[發明專利]一種測量高速旋轉體受熱膨脹的方法及其裝置

無效

• 申請號: 201210404808.7
• 申請日: 2012-10-22
• 公開（公告）號: CN102927893A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 李曉雨;王安慶;康博強
• 申請（專利權）人: 青島云路新能源科技有限公司
• 主分類號: G01B7/02
• 分類號: G01B7/02;G01B7/24
• 代理公司: 北京億騰知識產權代理事務所 11309
• 代理人: 陳霽

技術領域

本發明涉及測試技術領域，尤其涉及一種測量高速旋轉體受熱膨脹的方法及其裝置。

背景技術

冷卻輥是非晶帶材生產過程中的核心技術，其決定能否生產出合格的非晶帶材，因此冷卻輥的設計非常關鍵。為了驗證冷卻輥設計的合理性，必須具備科學的評估手段，其中一項重要的指標是受熱膨脹量的測量。傳統測量變形及位移通常使用的是千分尺以及差動變壓器式位移傳感器，這些方法都屬于接觸式測量，只適用于靜止或低速（0.1米/秒）移動情況下使用。而對于非晶帶材生產工藝來說，用傳統方法顯然無法實現對這種高速旋轉的冷卻輥（20-30米/秒）受熱變形的測量。

上述現有技術無法實現對其受熱膨脹量的測量，也就無法準確衡量冷卻輥的實際應用效能。因此設計出一種可以準確測量高速旋轉下冷卻輥的受熱膨脹量的儀器裝置是至關重要的。

發明內容

本發明的目的是提供一種測量高速旋轉體受熱膨脹的方法及其裝置。

在第一方面，本發明提供了一種測量高速旋轉體受熱膨脹的方法，該方法包括：帶材生產前，按一定標準調整電磁式微位移傳感器探頭與冷卻輥表面的距離，可編程控制器PLC讀取第一距離信號值并記錄在其內部的存儲器中，所述第一距離信號值是帶材生產前電磁式微位移傳感器探頭與冷卻輥表面的距離信號值；帶材生產時，可編程控制器PLC讀取第二距離信號值，所述第二距離信號值是帶材生產時電磁式微位移傳感器探頭與冷卻輥表面的距離信號值；以及根據所述第一距離信號值和第二距離信號值計算出膨脹量以便操作人員做出相應操作控制。

在第二方面，本發明提供了一種測量高速旋轉體受熱膨脹的裝置，該裝置包括：位置調整裝置、電磁式微位移傳感器和可編程控制器PLC，位置調整裝置，用于調整電磁式微位移傳感器探頭與冷卻輥表面距離；電磁式微位移傳感器，用于測量電磁式微位移傳感器探頭與冷卻輥表面距離，并將測量到的模擬距離信號值傳送給所述可編程控制器PLC；以及可編程控制器PLC，用于根據測量到的距離信號值計算出膨脹量。

本發明通過采用電磁式非接觸微位移傳感器，能夠準確測量高旋轉物體的受熱膨脹量，及受力變形，解決了非晶帶材以及其它工業生產中需要進行膨脹量、震動量、抖晃率等無法直接測量的問題。

附圖說明

圖1是根據本發明實施例的測量高速旋轉體受熱膨脹的側面結構示意圖；

圖2是根據本發明實施例的測量高速旋轉體受熱膨脹的正面結構示意圖；以及

圖3是根據本發明實施例的測量高速旋轉體受熱膨脹的方法流程圖。

具體實施方式

下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。

圖1是根據本發明實施例的測量高速旋轉體受熱膨脹的側面結構示意圖。

如圖1所示，該實施例的側面示意圖包括位置調整部分、電磁式微位移傳感器、可編程控制器PLC控制箱和非晶帶材冷卻輥機構。

位置調整部分包括固定支架，固定支架可以前后調整，能夠方便地調整固定在其上的電磁式微位移傳感器，使電磁式微位移傳感器與冷卻輥表面的距離可以控制在一定范圍內。

電磁式微位移傳感器，固定在位置調整部分的固定支架上，測量電磁式微位移傳感器探頭與冷卻輥表面距離，并將測量到的模擬距離信號值傳送給可編程控制器PLC控制箱。

可編程控制器PLC控制箱包括配電箱、可編程控制器PLC、觸摸屏、模擬量輸入轉換接口和信號線，模擬量輸入轉換接口用于接收來自電磁式微位移傳感器的采集信號，并將其轉化為數字量信號送到可編程控制器PLC，可編程控制器PLC接收模擬量輸入轉換器送來的已轉化為數字量的距離信號，通過內部軟件程序進行運算，并將最后的結果通過觸摸屏顯示，使相關操作人員實時了解冷卻輥的工作狀態，并且做出相應操作控制，以使系統工作于最佳狀態。

非晶帶材冷卻輥機構包括冷卻輥及其傳動控制部分，構成一個中心工作平臺。

用本發明測量的實例如下：

例1.非晶帶材寬度為80mm，冷卻輥表面膨脹量凸度為100um，膨脹量在160um時帶材各項指標比較良好。

例2.非晶帶材寬度為106mm，冷卻輥表面膨脹量凸度為120um，膨脹量在260um時帶材各項指標比較良好。

例3.非晶帶材寬度為142mm，冷卻輥表面膨脹量凸度為180um，膨脹量在350um時帶材各項指標比較良好。

圖2是根據本發明實施例的測量高速旋轉體受熱膨脹的正面結構示意圖。