[發明專利]確定與帶鋼電磁特性相關的物理參數的測量裝置及方法

在審

• 申請號: 202010882280.9
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN114200102A
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 唐成龍;俞鴻毅;王存兵;張亞林;鄒玉賢;馬國敬
• 申請（專利權）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: G01N33/20
• 分類號: G01N33/20;G01D21/02
• 代理公司: 上海集信知識產權代理有限公司 31254
• 代理人: 周成

本發明公開一種確定與帶鋼電磁特性相關的物理參數的測量裝置及方法，在線測量裝置包括檢測傳感單元、及通過數據通訊接口的計算和控制單元，檢測傳感單元包括電磁檢測單元、測距儀及厚度儀，電磁檢測單元對帶鋼的電磁響應參數、電磁檢測單元與帶鋼下表面之間的間距、帶鋼的厚度進行檢測并將檢測的數據傳送至計算和控制單元；計算和控制單元中的計算模塊根據上述數據計算與帶鋼電磁特性相關的物理參數。實現對生產帶鋼的在線、全長度電磁特性相關物理參數的無損測量，獲取實時信息，提升生產水平。

技術領域

本發明涉及薄帶鋼基材的自動化無損測量領域，更具體地，涉及一種基于在線測量的帶鋼電磁參數確定其力學性能的裝置及方法。

背景技術

隨著生產技術的革新和應用范圍的拓展，客戶對帶鋼的質量要求越來越高。帶鋼的物理特性，例如，機械特性，是衡量帶鋼質量的一個重要指標，決定了帶鋼的使用范圍與壽命，也是產品設計和選材時的主要依據。帶鋼的機械特性，會因化學成分、顯微組織、軋制制度、退火工藝等因素的不同而產生變化，因此，對帶鋼的相關物理特性的測量極為重要。向用戶提供具有準確、合格物理特性指標的帶鋼是鋼廠提高市場競爭力的前提條件之一。

當前國內鋼鐵企業對帶鋼物理特性測量采用帶鋼取樣機旁拉伸測試等離線測量方式。即對生產完成的一卷帶鋼進行頭尾剪樣，通過離線拉伸試驗等方法來獲取其物理特性參數。

這種方式存在如下弊端：其一，數據時滯大，常常一天之后方能獲取測量值，對生產過程的幫助有限，在線控制更無從談起。其二，數據不完整，僅能反應一卷帶鋼頭、尾的物理特性數據值，存在用戶端滿意度低的問題。其三，剪切浪費。機組在生產時，由于某種原因停機或者低速生產，為了維持“頭尾合格，則中間也合格”的經驗判斷，此時通常要切除一段“疑似不合格”的帶鋼。切多少沒有判斷標準，只能盡量多切，顯然造成了浪費。其四，需要24小時有人在機旁作業，不符合無人化，智慧制造的趨勢。

發明內容

本發明意在建立和帶鋼的電磁特性相關的物理參數的在線無損測量裝置，實現對生產帶鋼的在線、全長度電磁特性相關物理參數的無損測量，獲取實時信息，提升生產水平。

根據本發明的確定與帶鋼電磁特性相關的物理參數的測量裝置及方法是通過以下技術方案實現的：

根據本發明的一個方面，提供一種確定與帶鋼電磁特性相關的物理參數的測量裝置，包括檢測傳感單元、及計算和控制單元，所述檢測傳感單元通過數據通訊接口與所述計算和控制單元連接，

所述檢測傳感單元包括電磁檢測單元、測距儀及厚度儀，電磁檢測單元對帶鋼的電磁響應參數進行檢測并將檢測的電磁參數數據傳送至所述計算和控制單元；所述測距儀進行對電磁檢測單元與帶鋼下表面之間的間距進行檢測并將檢測的間距數據發送至所述計算和控制單元；所述厚度儀對帶鋼的厚度進行檢測并將檢測的厚度數據發送至所述計算和控制單元，

所述計算和控制單元包括計算模塊，所述計算模塊根據所述電磁參數數據、間距數據、和厚度數據計算與帶鋼電磁特性相關的物理參數。

所述的與帶鋼電磁特性相關的物理參數為帶鋼的力學性能參數；和/或

所述電磁檢測單元包括切線磁場諧波檢測模塊、巴克豪森噪聲檢測模塊、增量導磁率檢測模塊、多頻渦流檢測模塊、和電磁超聲檢測檢測模塊。

所述的力學性能參數包括塑性應變比、應變硬化指數、烘烤硬化值、屈服延伸率；和/或

所述切線磁場諧波檢測模塊檢測的電磁參數包括EM1-EM11，分別對應于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、矯頑磁場、磁滯回線零點處的諧波幅值、電磁線圈穩態電壓；