检测辊、接触式板形仪及检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种检测辊、接触式板形仪及检测系统。其中检测辊包括：环形压磁铁芯、定子铁芯，闭合的感应线圈、励磁线圈及输出线圈，感应线圈设置于环形压磁铁芯中，励磁线圈与输出线圈独立，并设置于定子铁芯中，定子铁芯同心设置于环形压磁铁芯的内孔中，环形压磁铁芯在待检测板带带动下围绕定子铁芯转动，从而无需滑环结构，因此可提高板形仪的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及板带箔冷轧机的板形检测领域，尤其涉及检测辊、接触式板形仪及检测系统。
技术介绍
在冶金行业中，带材轧制的板形质量问题作为评价冷轧带材产品优劣的重要质量指标之一，会直接影响后续深加工产品的质量，因此板形检测是冷轧领域的核心关键技术。目前在板带箔材轧制线上使用的接触式板形检测仪表主要有:压磁式(ABB公司的stressmeter棍)、压电式(德国钢铁研究所的BFI棍)和空气轴承式(DAVY公司的vidimon辊和BRONE公司的空气轴承式检测辊)等形式。应用最多的还是瑞典ABB公司的压磁式与英国DAVY公司的空气轴承式，其在使用中所存在的问题在于:滑环机构作为核心部件，其机械加工精度要求很高、信号输出引线机构复杂，同时易磨损从而降低了仪表的使用寿命，使生广成本提闻。
技术实现思路
鉴于现有技术中存在的问题，本专利技术实施例提供了一种检测辊、接触式板形仪及检测系统，可以提高设备使用寿命，降低生产成本。其中，本专利技术一实施例提供的检测辊，包括:环形压磁铁芯、定子铁芯，闭合的感应线圈、励磁线圈及输出线圈，所述感应线圈设置于环形压磁铁芯中，所述励磁线圈与所述输出线圈设置于所述定子铁芯中，所述定子铁芯同心设置于所述环形压磁铁芯的内孔中，所述环形压磁铁芯在待检测板带带动下围绕所述定子铁芯转动。其中，在所述定子铁芯与环形压磁铁芯的内孔之间存在气隙，环形压磁铁芯通过无油轴承与定子铁芯之间的同心装配。其中，所述定子铁芯和/或所述环形压磁铁芯为多段。其中，所述多段定子铁芯通过联轴器及轴向紧固件连接。其中，所述多段检测辊的环形压磁铁芯之间通过外嵌套筒连接，所述外嵌套筒一端为套筒，另一端为嵌孔，所述嵌孔的孔径与所述套筒的外径相应。其中，还包括:引线，所述引线的一端与所述输出线圈连接，另一端从所述中心通孔中引出，延伸到所述检测辊的外侧。本专利技术一实施例还进一步提供了接触式板形仪，包括:检测辊、处理单元，所述检测辊的输出线圈与所述处理单元的输入连接，当输出线圈将感应电动势输出给所述处理单元后，所述处理单元根据所 引线盒、信号转换电路、接口单元及板形显示单元，所述引线盒、信号转换电路、接口单元依次连接后与所述处理单元的输入端连接，所述板形显示单元与所述处理单元的输出端连接，对所述处理单元中的表面压力信息通过用户界面进行显示。本专利技术一实施例还进一步提供了接触式板形检测系统，包括:卷取机及接触式板形仪，所述卷取机固定于轧机出口一侧，对已轧制的板带进行卷取，在该卷取路径上设置所述接触式板形仪，使所述接触式板形仪对已轧制的板带形成支撑，使所述接触式板形仪的检测辊随所述待检测板带的移动而转动。其中，在卷取路径上所述接触式板形仪的前后还包括:护辊，在卷取路径中接触式板形仪所形成的支撑点前后。利用本专利技术实施例提供的技术方案，励磁绕组和输出绕组均设置在内定子内，因此可直接通过空心轴对外引线，因此无需滑环结构，从而可提高板形仪的使用寿命。同时，本专利技术实施例中内定子可采用多段装配结构，一方面使得机械加工精度和装配精度要求下降，降低了加工制造和维护成本。另外，可实现对待检测板带的局部检测，从而使轧制控制系统的数据采集更为精确，因此在降低了系统运行成本的同时，提高了轧制质量。附图说明图1为本专利技术一实施例中检测辊的工作系统组成示意图；图2为本专利技术一实施例中检测辊的的剖面图；图3示出了沿图2中A-A线所取的检测辊的横断面图；图4为本专利技术一实施例中检测辊的内部组装示意图；图5示出本专利技术一实施例中检测辊的剖面图；图6示出·了沿图5中B-B线所取的检测辊的横断面图；图7为本专利技术一实施例中接触式板形仪的组成示意图；图8为本专利技术一实施例中接触式板形检测系统的组成示意图。具体实施例下面结合附图对专利技术作进一步详细的说明。如图1、2、3示出了本专利技术检测辊的第一种实施例。如图2、3所示，本专利技术中的检测辊11中包括:环形压磁铁芯21、定子铁芯22，4组闭合的感应线圈23(图中所指23处的实心圆与空心圆分别表示线圈中的不同的电流方向)固定缠结于环形压磁铁芯21的凹槽中，多组励磁线圈24 (图中所指24处的实心圆与空心圆分别表示线圈中的不同的电流方向)与多组输出线圈25(图中所指25处的实心六边形与空心六边形分别表示线圈中的不同的电流方向)沿定子铁芯圆周方向交错分布，固定缠结于定子铁芯22的凹槽中。定子铁芯22的外径小于环形压磁铁芯21的内孔径，使得当定子铁芯22同心装配于环形压磁铁芯21的内孔中时(如图3中所示)，其定子铁芯22的外径与环形压磁铁芯21的内孔之间存在一定气隙26。此气隙26距离的选取要保证定子铁芯22上的励磁线圈24与环形压磁铁芯21内侧感应线圈23之间可实现有效的感应。气隙要尽可能小，要求小于0.1mm。以上固定在定子铁芯22中的输出线圈25通过引线27可与外部的其他处理单元连接对外输出感应电动势，其引线27可通过定子铁芯22中间的通孔28从检测辊11的内部引出。在以上实施例中，示意的闭合感应线圈23为4组，但实际上根据励磁磁场及感应电动势的不同要求，上述设置于环形压磁铁芯21上的闭合的感应线圈23，还可选用4组或以上的偶数组。在本专利技术一实施例中定子铁芯22上的多组励磁线圈24或多组输出线圈25可具体选用:4组或以上的偶数组，从而可满足在各种条件下使用。在本专利技术一实施例中，励磁线圈和输出线圈的组数跟闭合感应线圈的组数必须相同。环形压磁铁芯21可通过轴承29的连接方式实现与定子铁芯22之间的同心装配。为使其相对旋转更为灵活，其轴承29可选用无油轴承等高精度、低摩擦力轴承，从而可有效保证当待检测板带14带动环形压磁铁芯21转动时的同步性，避免了由于不同步，而对待检测板带14表面的划伤。同时，为了增加环形压磁铁芯21的耐磨性及光洁度，还可在环形压磁铁芯21外部固定外钢桶210，从而提高了环形压磁铁芯21的耐磨性及进一步降低了对待检测板带14表面的磨损，因此提高了检测辊11的使用寿命。如图1所示，以上检测辊11在使用时设置于轧机12的出口侧13，在出口侧13所输出的已轧制的板带，即待检测板带14的输出线路上，使检测辊11对待检测板带14形成支撑。当待检测板带14处于静止状态时，检测辊11外侧的环形压磁铁芯21相对于定子铁芯22不产生转动，励 磁线圈24相对于闭合感应线圈23产生感应电动势，而在输出线圈25不产生感应电动势，从而无感应电动势输出；当待检测板带14向15方向运动时，待检测板带14带动检测辊11外侧的环形压磁铁芯21围绕定子铁芯22沿方向16顺时针转动，此时，环形压磁铁芯21受到待检测板带14的挤压而在内部产生应变，而环形压磁铁芯21中的感应线圈23导磁率根据环形压磁铁芯的应变量产生，即不同的待检测板带14张力，对环形压磁铁芯21所产生的压力就不同，从而在环形压磁铁芯21中感应线圈23所产生的导磁率就不同。由于环形压磁铁芯和闭合感应线圈转动，充当了再次励磁作用，定子铁芯22中的输出线圈25将产生感应电动势输出，输出频率与励磁电流频率相同，与转速无关，输出幅值与速度有关，同时更重要的是与环形压磁铁芯承受的压力有关，从而可使感应电动势从定子铁芯22中输出，无需滑环结构，从而提高了检测辊11及整体板形仪的使用寿命。如图4、5、6示出了本专利技术检测辊的第二种实本文档来自技高网...

【技术保护点】
检测辊，其特征在于，包括：环形压磁铁芯、定子铁芯，闭合的感应线圈、励磁线圈及输出线圈，所述感应线圈设置于环形压磁铁芯中，所述励磁线圈与所述输出线圈设置于所述定子铁芯中，所述定子铁芯同心设置于所述环形压磁铁芯的内孔中，所述环形压磁铁芯在待检测板带带动下围绕所述定子铁芯转动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：葛良松，童朝南，韩灵生，景鹏，李江昀，周智霖，
申请(专利权)人：北京北科麦思科自动化工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：