激光测厚仪在热轧生产线上热防护的设计.pdf

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1、2016正仪表技术与传感器2016第12期InstrumentTechniqueandSensorNo．12激光测厚仪在热轧生产线上热防护的设计杨欢欢，刘鸿飞(北京科技大学机械工程学院，北京100083)摘要：在激光测厚用于铝板带热轧生产过程中时．由于热轧生产线上温度较高且超出激光位移传感器的工作温度范围，测厚装置无法正常使用。为了保证传感器的正常工作，研究了传感器的热防护措施，并设计了相应的热防护装置，采用风冷、半导体制冷、水冷和绝热的组合措施。经过测试，传感器环境温度可以控制在(25．6+0．1)℃

2、(设定温度25oC)，起到了热防护的作用，并有效地减小了传感器的温度漂移，达到了设计要求。关键词：热防护；制冷片；DS18B20；PID；风冷；气凝胶毡中图分类号：TH86文献标识码：A文章编号：1002—1841(2016)12—0061—04ThermalProtectionDesignforLaserThicknessGaugeinHotRollingProductionLineYANGHuan-huan，LIUHong-fei(SchoolofMechanicalEngineering，Univ

3、ersityofScience&TechnologyBeijing，Beijing100083，China)Abstract：Whenlasermeasurementgaugeisusedinaluminumstriphotrollingproductionline，thethicknessgaugeisunabletobeusedbecauseofthetemperatureinthealuminumstriphotrollingproductionlinewhichbeyondthetemperat

4、urerangeofthegauge’Slasersensors．Inordertoguaranteethenormalworkofthesensors，thermalprotectionmeasuresofthesensorsanddesignedthecorrespondingequipmentwhichcontainsthecombinationofaircooling，semiconductorrefrigeration，watercoolingandinsula-tionwasstudied．

5、Aftertesting，theambienttemperatureofthesensorcanbecontrolledinto(25．6~0．1)oC，relativetothestandardtemperaturewhichis25℃，theequipmenthasfineprotectiveeffectagainstheat，reducingthetemperaturedriftofthesensorsandmeetsthedesignrequirements-Keywords：thermalpr

6、otection；refrigerationpiece；DS18B20；PID；aircooling；aerogelmat0引言对传感器进行热防护[3]．并且保证传感器的环境温度变热轧是铝板带轧制的重要组成部分。热轧的产品化尽量小以减小温漂带来的误差。质量直接关系到冷轧产品的优良。其中AGC是热轧1总体方案设计控制必不可少的，测厚仪是AGC的关键组成部分．在5个温度传感器沿板带横向分布。在距离板带表大型企业中测厚大部分应用射线测厚的原理，但是设面的不同位置测量出温度场。图1所示为一个板带卷备昂贵、组成系

7、统复杂；另一种是采用激光三角法原理轧制过程中距离板带正中分别为350。150mm处的温的激光位移传感器．在板带两侧各布置一个组成测厚度变化曲线。仪[1]。所应用的激光位移传感器属于精密的光电仪器，对环境温度要求高，极限温度为一10～5O℃，超出这个温度范围传感器将不能正常工作，同时温度变化将带来温度漂移，从而造成测量误差。在热轧生产线上经过实测．板带从第一道次到终轧的温度范围为600～300oC，距离板带150mm的位置上，最高温度可以达到80o【=左右．远超出了传感器的许用温度范围，所以必须图1板带轧

8、制过程温升曲线基金项目：中央高校基本科研业务费专项资金资助(FRF—BR一由温度曲线可知：板带上方350mm处最高温度15-083A)接近70℃，板带上方150IBm处最高温度接近80℃，收稿日期：2016—03—2462I(·．2016均趟ft：_r传感器的许，}j温度范(一10—50)。传热有3种方式：热传导、热埘流、热辐射。在本铝合金防护盒文所讨论的传感器所处的环境中，主要的传热方式是热辐射(高温板带将热辐射给传感器系统)其次，监测点