[发明专利]一种热轧钢管的壁厚及高温在线测量系统

说明书

本发明公开了一种热轧钢管的壁厚及高温在线测量系统。监测终端通过通讯模块分别与多通道超声波监测模块和电气控制模块连接，多通道超声波监测模块分别与探头组和电气控制模块连接，电气控制模块分别与冷却模块、钢管运动稳定模块、传感器模块和钢管随动模块相连；冷却模块分别与钢管随动模块和探头组相连；多通道超声波监测模块、电气控制模块、冷却模块和通讯模块安装在控制柜内，钢管随动模块中安装探头组；控制柜、钢管运动稳定模块、传感器模块和钢管随动模块安装在热轧生产线上。本发明实现热轧钢管壁厚的自动在线测量，填补了热轧钢管在线检测的技术空白，降低操作复杂度，提高了检测时效性，为生产自动化、数字化、智能化提供了数据支撑。

技术领域

本发明涉及热轧钢管检测与监测领域的一种钢管壁厚在线测量系统，具体涉及了一种热轧钢管的壁厚及高温在线测量系统。

背景技术

由于热轧过程中钢管的温度高(约800至1200摄氏度)、生产环境条件恶劣(高温、金属尘屑、振动等)等因素的影响，目前国内外没有长期稳定运行的热轧钢管壁厚在线检测或监测系统。目前热轧钢管的检测方法主要为离线(线下)检测，即通过机械量具或超声波检测设备等工具对已经在冷床上经过数小时冷却的钢管进行检测。离线检测的操作复杂，其检测结果的准确性与可靠性易受人为因素影响，其检测结果滞后性明显，不能对生产工艺和参数的及时调整起到参考作用，不利于实现生产自动化、数字化和智能化。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题和需求，本发明提供了一种热轧钢管的壁厚及高温在线测量系统，用以解决现有技术无法实现热轧钢管壁厚高温在线测量的问题，填补热轧钢管壁厚高温在线测量系统和技术的空白。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明包括控制柜、多通道超声波监测模块、电气控制模块、冷却模块、通讯模块、钢管运动稳定模块、传感器模块、钢管随动模块、探头组和监测终端；

监测终端通过通讯模块分别与多通道超声波监测模块和电气控制模块连接，多通道超声波监测模块还分别与探头组和电气控制模块连接，电气控制模块还分别与冷却模块、钢管运动稳定模块、传感器模块和钢管随动模块相连；冷却模块还分别与钢管随动模块和探头组相连；

多通道超声波监测模块、电气控制模块、冷却模块和通讯模块安装在控制柜内，钢管随动模块中安装探头组；控制柜、钢管运动稳定模块、传感器模块和钢管随动模块集成安装在热轧生产线上；其中，钢管运动稳定模块、传感器模块和钢管随动模块沿钢管行进方向依次安装在钢管的外圆周侧面，钢管运动稳定模块用于减小钢管的径向跳动，传感器模块用于测量钢管的位置、速度和温度，安装在钢管随动模块上的探头组用于测量钢管的壁厚。

所述钢管随动模块套装在钢管的外圆周侧面，钢管随动模块与钢管之间间隔布置。

所述探头组包括至少一个探头，探头分别与多通道超声波监测模块和冷却模块相连；所述探头组由一个探头构成，一个探头安装在钢管随动模块的内圆周侧面；所述探头组由多个探头构成，多个探头沿圆周间隔地安装在钢管随动模块的内圆周侧面，探头与钢管的外圆周侧面之间设置有间隙；钢管随动模块沿探头自身运动方向调节各个探头与钢管的外圆周侧面之间的距离使得各个探头在探头待机位和探头工作位之间切换。

所述探头为电磁超声探头。

所述的钢管随动模块内设置有冷却机构，冷却机构通过冷却管线与冷却模块相连。

所述的探头内设置有冷却机构，冷却机构通过冷却管线相连与冷却模块相连。

所述的传感器模块包括钢管位置传感器、钢管速度传感器和钢管温度传感器。

本发明的有益效果：