复合板材厚度在线检测系统设计

摘要

板材厚度精度是衡量板材质量的主要指标之一，它直接关系到产品的质量和经济效益，板材厚度测控也是板材轧制领域里的一项关键技术。厚度自动测量与控制是提高板材质量的重要方法，其目的是获得高品质的板材并降低废品率。 本学位论文研究来源于企业委托的研究课题，研究的重点是复合板材厚度在线测量系统的设计，并完成系统的加工、装配、调试及现场应用试验。归纳起来，本论文的主要研究内容及成果如下： 1.研究了瞄准方式、传感器接测量位置，设计了滚动测头、滑动测头并对比试验分析，确定了最终的测量方案。设计了系统的工作流程，分析了系统的误差来源。 2.设计了轴承支撑和刀口支撑两种测量链传递方案，对比试验后选择了刀口支撑方案。设计了测头的结构、测杆的结构，最终完成了测量头主体结构设计，并分析了测量头的动态特性、热流量曲线等变化因素，确定了主体结构的参数。 3.设计了外围保护盖板、夹紧把手、推拉把手、防尘罩等外围设备。设计了标定装置、导向滚轮、自动打标系统等测量辅助系统。 4.完成系统的加工、装配，实验研究了系统的时漂特性、温漂特性。在生产线上，验证系统的可靠性及各个功能。系统在生产现场的使用情况表明，其完全满足企业对复合板材厚度在线检测系统的要求。该成果可推广应用于其他复合板材生产线的在线检测与控制。

目录

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论文说明：图表目录

声明

致谢

第一章 绪论

1.1 本论文研究背景及意义

1.2 本论文研制检测系统实现的功能及技术指标

1.3 本论文的工作重点

第二章 测量方案确定与整体结构设计

2.1 测量方案的确定

2.1.1 复合板材结构及运动状态简介

2.1.2 瞄准方式选择

2.1.3传感器位置选择

2.1.4测头接触方式选择

2.2 整体结构设计

2.2.1 监控系统的构成及工作流程

2.2.2 检测系统的构成及工作模式

2.3机械结构的误差分析

第三章复合板材厚度在线检测系统机械结构设计

3.1 测量链传递方案的设计

3.1.1 轴承支撑方案

3.1.2 刀口支撑方案

3.1.3对比实验

3.2测头的设计

3.3传感器的选择及安装

3.3.1 位移传感器的选型、标定及安装

3.3.2 温度传感器的选型及安装

3.4测杆的设计

3.4.1 测杆结构的设计

3.4.2 测杆尺寸的确定、测力弹簧的选型及安装

3.4.3 测杆系统的热流量分析

3.5 导轨的选型及安装

3.6 外围保护及操作设备的设计

3.6.1 保护盖板的设计及安装

3.6.2 夹紧把手的及推拉把手的设计

3.6.3 防尘罩的设计及安装

3.6.4标定架的设计

3.7 导向棍轮的设计

3.7.1 导向滚轮的设计

3.7.2 导向棍轮的作用

3.8 自动打标系统的设计

3.9系统的总成

第四章复合板材厚度在线 检测系统实验研究

4.1 测量系统的时漂测试实验

4.2测量系统的温漂测试实验

4.3 系统的现场测量

4.3.1 系统的测量与控制试验

4.3.2 系统的横界面厚度测量试验

第五章 总结与展望

5.1 工作总结

5.2 工作展望

参考文献

附录

攻读硕士学位期间发表的文论