[发明专利]一种型钢不平度检测的装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于型钢检测技术领域，具体涉及一种型钢不平度检测装置及方法。

背景技术

目前，国内外对型钢的不平度检测方法都是把型钢放置在一个平稳的状态下对其进行检测，而在实际生产中，型钢的在线检测，是型钢在输送辊道上运动状态下进行的，型钢的倾斜与波动对不平度的测量准确度产生了极大地影响。所以静态的型钢不平度检测技术已经无法满足型钢在输送辊道上动态状态下不平度检测精度的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种型钢在动态下不平度检测的装置及方法，可以实现型钢在动态下对不平度进行检测的要求。

本发明是这样实施的：其特征是对型钢不平度进行动态检测的装置如图1和图2所示，型钢4在输送辊道5上沿其轴线K向移动，在型钢4轴线的左、右和上方，分别并列安装有三排三列共九台测距仪，每排测距仪的排间距为S，左侧三台分别为左一、左二、左三测距仪1、1^’、1^’’，右侧三台分别为右一、右二、右三测距仪2、2^’、2^’’，上方三台分别为上一、上二、上三测距仪3、3^’、3^’’。

本发明操作步骤是：

第一步：如图3所示，以型钢上方安装的上一、上二、上三测距仪3、3^’、3^’’为例，设 A，B，C，D，E……是型钢上等距离的各点，各点间距等于测距仪的排间距S，设型钢4以速度V匀速在输送辊道5上前进的过程中，并列为一列的上一、上二、上三测距仪3、3^’、3^’’对各被测点A、B、C、D、E……进行重复测量，并按时间间隔T采集数据上传给计算机，则 T=S/V；

第二步：型钢4上方安装的上一、上二、上三测距仪3、3^’、3^’’测得的数据为型钢上各测量点到测距仪的垂直距离                                               ，但由于型钢在运输过程中的波动，^’_j不能反映型钢的真实不平度，这些数据需通过下述方法校正才能得到能准确反映型钢不平度的数据X_j；

第三步：如图4所示，图中表示的是在时间为T，2T,(n-1)T和nT时测得型钢4上的点在横坐标为j纵坐标为X_j的直角坐标系中的分布，j为型钢4长度方向上的标识，设三台测距仪在时间为T时测得的数据X₁，X₂，X₃为基准数据，tan=，时间为2T时测得的数据X^’₂，X₃^’，X^’₄，其中和X₂，X₃^’和X₃分别为同一个点的数据，但由于型钢在运动过程中的波动可能使α₁不等于α₂，则两次测量数据不一样，需要将X^’₄的数据校正为基准数据X₄以便对型钢不平度进行准确的判断。此时tan=，tan（）=，tan（）=，联立上式可求得基准状态下的数据：

              =

同理，三台测距仪在时间为nT时测得的数据，，并且也知道基准数据，；需求得基准数据，联立方程：

tanα_a=

 tanα_b=

 tan（α_a+β）=

 tan（α_b+β）=

  其中β为型钢固有不平度，如图4所示，固有倾角不会随型钢的波动倾斜而改变，可得：

=

即型钢4运动不平稳过程中测得的数据通过校正可得到其在基准状态应有的数据；同样的方法，可以测得型钢4左、右两侧的不平度。

本发明优点及积极效果是：

本发明结构简单，造价低廉，运用可靠，实现了在动态情况下对型钢不平度的检测，通过数据校正补偿了在测量过程中由于型钢输送产生倾斜与波动对不平度检测的准确度产生的影响，达到了较高的测量精度。

附图说明