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冷轧中配合测厚仪的测速仪起到什么作用呢


时间:2025-12-09 20:39

在冷轧生产过程中,配合测厚仪使用的测速仪(通常为激光测速仪或编码器)起着至关重要的作用,它不仅是厚度控制系统中的关键环节,更是实现高精度轧制和生产稳定的基础。

简单来说,测厚仪负责“诊断问题”(测量厚度偏差),而测速仪负责“定位病灶”(确定偏差发生的精确位置),两者协同工作,控制系统才能进行“精准治疗”(调整轧机参数)。

以下是测速仪的主要作用详解:

1. 核心作用:实现带钢的“精确定位”

这是测速仪最根本、最重要的功能。

问题:测厚仪(通常是飞测千分尺或射线测厚仪)安装在轧机出口的固定位置,它测量出的厚度偏差(Δh)只是一个信号。但这个偏差具体是在带钢的哪一段发生的?仅凭测厚仪自己无法知道。

解决方案:测速仪通过实时、精确地测量带钢的运行速度(v)并积分,可以精确计算出带钢的长度(S = ∫v dt)。

协同工作:控制系统将测厚仪测得的厚度偏差信号与测速仪计算出的长度信息进行“时空同步”。当带有厚度缺陷的带钢段运行到卷取机或后续的纠偏设备(如平整机)时,系统能精确知道“就是这一段”,从而可以进行后续处理(如分选、标记或动态调节)。

2. 关键作用:为AGC系统提供速度反馈

AGC是轧机的“大脑”,它需要速度数据来进行精确计算。

前馈AGC:在轧机入口处也装有测厚仪和测速仪。当检测到来料有厚度变化时,系统需要根据入口速度精确预测该缺陷何时到达轧制辊缝,从而提前调整辊缝。这需要精确的速度来计算时间差。

反馈AGC:在出口处,根据测出的厚度偏差来调整辊缝。这个调整量需要考虑轧机的“速度-刚度”特性(轧机在不同速度下的形变不同)。测速仪提供的实时速度是计算准确调整量的必要参数。

秒流量AGC:这是一种更高级、更直接的控制方式。其基本原理是 “入口体积流量 = 出口体积流量”(忽略宽度变化),即 H₁ * V₁ = h₂ * v₂。

H₁:入口测厚仪测量的厚度

V₁:入口测速仪测量的速度

h₂:目标出口厚度

v₂:出口测速仪测量的实时速度

* 系统通过出口测速仪(v₂)的反馈,不断微调轧机,使等式成立。在这里,出口测速仪是构成闭环控制的核心传感器之一,没有它的数据,秒流量控制根本无法实现。

3. 重要作用:保证生产过程的连续与稳定

张力控制:在连轧机上,机架之间的带钢张力需要保持恒定。张力的计算与控制高度依赖于相邻机架的速度差(v₂ - v₁)。测速仪为张力控制系统提供了最直接的速度反馈。

套量计算:对于活套装置,其摆臂角度或位置的控制依赖于进、出口速度的匹配,测速仪数据是必不可少的。

同步与级联:在多机架连轧中,各机架的速度必须严格匹配,否则会造成堆钢或拉断。测速仪是速度级联控制的主反馈源。

总结对比表

功能 测厚仪的作用 测速仪的协同作用
缺陷定位 发出“有厚度偏差”的信号。 精确计算出偏差发生在带钢的哪个长度位置,实现缺陷跟踪与标记。
厚度控制(AGC) 提供厚度偏差量(Δh)。 提供速度反馈(v),使AGC能进行精确的时空补偿和秒流量计算,提升控制精度和响应速度。
过程控制 监控最终质量指标。 为张力控制、活套控制、多机架速度协调提供核心数据,保障生产过程稳定。

结论:

在冷轧自动化系统中,测厚仪和测速仪是一对不可分割的“黄金搭档”。没有测速仪的配合,测厚仪得到的数据就只是一个孤立的、无法在空间上定位的质量信号,无法形成精确、闭环的自动控制系统。 测速仪通过提供精确的速度和长度信息,将厚度控制从“感知问题”提升到了“精准执行”的层面,是现代高精度、高效率冷轧生产的基石。