[发明专利]一种基于远程数据测控模块的棒材轧机的轧制力测量方法

说明书

本发明公开了一种棒材轧机的轧制力测量方法。属于冶金测控领域，具体步骤：根据棒材轧机制作轧制力学性能测量传感器；安装轧制力学性能测量传感器；对轧制力学性能测量传感器进行防护；构建远程数据测控模块，进行棒材轧机的轧制力的测量。本发明提供的一种棒材轧机的轧制力测量方法，把现场实际情况和弹性元件的设计原则结合起来，设计了一套适合现场操作而且线性度高，重复性好的传感器；构建的实时数据采集模块平台与工厂实际生产相对应，具有测量精度高、抗干扰能力强、智能化程度高、使用灵活、安装维护方便等特点，可以较好地实现生产现场力能数据的实时存储、显示等功能，方便于后期的数据分析及处理，对生产实践具有很好的指导意义。

技术领域

本发明属于冶金测控领域，涉及一种基于远程数据测控模块的棒材轧机的轧制力测量方法；具体的，涉及设计了一套适合现场的棒材轧机操作而且线性度高，重复性好的传感器、构建了一套以信号数据监测模块为枢纽，以微型计算机为处理中心的实时数据采集平台。

背景技术

轧制压力是轧制过程中重要的工艺参数，在制定压下规程、工序负荷分析、设备强度校核等方面都具有重要作用。在棒材生产过程中，由于轧件在孔型中的变形过程属于三维不均匀变形，其变形规律较难掌握，所以现场实时测试轧制力就显得尤为重要了。随着微型计算机的应用技术和数据检测技术的迅速发展，以微机为处理中心的数据检测系统，以它独特的优点和强大的生命力，在各个领域中发挥愈来愈强大的作用。运用数据检测系统对生产过程和设备进行监测、定量分析、故障诊断和优化控制以及对工艺优化提供重要的数据来源都有着极为重要的意义。

发明内容

发明目的：本发明的目的是在棒材轧机轧制现场通过一种基于远程数据测控模块的棒材轧机的轧制力测量的方法去测量实时的轧制力，还能保证监测信号可以远距离、高速率、高质量的传输。

技术方案：本发明所述的一种基于远程数据测控模块的棒材轧机的轧制力测量方法，其具体操作步骤如下：

(1)、根据棒材轧机制作轧制力学性能测量传感器；

(2)、安装轧制力学性能测量传感器；

(3)、对轧制力学性能测量传感器进行防护；

(4)、构建远程数据测控模块，进行棒材轧机的轧制力的测量。

进一步的，在所述步骤(1)中，制作轧制力学性能测量传感器采用应变式传感器，其具体设计步骤如下：

在所述步骤(1)中，制作轧制力学性能测量传感器采用应变式传感器，其具体设计步骤如下：

(1.1)、根据棒材轧机设计直接承受非电量作用的弹性元件，将可测的力转换成应变；

(1.2)、对弹性元件的侧表面进行再处理；

(1.3)、围绕弹性元件侧表面粘贴电阻应变片组成惠斯通全桥接线电路，将应变转换成电量。

进一步的，在所述步骤(1.1)中，根据棒材轧机设计直接承受非电量作用的弹性元件的具体操作步骤如下：

(1.1.1)、弹性元件的结构设计：首先，在确定选用圆柱状弹性体后，设计的圆柱状弹性元件的上表面与下表面周径均大于圆柱中心留有应变片贴片处高度的部分；然后，围绕弹性元件轴线打通孔，设计的圆柱状弹性体的上表面与下表面分别用接触面为销状的球面垫插入孔中，径向固定球面垫，形成设计垫片的轴向固定；

(1.1.2)、弹性元件的主要参数的设计：

首先，针对弹性元件直径的设计，其外径应小于或等于压下螺丝端头直径，其内径如下式所示：

在式(1)中，D表示弹性元件外径；d表示弹性元件内径；P_N表示轧机牌坊承受的额定轧制力；[σ]表示弹性元件材料的许用应力；其中