[發明專利]一種基于遠程數據測控模塊的棒材軋機的軋制力測量方法

在審

• 申請號: 202110641983.7
• 申請日: 2021-06-09
• 公開（公告）號: CN113319132A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 李佑河;高國珺;王萍;葉金杰;席波;黃貞益;黃華欽
• 申請（專利權）人: 南京鋼鐵股份有限公司;安徽工業大學
• 主分類號: B21B38/08
• 分類號: B21B38/08
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 曹坤

本發明公開了一種棒材軋機的軋制力測量方法。屬于冶金測控領域，具體步驟：根據棒材軋機制作軋制力學性能測量傳感器；安裝軋制力學性能測量傳感器；對軋制力學性能測量傳感器進行防護；構建遠程數據測控模塊，進行棒材軋機的軋制力的測量。本發明提供的一種棒材軋機的軋制力測量方法，把現場實際情況和彈性元件的設計原則結合起來，設計了一套適合現場操作而且線性度高，重復性好的傳感器；構建的實時數據采集模塊平臺與工廠實際生產相對應，具有測量精度高、抗干擾能力強、智能化程度高、使用靈活、安裝維護方便等特點，可以較好地實現生產現場力能數據的實時存儲、顯示等功能，方便于后期的數據分析及處理，對生產實踐具有很好的指導意義。

技術領域

本發明屬于冶金測控領域，涉及一種基于遠程數據測控模塊的棒材軋機的軋制力測量方法；具體的，涉及設計了一套適合現場的棒材軋機操作而且線性度高，重復性好的傳感器、構建了一套以信號數據監測模塊為樞紐，以微型計算機為處理中心的實時數據采集平臺。

背景技術

軋制壓力是軋制過程中重要的工藝參數，在制定壓下規程、工序負荷分析、設備強度校核等方面都具有重要作用。在棒材生產過程中，由于軋件在孔型中的變形過程屬于三維不均勻變形，其變形規律較難掌握，所以現場實時測試軋制力就顯得尤為重要了。隨著微型計算機的應用技術和數據檢測技術的迅速發展，以微機為處理中心的數據檢測系統，以它獨特的優點和強大的生命力，在各個領域中發揮愈來愈強大的作用。運用數據檢測系統對生產過程和設備進行監測、定量分析、故障診斷和優化控制以及對工藝優化提供重要的數據來源都有著極為重要的意義。

發明內容

發明目的：本發明的目的是在棒材軋機軋制現場通過一種基于遠程數據測控模塊的棒材軋機的軋制力測量的方法去測量實時的軋制力，還能保證監測信號可以遠距離、高速率、高質量的傳輸。

技術方案：本發明所述的一種基于遠程數據測控模塊的棒材軋機的軋制力測量方法，其具體操作步驟如下：

(1)、根據棒材軋機制作軋制力學性能測量傳感器；

(2)、安裝軋制力學性能測量傳感器；

(3)、對軋制力學性能測量傳感器進行防護；

(4)、構建遠程數據測控模塊，進行棒材軋機的軋制力的測量。

進一步的，在所述步驟(1)中，制作軋制力學性能測量傳感器采用應變式傳感器，其具體設計步驟如下：

在所述步驟(1)中，制作軋制力學性能測量傳感器采用應變式傳感器，其具體設計步驟如下：

(1.1)、根據棒材軋機設計直接承受非電量作用的彈性元件，將可測的力轉換成應變；

(1.2)、對彈性元件的側表面進行再處理；

(1.3)、圍繞彈性元件側表面粘貼電阻應變片組成惠斯通全橋接線電路，將應變轉換成電量。

進一步的，在所述步驟(1.1)中，根據棒材軋機設計直接承受非電量作用的彈性元件的具體操作步驟如下：

(1.1.1)、彈性元件的結構設計：首先，在確定選用圓柱狀彈性體后，設計的圓柱狀彈性元件的上表面與下表面周徑均大于圓柱中心留有應變片貼片處高度的部分；然后，圍繞彈性元件軸線打通孔，設計的圓柱狀彈性體的上表面與下表面分別用接觸面為銷狀的球面墊插入孔中，徑向固定球面墊，形成設計墊片的軸向固定；

(1.1.2)、彈性元件的主要參數的設計：

首先，針對彈性元件直徑的設計，其外徑應小于或等于壓下螺絲端頭直徑，其內徑如下式所示：

在式(1)中，D表示彈性元件外徑；d表示彈性元件內徑；P_N表示軋機牌坊承受的額定軋制力；[σ]表示彈性元件材料的許用應力；其中