專利名稱：一種板坯長度測量裝置及測量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測量裝置，具體來說為ー種板坯長度的測量裝置。本發(fā)明還涉及了一種板坯長度的測量方法。
背景技術(shù)：
在熱軋廠，板坯稱重結(jié)束進入加熱爐區(qū)域前，必須先經(jīng)過板坯長度測量的環(huán)節(jié)，以便操作エ核對板坯信息，而板坯長度測量的準確與否還直接關(guān)系到它在爐前的定位位置， 如果定位不準會導(dǎo)致板坯在被推入爐內(nèi)的過程中，刮擦步進梁水梁表面耐材和加熱溫度不均等問題，這不僅影響了加熱爐水梁的使用壽命，也影響了板坯的加熱質(zhì)量。因此，板坯長度的測量是加熱爐生產(chǎn)エ藝中最為重要的環(huán)節(jié)之一。通常我們的長度測量方法是依靠一個安裝在運輸軌道( ー側(cè)的光柵( 及運輸軌道另一側(cè)對應(yīng)位置的反光鏡⑷和一個安裝在輥道電機上的光電編碼器(如圖1所示)。 當板坯(1)頭部被光柵檢測到吋，編碼器清零并開始計數(shù)，當板坯尾部離開光柵時編碼器停止計數(shù)，然后把記錄下的數(shù)值乘以脈沖當量k即得到了板坯的長度。用這種方法測量，由于整塊板坯的長度都靠編碼器的計數(shù)測得，所以造成的累積誤差較大。以ー塊長Urn的板坯為例，按現(xiàn)場實際的輥道速度1. 5m/s來計算，從板坯頭部被光柵檢測到，到板坯尾部離開光柵整個測長的時間周期達到了 8s，也就是說，可以造成累積誤差的時間長達8s。從現(xiàn)場的實測數(shù)據(jù)來看，由于機械的減速機、聯(lián)軸器、齒輪分配箱等逐級產(chǎn)生的誤差，再加上電機特性和編碼器檢測等自身無法避免的偏差，用現(xiàn)有的測量方式測量所得到的板坯長度數(shù)據(jù)并不理想，尤其是測超過IOm的長坯時，測得的結(jié)果更為不準， 通常誤差都在8cm以上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種板坯長度的測量裝置，該測量裝置可以大大降低板坯在長度測量時的累積誤差，提高測量精度。本發(fā)明要解決的另外一個技術(shù)問題是提供一種板坯長度的測量方法，該測量方法可以大大降低板坯在長度測量時的累積誤差，提高測量精度。為了解決第一個技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種板坯長度測量裝置，該測量裝置包括安裝在輥道電機上的光電編碼器，所述測量裝置還包括兩個以上的安裝在運輸軌道旁的光柵，所述光柵之間間隔分布。根據(jù)本發(fā)明所述的測量裝置，較好的是所述光柵為三個(LS1、LS2和LS!3)，所述光柵(LSI)、光柵(LS2)和光柵(LS3)依次間隔分布。所述光柵(LSI)和光柵(LS2)的間隔距離為380-398cm，所述光柵(LSI)和光柵(LS3)的間隔距離為760_798cm。根據(jù)本發(fā)明所述的測量裝置，較好的是所述光柵(LSI)、光柵(LS》和光柵(LS3) 安裝在所述運輸軌道的同一側(cè)或不同兩側(cè)。為了解決另外一個技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種板坯長度測量方法，其包括以下步驟第一歩計數(shù)測量當板坯頭部觸發(fā)啟動光柵時，光電編碼器清零并開始計數(shù)，當板坯尾部離開停止光柵時，光電編碼器停止計數(shù)，得計數(shù)值X ；第二步計算光電編碼器測得長度根據(jù)第二步測得的光電編碼器計數(shù)值X，乘以每個光電脈沖內(nèi)運輸軌道行進的當量k，得到鋼坯頭部超過啟動光柵后，光電編碼器計算的長度Δχ ；第三歩計算板坯長度設(shè)兩個光柵間的距離為1，則可得板坯長度L = 1+Δχ。根據(jù)本發(fā)明所述的測量方法，較好的是在所述第一歩前，還包括判斷長短坯的步驟，通過PLC判斷確定運輸軌道上運輸過來的為長坯還是短坯；若為短坯，板坯頭部觸發(fā)光柵(LS2)吋，光電編碼器清零并開始計數(shù)，當板坯尾部離開光柵(LSI)吋，光電編碼器停止計數(shù)，得計數(shù)值χ ；若為長坯，則當板坯頭部觸發(fā)光柵(LS3)吋，光電編碼器清零并開始計數(shù)，當板坯尾部離開光柵(LSI)吋，光電編碼器停止計數(shù)，得計數(shù)值χ。根據(jù)本發(fā)明所述的測量方法，較好的是在所述第三步后，還包括數(shù)據(jù)寫入保存步
づ水ο本發(fā)明所述的測量裝置和測量方法，可以大大降低板坯在長度測量時的累積誤差，提高測量精度。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的測量裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明所述板坯長度測量裝置一種優(yōu)選方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明所述板坯長度測量方法一種優(yōu)選方式的流程圖。
具體實施例方式以下，用實施例結(jié)合附圖對本發(fā)明作更詳細的描述。本實施例僅僅是對本發(fā)明最佳實施方式的描述，并不對本發(fā)明的范圍有任何限制。實施例1如圖2所示，為本發(fā)明所述板坯長度測量裝置一種優(yōu)選方式的結(jié)構(gòu)示意圖。通過 3個間隔安裝在運輸軌道2 —側(cè)、相隔固定距離的光柵LSI、LS2和LS3對板坯11或12進行長度測量，在運輸軌道2的另ー側(cè)與光柵LSI、LS2或LS3對應(yīng)的位置安裝有反光鏡41、 42和43，用于反射對應(yīng)光柵發(fā)射出的光線。光柵LS1，用于停止編碼器計數(shù)；光柵LS2用于判斷板坯為長坯或短坯，并且在短坯測量時啟動編碼器計數(shù)；光柵LS3用于長坯測量時啟動編碼器計數(shù)。由于加熱爐爐膛內(nèi)部結(jié)構(gòu)的原因，熱軋廠允許裝爐的板坯長度范圍為短坯 400 580cm，長坯800 1200cm。因此，當光柵LSl的安裝位置固定后，往板坯運行的方向依次安裝光柵LS2和光柵LS3。所述光柵LSl和光柵LS3的間隔距離為380-398cm，所述光柵LSl和光柵LS3的間隔距離為760-798cm。優(yōu)選的是，所述光柵LSI、光柵LS2和光柵 LS3安裝在運輸軌道的同一側(cè)相對運輸軌道2的平行線上。當然也可以安裝在運輸軌道2 的不同兩側(cè)，只要間隔一定固定距離即可。
如圖3所示，為本發(fā)明所述板坯長度測量方法一種優(yōu)選方式的流程圖。當板坯頭部觸發(fā)光柵LS2時判斷運輸軌道上運輸過來的為長坯還是短坯，若為短坯，板坯頭部觸發(fā)光柵LS2吋，光電編碼器清零并開始計數(shù)，當板坯尾部離開光柵LSl吋，光電編碼器停止計數(shù)，得計數(shù)值χ ；若為長坯，則當板坯頭部觸發(fā)光柵LS3吋，光電編碼器清零并開始計數(shù)，當板坯尾部離開光柵LSl吋，光電編碼器停止計數(shù)，得計數(shù)值χ ；然后將測得的光電編碼器計數(shù)值X，乘以每個光電脈沖內(nèi)運輸軌道行進的當量k，得到鋼坯頭部超過啟動光電編碼器后的距離Δχ，設(shè)兩個光柵間的距離為1，則可得板坯長度L = 1+Δχ。例如，所述板坯長度為5m，具體測量過程如下設(shè)，測量短坯時使用如下計算公式為L = a+ Δ χ式中L 板坯長度a :LS1與LS2之間安裝距離，取a = 398cmΔ χ 短坯頭部超過啟動計數(shù)光柵的距離貝Ij,1、當板坯頭部到達LS2吋，PLC判斷L2下發(fā)的電文標記，并且判定為短坯；2、安裝在輥道電機上的編碼器數(shù)值清零并開始計數(shù)，尾部離開LSl時編碼器停止計數(shù)，此時記錄下的編碼器脈沖值為9075. 42pls ；3、把記錄下的脈沖值X脈沖當量k(k = 0. 011151cm/pls)即得出Δχ,Δχ = 9075. 42X0. 011151 = 101. 2cm ；4、板坯長度 L = a+ Δ χ = 398+101. 2 = 499. 2cm ；5、把測長結(jié)果499. 2cm寫入相應(yīng)數(shù)據(jù)塊保存，并進行下一歩處理。實施例2與實施例1相比，不同的是，本實施例采用板坯長度為12m，具體測量過程如下設(shè)，測量短坯時使用如下計算公式為L = b+Δχ式中L 板坯長度b :LS1 與 LS3 之間安裝距離，b = 798cm ；Δ χ 長坯頭部超過啟動計數(shù)光柵的距離貝IJ，1、當板坯頭部到達LS2吋，PLC判斷L2下發(fā)的電文標記，并且判定為長坯，此時編碼器不清零計數(shù)；2、當板坯繼續(xù)前進，頭部到達LS3吋，安裝在輥道電機上的編碼器數(shù)值清零并開始計數(shù)，尾部離開LSl時編碼器停止計數(shù)，此時記錄下的編碼器脈沖值為35916. 06pls ；3、把記錄下的脈沖值X脈沖當量k(k = 0. 011151cm/pls)即得出Δχ,Δχ = 35916. 06X0. 011151 = 400. 5cm ；4、板坯長度 L = a+Δχ = 798+400. 5 = 1198. 5cm ；5、把測長結(jié)果1198. 5cm寫入相應(yīng)數(shù)據(jù)塊進行下一歩處理。當然，本發(fā)明所述板坯長度測量裝置中的光柵個數(shù)是可以根據(jù)需要改變的，可以是兩個或多個，光柵之間的距離也是可以根據(jù)實質(zhì)情況，進行改變。只要采用通過光柵間的固定距離與板坯頭部超過啟動計數(shù)光柵的距離相加，得到板坯的最終長度的測量裝置或測量方法，都應(yīng)落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種板坯長度測量裝置，該測量裝置包括安裝在輥道電機上的光電編碼器，其特征在干所述測量裝置還包括兩個以上的安裝在運輸軌道旁的光柵，所述光柵之間間隔分布。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量裝置，其特征在于所述光柵為三個(LS1、LS2和LS3)， 所述光柵(LSI)、光柵(LS》和光柵(LS;3)依次間隔分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測量裝置，其特征在干所述光柵(LSI)和光柵(LS2)的間隔距離為380-398cm，所述光柵(LSI)和光柵(LS3)的間隔距離為760_798cm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的測量裝置，其特征在于所述光柵(LSI)、光柵(LS2)和光柵(LS;3)安裝在所述運輸軌道的同一側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的測量裝置，其特征在于所述光柵(LSI)與光柵(LS2或 LS3)安裝在所述運輸軌道的兩側(cè)。
6.一種板坯長度測量方法，該方法包括以下步驟第一歩計數(shù)測量當板坯頭部觸發(fā)啟動光柵時，光電編碼器清零并開始計數(shù)，當板坯尾部離開停止光柵吋，光電編碼器停止計數(shù)，得計數(shù)值χ ；第二步計算光電編碼器測得長度根據(jù)第二步測得的光電編碼器計數(shù)值X，乘以每個光電脈沖內(nèi)運輸軌道行進的當量k， 得到鋼坯頭部超過啟動光柵后，光電編碼器計算的長度Δχ ；第三步計算板坯長度設(shè)兩個光柵間的距離為1，則可得板坯長度L = 1+/ΔΧ。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的板坯長度測量方法，其特征在于在所述第一歩前，還包括判斷長短坯的步驟，通過PLC判斷確定運輸軌道上運輸過來的為長坯還是短坯；若為短坯，板坯頭部觸發(fā)光柵(LS2)吋，光電編碼器清零并開始計數(shù)，當板坯尾部離開光柵(LSI)吋，光電編碼器停止計數(shù)，得計數(shù)值χ;若為長坯，則當板坯頭部觸發(fā)光柵(LS;3)吋，光電編碼器清零并開始計數(shù)，當板坯尾部離開光柵(LSI)吋，光電編碼器停止計數(shù)，得計數(shù)值χ。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的板坯長度測量方法，其特征在于在所述第三步后，還包括數(shù)據(jù)寫入保存步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種板坯長度測量裝置，該測量裝置包括安裝在輥道電機上的光電編碼器和兩個以上的安裝在運輸軌道旁的間隔分布的光柵。本發(fā)明還涉及一種板坯長度測量方法，該方法包括以下步驟第一步計數(shù)測量，當板坯頭部觸發(fā)啟動光柵時，光電編碼器清零并開始計數(shù)，當板坯尾部離開停止光柵時，光電編碼器停止計數(shù)，得計數(shù)值x；第二步計算光電編碼器測得長度，根據(jù)第一步測得值x，乘以每個光電脈沖內(nèi)運輸軌道行進的當量k，得到鋼坯頭部超過啟動光柵的長度Δx；第三步計算板坯長度，設(shè)兩個光柵間的距離為l，則可得板坯長度l＝l+Δx。本發(fā)明所述的測量裝置和測量方法，可以大大降低板坯在長度測量時的累積誤差，提高測量精度。
文檔編號G01B11/04GK102589449SQ201110003100
公開日2012年7月18日 申請日期2011年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月7日
發(fā)明者華良, 王軍, 費正峰 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司