[實用新型]熱軋鋼板冷縮過程的膨脹率測量裝置

無效

• 申請號: 200920068758.3
• 申請日: 2009-03-12
• 公開（公告）號: CN201378046Y
• 公開（公告）日: 2010-01-06
• 發明（設計）人: 夏勇;陸敏健;方志宏
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02;G01J5/00
• 代理公司: 上海明成云知識產權代理有限公司
• 代理人: 周 成

技術領域

本實用新型涉及熱軋鋼板降溫冷縮過程中的膨脹率檢測技術，更具體地說，涉及一種熱軋鋼板冷縮過程的膨脹率測量裝置。

背景技術

熱軋寬度的精度控制是熱軋產品的一個重要質量指標。熱軋生產中，不僅要求關注測量設備的靜態精度，更重要的是要求保證軋制過程中動態測量數據的可靠性和準確性。熱軋寬度的精確自動檢測與控制，需要不同的鋼種化學成分的熱膨脹曲線模型，在此過程中，不僅要在無氧化的環境中緩慢升溫測量不同鋼種熱膨脹曲線，還需要考慮實際生產中，在正常的氧化環境中急冷狀態下測量鋼板冷縮曲線的變化情況，用測量的結果修正不同的鋼種膨脹曲線實際生產狀態下的模型參數。

目前，功能較為完善的基于熱膨脹測定的智能檢測應用系統尚屬空白，而較為常見的測量熱膨脹系數的設備為推桿式膨脹儀，其通過被測試樣在無氧化的環境中緩慢升溫，通過其推桿與試樣接觸，使用示差法測量原理進行測量膨脹位移，因此需要保證被測試樣表面不能存在氧化物，否則易影響檢測結構。但是，由于實際的鋼板熱軋生產過程是一個急速降溫的冷縮過程，并且在敞開環境下，板坯表面也存在一定的氧化過程，因此，采用該膨脹儀進行膨脹率測量，并不能真實反映實際熱軋鋼板降溫急冷過程中膨脹(收縮)量的測量，從而無法有效對鋼板熱軋寬度進行精確自動檢測與控制。

實用新型內容

針對現有技術中存在的上述缺點，本實用新型的目的是提供一種熱軋鋼板冷縮過程的膨脹率測量裝置，該測量裝置能夠在模擬熱軋鋼板急速降溫以及氧化環境下進行動態膨脹率的測量。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

該熱軋鋼板冷縮過程的膨脹率測量裝置包括支架、取像部件、測溫部件和計算機，支架上端設有升降平臺，下方設有試樣安裝板；取像部件包括攝像機，固定在升降平臺上；攝像機、測溫部件分別與計算機電連接。

所述的試樣安裝板上表面設有一中心定位頂針以及兩個相互垂直設置的邊部定位塊。

所述的攝像機一端設有增距鏡，增距鏡一端連有一微距鏡頭。

所述的攝像機外部還設有一保護罩，保護罩內設有攝像機固定板，保護罩底端開有攝像孔，攝像孔內安裝有耐高溫光學玻璃，保護罩一側固定在所述的升降平臺上。

所述的取像部件還包括為攝像機提供光照的光源。

所述的測溫部件為紅外線測溫儀。

在上述技術方案中，本實用新型的熱軋鋼板冷縮過程的膨脹率測量裝置包括支架、取像部件、測溫部件和計算機，支架上端設有升降平臺，下方設有試樣安裝板；取像部件包括攝像機，固定在升降平臺上；攝像機、測溫部件分別與計算機電連接。該測量裝置將加熱后的試樣設于試樣安裝板上進行模擬降溫冷縮過程，通過攝像機對試樣邊緣區域的冷縮狀態進行小視場實時成像并輸入計算機，同時通過紅外線測溫儀對試樣進行實時測溫，最后通過計算機進行膨脹率計算，從而能夠真實反映熱軋鋼板在急速降溫以及氧化環境下的動態膨脹率，為熱軋鋼板寬度的精確自動檢測與控制提供有利依據。

附圖說明

圖1是本實用新型的熱軋鋼板冷縮過程的膨脹率測量裝置的結構示意圖；

圖2是本實用新型的測量裝置的試樣安裝板的結構示意圖；

圖3是本實用新型的測量裝置的攝像機的結構示意圖；

圖4是圖2的D部放大示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例進一步說明本實用新型的技術方案。

首先，對本實用新型的測量裝置的設計思想進行簡單說明。圖像測量技術是近年來測量領域中迅速發展起來的新型技術，它以現代光學為基礎，融光、計算機圖像學、機、電、算等科學技術為一體，廣泛應用于幾何尺寸測量、精密復雜零件的微尺寸測量和外觀檢測，航空遙感測量，以及光波干涉圖、應力應變場狀態分布圖等許多技術領域中。然而在鋼鐵工業中，圖像測量技術目前還尚未被廣泛使用。圖像測量就是在測量被測對象時，把圖像當作檢測和傳遞信息的手段或載體加以利用的測量方法，其目的就是從圖像中提取有用的信號，通過處理被測圖像的邊緣而獲得物體的幾何參數。而本實用新型的測量裝置就是采用了對試樣的邊緣成像并計算從而來測量其膨脹(收縮)率，從而用于觀察與測量熱軋板坯降溫過程中的寬度收縮變化。

由于鋼板試樣在整個溫度范圍內的尺寸變化非常小，如果采用對整個試樣進行觀察的方法，那么圖像分辨率很低，無法保證測量精度。因此本實用新型的測量裝置采用中心對稱原理，使試樣的中心自動定位在試樣安裝板上，在圖像中試樣一個邊緣的變化量就可以確定為該邊緣與中心點之間的鋼板膨脹變化量，這樣只要利用較小的視場進行檢測，就可以獲得非常高的分辨率。