接触式板形仪通用动态测试标定平台的开发与应用-论文.pdf

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1、第43卷第3期有色金属／jn-rVo1．43No．32014年6月NONFERROUSMETALSPROCESSINGJune2014接触式板形仪通用动态测试标定平台的开发与应用刘文田，程瑞敏，窦保杰，常华，陈林(苏州有色金属研究院有限公司，江苏苏州215026)摘要：介绍了三种典型接触式板形测量仪的结构组成、测量原理及其校正装置，开发了一套通用板形仪动态模拟标定平台，并给出了使用步骤。实验结果表明，该平台稳定可靠，标定方法实用有效，并可对板形仪进行各种补偿算法测试。关键词：板形仪；动态测试；标定方法中图分类号：TG334．94文献标识码：A文章编号：1671—6795(20

2、14)03—0049—03金属轧制生产过程中，平直度是板带材最重要的时对各个辊环进行加载校正，从而得到该辊环的校正性能参数之一，板形仪则是实现板带材板形检测的最曲线。由于在加载过程中辊环处于某个固定位置进关键技术⋯。板形仪的质量和精度既要依靠其设计行静态测量，而辊环本身存在制造误差，因此只在某和制造水平，还依赖其调试和标定精度。由于其调试个位置进行静态标定时，其测量数据与真实值必然存和标定只能离线进行I4』，因此动态测试标定平台在在一定偏差。板形仪的开发、调试过程中至关重要。板形仪可分为1．2压磁式板形仪非接触式和接触式，接触式板形仪因采用信号直接测ABB压磁式板形仪辊体为一

3、实心钢制芯轴，沿长量方式，精度较高，在冷轧机组上广泛应用。目前冷度方向每隔一定宽度为一个测量区，每个测量区内沿轧机组上使用的板形仪主要有DAVY公司的轴向在测量辊的四周均匀分布四个沟槽(相隔90。)以VIDIMON空气轴承式板形仪、ABB压磁式板形仪和放置磁弹性力传感器，传感器的外面被钢环包裹。相BFI压电式板形仪，虽然这三种板形仪的标定都是通邻两个钢环之间有0．01mm的空隙，因此每个测量区过加载砝码的方法求解校正系数来实现，但是三者因的测量都是独立的。结构特性及测量原理不同，其测试平台及校正装置也ABB压磁式板形仪标定装置由杠杆、砝码、支撑不尽相同。梁、滚轮等组成。标定的

4、过程中，板形辊由电机驱动本文介绍一种通用板形仪测试标定试验平台，该匀速旋转，砝码的重量通过杠杆结构施加在滚轮上，平台可分别对以上三种板形仪进行测试开发及动态进而作用在辊体上。通过悬挂不同重量的砝码，测得标定。相应的数据，计算后即可得到该环的校正结果。1．3压电式板形仪1典型板形仪的结构特点及标定装置BFI压电式板形仪是在实芯辊体上按设定的位置组成和角度钻孔，将压电传感器圆柱形组件安装在孔内，1．1空气轴承式板形仪电荷放大器将压电传感器产生的电荷信号转化为电空气轴承式板形仪由一根两端固定的中空通气压信号，电压信号的大小反应作用力的大小。芯轴和一排可以自由转动的等宽辊环组成。在芯

5、轴压电式板形仪标定装置由内装滚珠丝杠的支撑上，与每个辊环对应的区段上有2排出气节流孔，每横梁、砝码支架、砝码等组成。标定过程中，摇动右侧段芯轴的上下顶点各有1个测压孔，通过测量芯轴的手轮，将砝码支架移至待标定的传感器位置，放下支上、下两个测压孔的压力差来确定作用在该辊环处的架使砝码作用在辊体上，板形辊匀速旋转，通过施加压力。不同重量的砝码，采集电压信号数据，计算后即可得空气轴承式板形仪标定装置由一个负载平台和到标定结果。一套校准砝码组成，通过动态测量空载数据及在静态综上所述，现有的空气轴承式板形仪标定方法，收稿日期：2013—9—13作者简介：刘文田(1978一)，男，硕士，

6、工程师，主要从事板形测量仪的研究与开发工作。有色金属加工第43卷只有在辊环静止状态下才能进行标定，对于由制造误包括驱动辊、包角辊、板形辊、从动辊、砝码、加载滚差引起的辊环圆周方向的测量偏差无法消除。压磁轮、电机及底座等。驱动辊、包角辊、板形辊及从动辊式和压电式板形仪的标定装置无法对标定效果进行平行安装于底座之上。除板形辊外其他辊体表面开整体验证，同时对各种因素的补偿算法无法进行测槽，槽宽50mm，无缝皮带环绕在各辊上固定于槽中，试。为解决以上问题，我们开发了一套通用的动态测通过调整螺钉微调从动辊位置，进而使皮带张紧。包试标定平台，可以对各种板形仪进行动态标定及验角辊竖直方向可

7、以上下调节，以模拟实际生产过程中证，并可进行各种补偿算法的测试。板带材与板形辊之间不同的包角度。承载滚轮直接压在相应的皮带上，通过改变垂直施加在上面的砝码2通用动态测试标定平台重量来调整作用在皮带上的压力，进而改变施加在板2．1平台的结构组成形仪辊体的压力。通用板形仪综合测试平台结构如图1、图2所示，1-驱动辊轴承座；2一驱动辊；3一包角辊；4一包角辊支撑座；5-板形辊轴承座；6-板形辊；7-砝码；8-导柱；9-滑块；10-力口载滚轮；11．支架；l2一从动辊；13一从动辊轴承座；14-调整螺钉；15一