofextrusionproductswouldbeaffected，theabrasionwouldincrease，thelifeoftheextrusionwouldreduce，andevencausedofhiddenaccidents．Asthelargestextrusioninchinaatpres

6、ent，125MNextrusion’extrusioncenterwasstillmeasuredbyhand．Inordertorealizetheautomaticon-linemonitoring，themainresearchanddesignworkwereasfollowsinthispaper：1、Theordinarypositiondetectionmethodsbyphotoelectricitytechnologywereanalyzed，andanewextrusioncenteron—linemonitoringsystemfor125MNextru

7、sionwasdesignedbasedonlaserandimageprocessingtechniquebytechnologyoflaserdispersion．Thesystemhadthecharactersoflongdistance、morepoints，largerange，higherprecision、no—touch、indirectmonitoring．Theperforationbeam、movableperforationbeam、fixedbeam、moveab