激光测厚仪在热轧带钢生产线上的应用

随着带钢轧制自动化水平和用户要求的提高，对生产过程的检测水平和过程员量控制的要求也越来越高，能够与自动控制系统联机的在线测厚仪是现代带钢生产线的必需设备。在线测厚仪分为接触式和非接触式。目前国内和国外使用较多的是在线非接触式测厚仪，有X射线、射线、激光测厚仪等几种。激光测厚仪与射线测厚仪相比，具有对人体无害，与被测物体的材质、温度无关，可以对被测物倾斜进行修正等优点。

带钢厚度偏差是产品质量的重要指标之一，长期以来一直采用的手工卡量办法，只能用作产品成形后的Z终检验，对质量控制无疑是一种信息的滞后，易因厚度超差造成废品，从而增加产品成本。激光测厚仪的精度也能保障，完善涂布测量的精度，在维护上成本不高，在热轧带钢的生产中得到了非常广泛的应用。

1、激光测厚仪原理

1.1测厚原理

该激光测厚仪基于三角测量原理，左右两组激光发射系统将光斑分别投射到带钢的左右两侧表面上，接收系统将照射光斑的散射光成像于光电转换器件CCD，计算机根据转换后的电信号计算出钢板左、右表面测量点与零平面的实时距离，求出左、右表面的距离差，即得出钢板瞬时厚度测量值。

1.2控制系统原理

激光测厚仪能进行定点测量，即按检验需要定点在离带钢边缘50mm以上的任何位置上进行测量(带钢上下跳动范围基本在50mm之内)；也能根据带钢的宽度和测量信号的有无进行扫描测量。为能获得钢带三点差，采用了u型运动测量车和伺服控制系统，伺服电机通过联轴器驱动提升减速机，使U型测量车上下运动实现定位或扫描测量，并且使带钢厚度变化曲线与测量点位置运行曲线相对应，便于查找异常现象在带钢上的真实位置。

激光测厚仪实现现场控制和计算机总端控制，为满足不同规格的产品和不同要求的质量指标检测，可随时调整测量位置或测量方式。

1.3电路原理

有3个信号处理电路：CCD器件的驱动电路、CCD输出信号的处理电路和计算机接口电路。其中，CCD器件是一种电荷耦合器件，正常工作时需相应的驱动信号。

2、激光测厚仪性能特点和应用效果

2.1性能特点

(1)具有在线实时显示轧制带钢的厚度变化、能及时反映“超差提示”等质量信息、帮助实现带钢厚度质量指标(如三点差、同条差等)的功能。

(2)U型测量车有多种运动控制方式，可选择“计算机控制进退”、“手动控制进退”“自动扫描”、“定点则量”选项，满足各种测量要求。

(3)激光器安装固定有防震措施，测量车整体安装在防震水平导轨上，可抵御设备的较大冲击力，从而保证测量精度，同时便于拉出检修。

(4)整个箱体用气屏密封和循环水冷，可防止雾气、粉尘、氧化铁皮、油污及高温、热湍流等侵袭和干扰。

(5)Z快扫描速度50mm/s，有效扫描范围400mm。动态测量精度高，在带钢厚度范围1.5～8.0mm、宽度范围100～350mm、轧制速度小于13m/s的情况下，测量误差小于0.03mm。

2.2应用效果

由于激光测厚仪能实时反映带钢厚度变化，便于及时调整轧机压下量，能使厚度尺寸超差、黑印等质量问题在生产过程中得到较好控制。采用激光测厚仪后，带钢厚度控制精度大幅提高，厚度偏差在±0.1mm以内，得到了用户的一致好评。