一种应变式板形仪制造技术

本发明专利技术涉及一种应变式板形仪，涉及金属板形检测技术领域，现有板形仪的检测范围过小，不利于准确检测带钢的板形。本方案包括芯轴、套于芯轴外周的若干片辊片，辊片侧壁上沿芯轴轴向贯穿有至少两个安装腔；辊片上位于安装腔与辊片外周壁之间的部分为形变体，安装腔包括两个形变部和连接于两个形变部之间的连通部，两个形变部绕芯轴轴线间隔设置，形变体在形变部的厚度小于形变体在连通部的厚度；形变体包括形变区和检测区；部分或全部安装腔内安装有检测组件，检测组件包括两组应变片和处理器，两组应变片分别贴于两个形变部的内壁上；检测组件和对应的形变体共同构成应变式传感器装置。通过形成整体式的传感器，可拓宽检测范围，利于准确检测。

【技术实现步骤摘要】
一种应变式板形仪
本专利技术涉及金属板形检测
，尤其是涉及一种应变式板形仪。
技术介绍
带钢的板型直观上是指板带的翘曲程度，其实质是指带钢内部残余应力分布。衡量板型的指标通常包括纵向和横向两个方面的指标，纵向用平直度表示，俗称浪形，即指板带长度方向上的平坦程度；横向衡量指标则是板带的断面形状，即板宽方向上的断面分布，包括板凸度、边部减薄及局部高点等一系列概念。其中，板凸度是最为常用的横向板形代表性指标。目前检测冷轧带钢板型的方法有很多种，按带钢与板型检测装置之间的接触方式可将其分为两大类：与带钢直接接触的平坦度检测装置为接触式板形仪，不与带钢接触的为非接触式板形仪。接触式板形仪具有信号检测直接，信号处理较易保真，但其辊面易磨损等特点；非接触式板形仪的硬件结构相对简单且易于维护，因而其造价及备品、备件要便宜得多，但非接触式板形仪的板形信号为非直接信号，信号处理的技术要求高，难度大，一般测量精度较低。针对于接触式板形仪，如申请号为200610048380.1的中国专利技术专利，该专利中公开了一种可通过压磁式传感器检测单片辊外周压力，并将压力信号转化为电信号向外输出，从而得知带钢板形的分片内孔压磁式板形仪，具体为，该方案包括检测辊、轴承座、集流环、相敏检波器、低通滤波放大器、峰值保持器、数据采集板、计算机及显示器；检测辊的空心芯轴上采用过盈配合形式安装5-40个独立的辊片，在辊片的片体圆周对称位置的腔体中安装两只或四只压磁式测压传感器，用自锁调整垫将片体与压磁式传感器固定为一体。上述这类板形仪在具体检测过程中，检测辊随带钢的运动而从属转动，而由于带钢表面可能存在纵向或横向的翘曲，则带钢抵接于单个辊片的不同时间段的压力，或抵接于各个辊片同一时间点的压力会出现起伏，这个压力变化将导致对应辊片的腔体发生一定挤压形变，而该腔体内的传感器可检测出形变压力，并以电信号形式传输出去。但是，考虑到成本和装配难度，一个辊片上的腔体（传感器）通常只设有二到四个，且每个腔体的检测范围（形变区）在整个辊片的外周也通常只有较小的占比，最终，在检测辊的一个检测周期内（带钢带动检测辊转动一周为一个检测周期），带钢大部份的区域都不能被检测到，导致检测数据不够精准。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种应变式板形仪，可提高检测准确性。本专利技术的上述专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种应变式板形仪，包括芯轴、套于芯轴外周的若干片沿芯轴轴向依次排布的辊片，芯轴两端可拆卸安装有两个端片且所有辊片夹于两个端片之间，所述辊片侧壁上沿芯轴轴向贯穿有至少两个安装腔，且若干个安装腔绕芯轴轴线等间距设置；辊片上位于安装腔与辊片外周壁之间的部分为形变体，安装腔包括两个形变部和连接于两个形变部之间的连通部，两个形变部绕芯轴轴线间隔设置，形变体在形变部的厚度小于形变体在连通部的厚度；形变体包括形变区和检测区，形变区位于形变部与辊片外壁之间，检测区位于连通部与辊片外壁之间；部分或全部安装腔内安装有检测组件，且若干个检测组件绕芯轴轴线等间距设置，检测组件包括两组应变片和电连接于应变片的处理器，两组应变片分别贴于两个形变部的内壁上；检测组件和对应的形变体共同构成应变式传感器装置。通过采用上述技术方案，通过改造辊片的结构，以使辊片、应变片、处理器共同组成一个完整的应变式传感器装置，用于检测带钢的平坦度；而且每个应变式传感器装置的检测范围取决于对应安装腔的两个形变部绕辊片轴线的跨度，两个形变部绕辊片轴线的跨度优选为45度，每个应变式传感器装置的检测范围大致有30度左右，因此，在该辊片上有四组应变式传感器装置的前提下，整个辊片上的检测范围占到了整个辊片外周壁的三分之一，相当于辊片转动一周，有三分之一的时间是处于检测状态的，从而大大提高检测准确性。而且带钢与辊片的接触点在经过一个检测区的检测范围时，形成一个完整的检测周期，该检测周期内，检测点始终位于两组应变片之间，则两组应变片处的形变可起到互补，从而在一个检测周期内，输出更为均衡的数据。优选的：所述辊片的端壁上开有过线槽，过线槽较安装腔更靠近辊片的轴线，过线槽连通各个安装腔，同一片辊片上的检测组件之间连接有导线，且导线设置于过线槽内；过线槽的槽底开有贯穿辊片的穿线孔。通过采用上述技术方案，相较于通过形变部走线，本方案的通过过线槽走线，可在一定程度提高对导线的位置限定作用，而且过线槽较安装腔更靠近辊片的轴线，在转动过程中，过线槽内的导线受到的离心力更小，导线受损的概率更低。优选的：所述导线卡嵌于过线槽内。通过采用上述技术方案，由于将导线卡嵌在了过线槽内，则随着辊片的高速旋转，导线也不会随意翻摆，保证了导线的位置稳定性，降低导线因翻摆、碰撞而导致损坏的概率。优选的：所述辊片与芯轴之间连接有用于限制辊片和芯轴相对转动的限位件。通过采用上述技术方案，运行一段时间后，由于带钢沿芯轴轴向的凸度往往不一致，导致各个辊片外周壁被磨损的程度不一致，并形成阶梯槽，在后续带钢的检测中，阶梯槽会对带钢造成横阶形变，影响带钢平整度；因此，一段时间后，往往需要对辊片外周进行打磨，以保证各个辊片外周齐平。而如果辊片与芯轴之间不能固定，即存在相对转动，则各个辊片与芯轴之间会产生程度不一的磨损，使辊片不能同轴于芯轴，最终也会导致各个辊片外周不能齐平，而且这种情况下，无法通过辊片外周壁的打磨消除不平齐，进而对该板形仪造成极大的不良影响。本方案中的限位件可用于限制辊片和芯轴的相对转动及辊片的径向窜动，从而降低辊片内壁与芯轴外壁的磨损，利于各个辊片外周的齐平。优选的：所述形变部的内壁上开有第一定位安装孔，限位件为螺栓且螺纹连接于第一定位安装孔内；芯轴周壁上开有与第一定位安装孔对应的第一螺纹孔。通过采用上述技术方案，通过螺栓实现辊片与芯轴的定位，简单方便且实用。优选的：所述辊片内周壁上开有第一限位槽且第一限位槽的长度方向平行于辊片轴向，限位件固定于芯轴外周壁且卡嵌于第一限位槽内。通过采用上述技术方案，通过周向卡接，可限定辊片和芯轴的周向转动。优选的：所述芯轴外周壁上开有第二限位槽且第二限位槽的长度方向平行于芯轴轴向，限位件固定于辊片内周壁且卡嵌于第二限位槽内。通过采用上述技术方案，以另一种方式实现周向卡接，限定辊片和芯轴的周向转动。优选的：所述辊片内周壁上开有第一限位槽且第一限位槽的长度方向平行于辊片轴向，所述芯轴外周壁上开有第二限位槽且第二限位槽的长度方向平行于芯轴轴向，限位件部分卡嵌于第一限位槽内且另一部分卡嵌于第二限位槽内。通过采用上述技术方案，以另一种方式实现周向卡接，限定辊片和芯轴的周向转动。优选的：所述辊片的端壁上开有环槽且环槽内卡嵌有密封圈。通过采用上述技术方案，相邻两个辊片之间由于存在密封圈的抵接，则可大大降低外界的污渍进至安装腔内的概率，也就延长了应变式传感器装置的使用寿命。综上所述，本专利技术的有益技术效果为：1.本方案通过改造辊片的结构，以使辊片、应变片、处理器共同组成一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应变式板形仪，包括芯轴（1）、套于芯轴（1）外周的若干片沿芯轴（1）轴向依次排布的辊片（2），芯轴（1）两端可拆卸安装有两个端片（3）且所有辊片（2）夹于两个端片（3）之间，其特征在于：所述辊片（2）侧壁上沿芯轴（1）轴向贯穿有至少两个安装腔（22），且若干个安装腔（22）绕芯轴（1）轴线等间距设置；辊片（2）上位于安装腔（22）与辊片（2）外周壁之间的部分为形变体（23），安装腔（22）包括两个形变部（221）和连接于两个形变部（221）之间的连通部（222），两个形变部（221）绕芯轴（1）轴线间隔设置，形变体（23）在形变部（221）的厚度小于形变体（23）在连通部（222）的厚度；形变体（23）包括形变区（231）和检测区（232），形变区（231）位于形变部（221）与辊片（2）外壁之间，检测区（232）位于连通部（222）与辊片（2）外壁之间；部分或全部安装腔（22）内安装有检测组件（24），且若干个检测组件（24）绕芯轴（1）轴线等间距设置，检测组件（24）包括两组应变片（241）和电连接于应变片（241）的处理器（242），两组应变片（241）分别贴于两个形变部（221）的内壁上；检测组件（24）和对应的形变体（23）共同构成应变式传感器装置。/n...

【技术特征摘要】
1.一种应变式板形仪，包括芯轴（1）、套于芯轴（1）外周的若干片沿芯轴（1）轴向依次排布的辊片（2），芯轴（1）两端可拆卸安装有两个端片（3）且所有辊片（2）夹于两个端片（3）之间，其特征在于：所述辊片（2）侧壁上沿芯轴（1）轴向贯穿有至少两个安装腔（22），且若干个安装腔（22）绕芯轴（1）轴线等间距设置；辊片（2）上位于安装腔（22）与辊片（2）外周壁之间的部分为形变体（23），安装腔（22）包括两个形变部（221）和连接于两个形变部（221）之间的连通部（222），两个形变部（221）绕芯轴（1）轴线间隔设置，形变体（23）在形变部（221）的厚度小于形变体（23）在连通部（222）的厚度；形变体（23）包括形变区（231）和检测区（232），形变区（231）位于形变部（221）与辊片（2）外壁之间，检测区（232）位于连通部（222）与辊片（2）外壁之间；部分或全部安装腔（22）内安装有检测组件（24），且若干个检测组件（24）绕芯轴（1）轴线等间距设置，检测组件（24）包括两组应变片（241）和电连接于应变片（241）的处理器（242），两组应变片（241）分别贴于两个形变部（221）的内壁上；检测组件（24）和对应的形变体（23）共同构成应变式传感器装置。


2.根据权利要求1所述的一种应变式板形仪，其特征在于：所述辊片（2）的端壁上开有过线槽（27），过线槽（27）较安装腔（22）更靠近辊片（2）的轴线，过线槽（27）连通各个安装腔（22），同一片辊片（2）上的检测组件（24）之间连接有导线，且导线设置于过线槽（27）内；过线槽（27）的槽底开有贯穿辊片（2）的穿线孔（28）。


3.根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：何志峰，姚嗣松，蔡萍，黄鸿波，何浩田，
申请(专利权)人：杭州传感器有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33