[發(fā)明專利]確定與帶鋼電磁特性相關(guān)的物理參數(shù)的測(cè)量裝置及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010882280.9
• 申請(qǐng)日: 2020-08-28
• 公開（公告）號(hào): CN114200102A
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐成龍;俞鴻毅;王存兵;張亞林;鄒玉賢;馬國(guó)敬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寶山鋼鐵股份有限公司;上海能辛智能科技有限公司
• 主分類號(hào): G01N33/20
• 分類號(hào): G01N33/20;G01D21/02
• 代理公司: 上海集信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31254
• 代理人: 周成

1.一種確定與帶鋼電磁特性相關(guān)的物理參數(shù)的測(cè)量裝置，其特征在于，包括檢測(cè)傳感單元、及計(jì)算和控制單元，所述檢測(cè)傳感單元通過(guò)數(shù)據(jù)通訊接口與所述計(jì)算和控制單元連接，

所述檢測(cè)傳感單元包括電磁檢測(cè)單元、測(cè)距儀及厚度儀，所述電磁檢測(cè)單元對(duì)帶鋼的電磁響應(yīng)參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)并將檢測(cè)的電磁參數(shù)數(shù)據(jù)傳送至所述計(jì)算和控制單元；所述測(cè)距儀進(jìn)行對(duì)電磁檢測(cè)單元與帶鋼下表面之間的間距進(jìn)行檢測(cè)并將檢測(cè)的間距數(shù)據(jù)發(fā)送至所述計(jì)算和控制單元；所述厚度儀對(duì)帶鋼的厚度進(jìn)行檢測(cè)并將檢測(cè)的厚度數(shù)據(jù)發(fā)送至所述計(jì)算和控制單元，

所述計(jì)算和控制單元包括計(jì)算模塊，所述計(jì)算模塊根據(jù)所述的電磁參數(shù)數(shù)據(jù)、間距數(shù)據(jù)、和厚度數(shù)據(jù)計(jì)算與帶鋼電磁特性相關(guān)的物理參數(shù)。

2.如權(quán)利要求1所述的在線測(cè)量裝置，其特征在于：

所述的與帶鋼電磁特性相關(guān)的物理參數(shù)為帶鋼的力學(xué)性能參數(shù)；和/或

所述電磁檢測(cè)單元包括切線磁場(chǎng)諧波檢測(cè)模塊、巴克豪森噪聲檢測(cè)模塊、增量導(dǎo)磁率檢測(cè)模塊、多頻渦流檢測(cè)模塊、和電磁超聲檢測(cè)檢測(cè)模塊。

3.如權(quán)利要求2所述的在線測(cè)量裝置，其特征在于：

所述的力學(xué)性能參數(shù)包括塑性應(yīng)變比、應(yīng)變硬化指數(shù)、烘烤硬化值、屈服延伸率；和/或

所述切線磁場(chǎng)諧波檢測(cè)模塊檢測(cè)的電磁參數(shù)包括EM1-EM11，分別對(duì)應(yīng)于3次諧波、5次諧波、7次諧波的幅值和相位、3、5、7、9次諧波幅值之和、變形系數(shù)、矯頑磁場(chǎng)、磁滯回線零點(diǎn)處的諧波幅值、電磁線圈穩(wěn)態(tài)電壓；

所述巴克豪森噪聲檢測(cè)模塊檢測(cè)的電磁參數(shù)包括EM12-EM18，分別對(duì)應(yīng)于最大幅值、一個(gè)勵(lì)磁周期內(nèi)幅值的均值、剩磁點(diǎn)幅值、矯頑磁場(chǎng)M＝M_MAX時(shí)、M_MAX的25％時(shí)巴氏曲線寬度、M_MAX的50％時(shí)巴氏曲線寬度、M_MAX的75％時(shí)巴氏曲線寬度；、

所述增量導(dǎo)磁率檢測(cè)模塊檢測(cè)的電磁參數(shù)包括EM19-EM25，分別對(duì)應(yīng)于最大幅值、一個(gè)勵(lì)磁周期內(nèi)幅值的均值、剩磁點(diǎn)幅值、矯頑磁場(chǎng)M＝M_MAX時(shí)、M_MAX的25％時(shí)導(dǎo)磁率曲線寬度、M_MAX的50％時(shí)導(dǎo)磁率曲線寬度、M_MAX的75％時(shí)導(dǎo)磁率曲線寬度；

所述多頻渦流檢測(cè)模塊檢測(cè)的電磁參數(shù)包括EM26-EM41，其中EM26-EM29分別為1,2,3,4頻率時(shí)線圈感抗信號(hào)的實(shí)部、EM30-EM33分別為1,2,3,4頻率時(shí)線圈感抗信號(hào)的虛部、EM34-EM37分別為1,2,3,4頻率時(shí)線圈感抗信號(hào)的幅值、EM38-EM41分別為1,2,3,4頻率時(shí)線圈感抗信號(hào)的相位；

所述電磁超聲檢測(cè)模塊檢測(cè)的電磁參數(shù)包括EM42-EM44，分別為蝶形圖的峰值、蝶形圖的谷值、兩個(gè)峰值點(diǎn)的比值。

4.如權(quán)利要求3所述的在線測(cè)量裝置，其特征在于，

所述計(jì)算模塊按照下式計(jì)算與帶鋼電磁特性相關(guān)的物理參數(shù)：

式中，MP:為帶鋼的力學(xué)性能參數(shù)

C₀：常數(shù)項(xiàng)

C_i：第i個(gè)電磁參數(shù)對(duì)應(yīng)的回歸系數(shù)

EM_i：第i個(gè)電磁參數(shù)

G₀：間距波動(dòng)補(bǔ)償系數(shù)

G_real：實(shí)時(shí)測(cè)量距離

T₀：帶鋼厚度補(bǔ)償系數(shù)

T_real：當(dāng)前帶鋼厚度

T_avr：帶鋼厚度平均值

i取值1-44。

5.如權(quán)利要求1-4之一所述的在線測(cè)量裝置，其特征在于，

所述的力學(xué)性能參數(shù)包括塑性應(yīng)變比、應(yīng)變硬化指數(shù)、烘烤硬化值、屈服延伸率；和/或

所述計(jì)算和控制單元還包括用于控制所述電磁檢測(cè)單元的檢測(cè)傳感單元控制器、和用于控制所述電磁檢測(cè)單元升降和橫移的探頭升降和橫移控制裝置。

6.如權(quán)利要求5所述的在線測(cè)量裝置，其特征在于，

所述測(cè)距儀檢測(cè)的電磁檢測(cè)單元與帶鋼下表面之間的間距為2-6mm。