基于振幅-电涡流的板形检测装置的设计与研究

摘要

板形是衡量冷轧带材质量的重要指标之一。我国钢铁产量虽然多年稳居世界第一，但高附加值的钢材产量却很低，加上我国市场经济战略的转型，对于高附加值钢材的需求日益上升，长期下来就造成我国目前钢材市场普通钢材产能过剩而高质量钢板长期供应不足的局面。提高钢材的板形质量，将有助于生产高质量钢材，因此，对于板形检测装置的研究，有助于目前国内钢铁产业产品升级和结构优化。
　　本文设计了一种新型的板形检测装置，该装置基于电涡流测距的基本原理，实现了非接触式测量，避免了检测中接触式测量对带材表面的划伤；利用电涡流传感器阵列实现带材沿板宽方向上振幅的同步测量，并通过软件计算得到沿板宽方向上的张力分布曲线。
　　本文主要完成的工作包括：通过仿真实验提出了适用于本文装置的电涡流传感器阵列的最佳排布方式；实现了检测装置硬件系统中DSP与上位机软件的CAN总线网络通信；建立振幅一张力表的数据库，能够根据不同带材的型号、轧制厚度计算得到相应的振幅-张力模型：通过上位机软件与DSP协作完成了带材板形的在线测量和显示；利用振幅发生装置设计完成了板形检测模拟实验台，能够模拟不同浪形带材受迫振动时的振动情况，用以检验本文所设计板形检测装置的性能。

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1 绪论

1.1 引言

1.2 研究背景及意义

1.3 板形理论

1.4 国内外研究现状

1.5 本课题主要研究内容

1.6 本章小结

2 基于振幅—电涡流的板形检测理论

2.1 基于振幅—张力的关系模型

2.2 基于振幅-电涡流板形检测装置的系统结构

2.3电涡流传感器位移测量的原理

2.4 板形检测装置硬件系统的简介

2.5 本章小结

3 传感器最佳排布的分析及研究

3.1 设计实验方案

3.2 仿真实验结果分析

3.3 本章小结

4 板形检测模拟实验台的设计与实现

4.1 实验台的基本解决方案

4.2 实验台振幅发生装置的设计实现

4.3 本章小结

5 板形检测系统上位机软件的设计实现

5.1 上位机的总体设计方案

5.2 CAN通信模块

5.3 数据回归模块

5.4 板形检测及曲线绘制

5.5 本章小结

6 系统试验与结果分析

6.1 控制电压与振幅值的标定实验

6.2 多种板形的模拟及检测实验

6.3 本章小结

7 总结与展望

7.1 总结

7.2 展望

致谢

参考文献