一種用于冷軋帶材板形儀的緊湊無線內(nèi)嵌式信號處理器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及自動檢測和控制領(lǐng)域，尤其是一種適用于冷乳鋼帶、鋁帶、銅帶等冷乳帶材乳制過程板形檢測信號的數(shù)據(jù)處理和無線傳輸裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]冷乳帶材板形在線檢測是乳制過程的高端檢測技術(shù)，是實現(xiàn)板形閉環(huán)控制的前提，是生產(chǎn)高質(zhì)量帶材的核心關(guān)鍵技術(shù)。在板形檢測系統(tǒng)中，原始板形信號的采集通訊和數(shù)據(jù)處理是兩個重要的組成部分。現(xiàn)有技術(shù)中的冷乳帶材板形在線檢測存在如下問題:(I)傳統(tǒng)的板形信號處理方式是先將檢測輥上傳感器產(chǎn)生的模擬信號通過碳刷滑環(huán)裝置輸出到檢測輥外，再進行信號板形處理。信號輸出采用模擬信號輸出的方式，在工業(yè)現(xiàn)場遠程傳輸模擬信號時，不可避免地會受到電磁、振動、濕度等外界因素干擾，影響帶材板形的測量精度。并且碳刷滑環(huán)式的信號傳輸方式，受碳刷與滑環(huán)間的摩擦生熱、磨損粉塵和振動等因素的影響，當磨損粉塵積累較多且未能及時清理時，相鄰通道就可能發(fā)生短路現(xiàn)象，導致嚴重的信號失真。因此，這種信號輸出裝置結(jié)構(gòu)復雜，需要噴淋清洗、或濕潤空氣吹掃，維護困難，壽命短。(2)采用外置式數(shù)字采集卡進行信號數(shù)字采集，遠程信號輸出，屏蔽性能差，不能避免工業(yè)現(xiàn)場電磁、光電、溫度、濕度和振動等干擾，而且結(jié)構(gòu)復雜，體積較大。(3)板形檢測輥工作時高速旋轉(zhuǎn)，檢測輥上的傳感器供電需要特定頻率的高頻激勵信號，采用接觸式碳刷滑環(huán)供電，易受碳刷滑環(huán)間摩擦、磨損和振動的影響，產(chǎn)生干擾，穩(wěn)定可靠性差。(4)板形信號傳輸裝置、信號處理裝置和接觸滑動供電裝置分散布置，結(jié)構(gòu)復雜，維護困難。
[0003]隨著用戶對冷乳帶材板形質(zhì)量的要求不斷提高和鋼鐵企業(yè)技術(shù)進步的步伐加快，對冷乳帶材板形測控技術(shù)提出了更高要求。提高板形測控技術(shù)水平，首先需要提高板形檢測水平。發(fā)明高精度、長壽命的板形信號數(shù)字處理與傳輸裝置，是提高板形檢測水平的關(guān)鍵技術(shù)。而現(xiàn)有技術(shù)無法滿足工業(yè)需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的在于提供一種維護簡單、可靠性高、不受干擾、供電穩(wěn)定的用于冷乳帶材板形儀的緊湊無線內(nèi)嵌式信號處理器。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，采用了以下技術(shù)方案:本發(fā)明主要包括旋轉(zhuǎn)頭和外罩，所述旋轉(zhuǎn)頭為圓柱體軸桿結(jié)構(gòu)，在旋轉(zhuǎn)頭內(nèi)部安裝勵磁電源板卡、模擬采集板卡、數(shù)字處理板卡和無線發(fā)送板卡，在旋轉(zhuǎn)頭的一端中心處安裝向外凸出的電連接器，在旋轉(zhuǎn)頭的另一側(cè)外壁上套接固定內(nèi)磁環(huán)；
[0006]所述外罩的主體為圓筒狀結(jié)構(gòu)，開口端邊緣設(shè)有一圈帶有螺紋孔的連接盤，外罩內(nèi)部嵌套安裝旋轉(zhuǎn)頭；在外罩的內(nèi)壁中安裝有無線接收板卡和穩(wěn)壓電路板，在外罩內(nèi)壁對應(yīng)旋轉(zhuǎn)頭內(nèi)磁環(huán)位置處固定安裝一圈外磁環(huán)，該外磁環(huán)與旋轉(zhuǎn)頭上的內(nèi)磁環(huán)相互配套；在外罩的外壁安裝接線盒，接線盒中引出通訊線纜和高頻供電線纜；
[0007]其中，高頻供電線纜一端與主機箱(高頻激勵電源系統(tǒng))的輸出連接器進行連接，所述主機箱產(chǎn)生用于實現(xiàn)電磁感應(yīng)耦合的高頻激勵信號；高頻供電線纜的另一端通過接線盒分別與穩(wěn)壓電路板和外磁環(huán)連接，穩(wěn)壓電路板與無線接收板卡連接并為其供電，外磁環(huán)通過無線電磁感應(yīng)耦合的方式為內(nèi)磁環(huán)傳輸電能；內(nèi)磁環(huán)與勵磁電源板卡相連并為其供電，勵磁電源板卡產(chǎn)生勵磁信號和不同幅值的供電電壓，勵磁電源板卡與模擬采集板卡、數(shù)字處理板卡和無線發(fā)送板卡順次連接并為各板卡供電；
[0008]所述電連接器與檢測輥插式連接，檢測輥內(nèi)部安裝傳感器，電連接器與檢測輥內(nèi)部的傳感器連接并采集傳感器的板形信號；勵磁電源板卡也與電連接器連接，通過電連接器為檢測輥內(nèi)的傳感器提供勵磁信號；電連接器另與模擬采集板卡相連進行信號傳輸，檢測信號經(jīng)模擬采集板卡、數(shù)字處理板卡處理后傳輸至無線發(fā)送板卡，無線發(fā)送板卡將檢測信號傳輸給外罩內(nèi)的無線接收板卡，無線接收板卡將無線信號轉(zhuǎn)換為有線信號，通過通訊線纜實現(xiàn)檢測信號的長距離輸出。
[0009]板形信號處理器嵌入到了隨板形檢測輥同步旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)頭中，相當于在隨板形檢測輥同步旋轉(zhuǎn)的過程中完成了板形信號處理，經(jīng)編碼打包后，以無線非接觸式傳輸?shù)姆绞綄崿F(xiàn)了板形信號的輸出。
[0010]進一步的，在旋轉(zhuǎn)頭安裝有電連接器的一端設(shè)有一個撥爪，旋轉(zhuǎn)頭通過撥爪與板形檢測輥軸頭上的撥爪孔插式連接，通過撥爪撥動實現(xiàn)該裝置與檢測輥的同步旋轉(zhuǎn)。
[0011]進一步的，所述外罩的開口端與板形檢測輥的軸承座相連，通過螺釘和連接盤將外罩固定在板形檢測輥的軸承座上；外罩內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)頭與板形檢測輥連接。
[0012]進一步的，所述無線接收板卡通過通訊線纜與外部的交換機、計算機、通訊箱、板形控制系統(tǒng)依次連接，將信號輸出。
[0013]進一步的，在所述外罩的封口端中心處設(shè)有觀察窗。
[0014]進一步的，在所述外罩的外壁上安裝風冷接頭。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
[0016]1、將板形信號的模擬量處理、數(shù)字量處理、無線數(shù)字傳輸和無線供電等功能高度集成，實現(xiàn)硬件系統(tǒng)的微型化、集成化和網(wǎng)絡(luò)化。
[0017]2、實現(xiàn)板形信號在檢測輥旋轉(zhuǎn)的過程完成信號處理，避免電磁、光電、溫度、濕度和振動等外界干擾，提高信號檢測和處理的精度。
[0018]3、以數(shù)字信號的形式無線輸出，避免傳統(tǒng)碳刷滑環(huán)摩擦、磨損和振動的影響，提高傳輸精度和使用壽命。
[0019]4、利用電磁耦合原理實現(xiàn)較大功率勵磁供電信號的非接觸式傳輸，組合磁環(huán)式無線供電模塊，能夠有效避免傳統(tǒng)接觸滑動式供電元件間摩擦、磨損和振動的影響，提高供電的穩(wěn)定性和可靠性。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)簡圖。
[0021]圖2為本發(fā)明的剖面結(jié)構(gòu)圖。
[0022]圖3為本發(fā)明的工作流程框圖。
[0023]圖4為本發(fā)明在板形檢測系統(tǒng)中的系統(tǒng)連接圖。
[0024]圖5為本發(fā)明的供電系統(tǒng)框圖。
[0025]附圖標號:1-旋轉(zhuǎn)頭、2-外罩、3-勵磁電源板卡、4-模擬采集板卡、5-數(shù)字處理板卡、6-無線發(fā)送板卡、7-電連接器、8-內(nèi)磁環(huán)、9-連接盤、10-無線接收板卡、11-穩(wěn)壓電路板、12-外磁環(huán)、13-接線盒、14-尚頻供電線纜、15-通訊線纜、16-狀態(tài)顯不板卡、17-撥爪、18-檢測棍、19-軸承座、20-交換機、21-計算機、22-通訊箱、23-板形控制系統(tǒng)、24-觀察窗、25-風冷接頭、26-無線信號處理器、27-主機箱、28-輸出連接器、29-電源輸入。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明:
[0027]如圖1和圖2所示，本發(fā)明主要包括旋轉(zhuǎn)頭I和外罩2，所述旋轉(zhuǎn)頭為圓柱體軸桿結(jié)構(gòu)，在旋轉(zhuǎn)頭內(nèi)部安裝勵磁電源板卡(LC-AL) 3、模擬采集板卡(MN-16AM)4、數(shù)字處理板卡(SZ-DSP) 5和無線發(fā)送板卡(WF-TX)6，在旋轉(zhuǎn)頭的一端中心處安裝向外凸出的電連接器7，該電連接器采用圓形或方形航空用連接器，在旋轉(zhuǎn)頭的另一側(cè)外壁上套接固定內(nèi)磁環(huán)8 ；
[0028]所述外罩2的主體為圓筒狀結(jié)構(gòu)，開口端邊緣設(shè)有一圈帶有螺紋孔的連接盤9，外罩內(nèi)部嵌套安裝旋轉(zhuǎn)頭；在外罩的內(nèi)壁中安裝有無線接收板卡(WF-RX) 10和穩(wěn)壓電路板(WY-WR) 11，在外罩內(nèi)壁對應(yīng)旋轉(zhuǎn)頭內(nèi)磁環(huán)位置處固定安裝外磁環(huán)12，該外磁環(huán)與旋轉(zhuǎn)頭上的內(nèi)磁環(huán)相互配套，內(nèi)磁環(huán)和外磁環(huán)共同組成組合磁環(huán)式無線電磁感應(yīng)供電，內(nèi)外磁環(huán)是由鎳鋅鐵氧體高溫燒結(jié)后精加工而成，輸電效率為75%?85% ;在外罩的外壁安裝接線盒13，接線盒中引出通訊線纜15和高頻供電線纜14 ;
[0029]如圖4和圖5所示，高頻供電線纜一端與主機箱27的輸出連接器28進行連接，主機箱的電源輸入29為110-220V、50/60Hz的交流電源，其輸出為用于實現(xiàn)電磁感應(yīng)耦合的高頻激勵信號；高頻供電線纜的另一端通過接線盒分別與穩(wěn)壓電路板和外磁環(huán)連接，穩(wěn)壓電路板與無線接收板卡連接并為其供電，外磁環(huán)通過無線電磁感應(yīng)耦合的方式為內(nèi)磁環(huán)傳輸電能，旋轉(zhuǎn)的內(nèi)磁環(huán)通過無線電磁感應(yīng)