基于附著式傳感器的軋制力遙測系統(tǒng)研究.pdf

1、在軋鋼生產(chǎn)中，軋制力是軋機(jī)最重要的技術(shù)參數(shù)之一。迄今為止，國內(nèi)外確定軋制力最可靠的方法還是依靠直接測量。為解決在已有舊軋機(jī)上加裝軋制力測量系統(tǒng)時(shí)，系統(tǒng)安裝、維護(hù)困難；信號(hào)傳輸線鋪裝困難且易被熱軋鋼坯脫落的氧化皮燒毀等難題，研制了基于無線信道、可即裝即用的軋制力監(jiān)測系統(tǒng)。 為解決常規(guī)支承式傳感器安裝、維護(hù)困難；且占用機(jī)架窗口空間，影響軋機(jī)性能的缺點(diǎn)，系統(tǒng)選用了附著式傳感器。該傳感器懸掛在軋機(jī)機(jī)架外側(cè)，通過測取機(jī)架變形間接測取軋制力

2、，因此既不影響軋機(jī)性能又易于安裝、維護(hù)。但該傳感器用于熱軋機(jī)時(shí)，輸出信號(hào)漂移較大。為此，通過分析附著式傳感器的工作機(jī)理，對(duì)照實(shí)測信號(hào)波形，發(fā)現(xiàn)：熱軋鋼坯的熱輻射導(dǎo)致機(jī)架與傳感器間的溫度差，是該傳感器信號(hào)漂移的主要原因；且由于軋制開始后，鋼坯處于機(jī)架內(nèi)側(cè)，使機(jī)架內(nèi)/外側(cè)間的溫差加大，使機(jī)架彎曲變形與膨脹變形在安裝傳感器處相互抵消，從而使傳感器輸出信號(hào)具有一定的“時(shí)分”特征，即軋制開始后無漂移信號(hào)，不軋鋼時(shí)的信號(hào)均為漂移信號(hào)。 為克

3、服附著式軋制力傳感器漂移信號(hào)較大的缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)了由X9241、AD623、ADC、MCU等組成的智能信號(hào)調(diào)理電路。MCU通過分析所采集信號(hào)的特征，識(shí)別漂移信號(hào)，控制數(shù)字電位器，實(shí)時(shí)將漂移信號(hào)補(bǔ)償至0，從而實(shí)現(xiàn)傳感器輸出信號(hào)的實(shí)時(shí)零點(diǎn)校準(zhǔn)。 為解決信號(hào)線鋪裝、維護(hù)困難的難題，設(shè)計(jì)使用基于nRF401的無線通信模塊，進(jìn)行信息的無線傳輸?？紤]到系統(tǒng)對(duì)兩側(cè)軋制力信息的實(shí)時(shí)性要求，無線通信系統(tǒng)采用雙通道、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)設(shè)計(jì)，即軋機(jī)兩側(cè)的傳感器采用各