專利名稱：冷軋機輥縫測試傳感器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種測試傳感器，尤其是一種用于冷軋機輥縫位移測試的快速簡便安裝的傳感器。
背景技術：
輥縫測試與控制是軋鋼生產(chǎn)中一個重要環(huán)節(jié)，輥縫控制的結(jié)果將直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量。而輥縫控制的依據(jù)參數(shù)就是輥縫測試值，因此輥縫測試就尤為重要。軋鋼機上現(xiàn)有的輥縫儀一般為間接測量形式，而直接測量形式往往在安裝、使用上要求都非常高，難以推廣使用
發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是要提供一種新型的冷軋機輥縫測試傳感器，該傳感器結(jié)構(gòu)簡單、安裝快 速、方便，測試精度高。本發(fā)明的技術方案是一種冷軋機輥縫測試傳感器，包括強力磁性座A、測量塊、上套管、電渦流測桿、強力磁性座B，其特點是電渦流測桿上部套有上套管，并通過定位螺母固定連接，上套管上端內(nèi)放置測量塊，且測量塊下端面對應電渦流測桿上的電渦流測頭，上套管上端面固定連接強力磁性座A，電渦流測桿下端面固定連接強力磁性座B。測量塊由圓塊狀弱導磁金屬導體材料制成，其直徑> 電渦流測頭直徑的3倍，其厚度在1.5 2毫米之間，并與上套管內(nèi)壁過盈配合。上套管為圓桶狀結(jié)構(gòu)，由高強度絕緣材料制成，其頂部設有與強力磁性座A連接的螺紋孔，內(nèi)部設有臺階，臺階處安裝有起導向與保護和引導電渦流測桿測頭的柔性密封圈，上套管下面設有一螺紋，用于通過定位螺母連接電渦流測桿。電渦流測桿由測桿本體與電渦流測頭組成，測桿本體下端設有一個與強力磁性座B連結(jié)的螺紋孔，上端安裝有電渦流測頭，中間設有一個用于穿引測頭導線的通孔，下部有一個用于電渦流測頭與外部電路連接的電氣接口孔，中間外部有一定位螺紋，用于通過定位螺母定位連接上套管。本發(fā)明的有益效果是
(I)由于本發(fā)明中采用了電渦流測頭作為傳感器的感測元件，因此傳感器的靈敏度高、響應快、精度高。(2)利用兩端強力磁性座的結(jié)構(gòu)，安裝方便、可靠與快捷簡便。(3)上套管采用高強度絕緣材料可以形成一定范圍的非導電介質(zhì)空間，能有效地避免測試干擾。(4)上套管與電渦流測桿通過定位螺母聯(lián)結(jié)形成一個整體，可以保證測量時上套管與電渦流測桿在同一測量軸線上，提高工作的可靠性與測量精度，并可通過定位螺母調(diào)整安裝高度。(5)柔性密封圈起到保護電渦流測桿測頭的作用，并能防止環(huán)境介質(zhì)的影響與干擾。(6)只要被測設備是金屬導磁構(gòu)件并有良好的相對安裝平面，該傳感器可以完成各類結(jié)構(gòu)件間的相對位移測試。因此，本發(fā)明的傳感器結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便，測試精度高。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明在冷軋機上的安裝示意 圖3是強力磁性座結(jié)構(gòu)示意 圖4是上套管結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是電渦流測桿結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明作進一步說明。如圖1，2所示，本發(fā)明的軋機輥縫測試傳感器10，安裝在冷軋機11上(圖2)，它包括強力磁性座Al、測量塊2、上套管3、電渦流測桿4、強力磁性座B 5、電氣接口 6、定位螺母7、柔性密封圈8等。電渦流測桿4上部套有上套管3，并通過螺紋和定位螺母7固定連接，上套管3上端內(nèi)放置測量塊2，且測量塊2下端面對應電渦流測桿4的電渦流測頭，上套管3上端面固定連接強力磁性座Al，電渦流測桿4下端面固定連接強力磁性座B 5。如圖3所示，強力磁性座Al吸附在冷軋機機架窗口上部位置，并通過其上的螺桿12與上套管3連接。強力磁性座B5吸附在冷軋機上軸承座位置，其頭部設有用于連接電渦流測桿4的螺桿12。測量塊2由圓塊狀弱導磁金屬導體材料制成，如銅，鋁，合金鋼等，其直徑> 電渦流測頭直徑的I. 5倍，其厚度在f I. 5毫米之間，并與上套管3內(nèi)壁過盈配合。如圖4所示，上套管3為圓桶狀結(jié)構(gòu)，由高強度絕緣材料制成，其頂部螺紋孔13與強力磁性座Al連結(jié)。螺紋孔13下方內(nèi)壁上部采用過盈配合安裝測量塊。內(nèi)部設有臺階，臺階處安裝有起導向與保護和引導電渦流測桿測頭的柔性密封圈8。上套管3下面有一螺紋14，通過定位螺母用于連接電渦流測桿4。如圖5所示，電渦流測桿4由測桿本體15與電渦流測頭16組成，測桿本體15下端設有一個與強力磁性座B5連結(jié)的螺紋孔17，上端安裝有電渦流測頭16，中間設有一個用于穿引測頭導線的通孔18，下部有一個用于電渦流測頭16與外部電路連接的電氣接口孔6，中間外部有一定位螺紋19，用于定位連接上套管3。本發(fā)明各部件作用與功能
(I)強力磁性座A :利用其強力磁性性能吸附在冷軋機機架窗口上部位置，其頭部的螺紋結(jié)構(gòu)用于連接上套管。(2)測量塊圓塊狀弱導磁金屬導體材料，如銅，鋁，合金鋼等，與電渦流測頭形成測量關系。其直徑不低于電渦流測頭直徑的I. 5倍，其厚度在f I. 5毫米之間。并與上套管內(nèi)壁過盈配合，測量表面的粗糙度要求在0. 4um I. 6um之間。見圖4。
(3)上套管；圓桶狀結(jié)構(gòu)，高強度絕緣材料。頂部螺紋孔與強力磁性座A聯(lián)結(jié)。頂部厚度以測量塊不受強力磁性座A磁性干擾為準。螺紋孔下方內(nèi)壁上部采用過盈配合安裝測量塊。由于采用高強度絕緣材料可以形成一定范圍的非導電介質(zhì)空間，有效地避免測試干擾。內(nèi)部的臺階處安裝有柔性密封圈，起到導向與保護、引導電渦流測桿測頭的作用，并能防止環(huán)境介質(zhì)的影響與干擾。下部定位螺紋與電渦流測桿的定位螺紋相同，在非工作時將上套管與電渦流測桿連為一體，使整個傳感器組為一體起到保護作用，工作時先將整體利用強力磁性座分別吸附在被測機構(gòu)的兩個產(chǎn)生相對位移面上，可以保證測量時上套管與電渦流測桿在同一測量軸線上，安裝完畢后旋轉(zhuǎn)定位螺母使上套管與電渦流測桿脫開即可進行測量。見圖5。(4)電渦流測桿圓柱體。電渦流測桿由測桿本體與電渦流測頭等組成。與測量塊形成測量關系。測桿一端加工螺紋孔，與強力磁性座B聯(lián)結(jié)。另一端安裝有電渦流測頭，中間有一孔用于穿引測頭導線。下部有一電氣接口孔用于電渦流測頭與外部電路連接。中、間的定位螺紋與上套管的定位螺紋相同，通過定位螺母與上套管聯(lián)結(jié)，起到安裝時的定位保證與平時的保護作用。(5)定位螺母聯(lián)結(jié)上套管與電渦流測桿。通過定位螺母將上套管與電渦流測桿聯(lián)結(jié)，起到安裝時的定位保證與平時的保護作用。(6)強力磁性座B :利用其強力磁性性能吸附在冷軋機上軸承座位置，其頭部的螺紋結(jié)構(gòu)用于連接電渦流測桿。本發(fā)明的工作原理
用定位螺母將傳感器的上套管與電渦流測桿聯(lián)結(jié)在一起，使傳感器形成一個整體，可以保證測量時上套管與電渦流測桿在同一測量軸線上，并通過定位螺母調(diào)整安裝高度。將輥縫測試傳感器一頭利用強力磁性座A吸附在冷軋機的冷軋機機架窗口上部位置，另一頭利用強力磁性座B吸附在冷軋機上軸承座位置，見圖2。安裝完畢后旋轉(zhuǎn)定位螺母使上套管與電渦流測桿脫開并進入測量位置這樣可以保證其工作時上套管與電渦流測桿始終在同一軸線上。當軋鋼機在工作時，隨著壓下系統(tǒng)的動作，軋鋼機的上輥抬起或者壓下，軋鋼機的上下輥縫出現(xiàn)變動。由于輥縫測試傳感器的強力磁性座B、電渦流測桿跟隨軋鋼機上軸承座一起移動，而軋鋼機的機架是不動的，所以輥縫測試傳感器的強力磁性座A、上套管是不動的，上套管中的測量塊也隨上套管不動，此時輥縫測試傳感器的電渦流測頭與測量塊形成位置(位移)變化，電渦流測頭將這個位置變化轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化輸出至測試與控制儀器中，從而完成測控工作。當軋鋼機在工作使受到軋制壓力的作用，軋鋼機的機架、壓下系統(tǒng)等在力的作用下產(chǎn)生彈性變形即軋鋼機系統(tǒng)彈跳，此時軋鋼機的機架與上軸承座之間也會產(chǎn)生微小的位置(位移)變化，輥縫測試傳感器同樣把這個微小的位置(位移)變化轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化輸出至測試與控制儀器中，從而完成測控工作。
權(quán)利要求
1.一種冷軋機輥縫測試傳感器，包括強力磁性座A( I)、測量塊(2)、上套管(3)、電渦流測桿(4)、強力磁性座B (5)，其特征在于所述電渦流測桿(4)上部套有上套管(3)，并通過螺紋和定位螺母(7)固定連接，上套管(3)上端內(nèi)放置測量塊(2)，且測量塊(2)下端面對應電渦流測桿(4)上的電渦流測頭，上套管(3)上端面固定連接強力磁性座A (I),電渦流測桿(4)下端面固定連接強力磁性座B (5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的冷軋機輥縫測試傳感器，其特征在于所述測量塊(2)由圓塊狀弱導磁金屬導體材料制成，其直徑> 電渦流測頭直徑的3倍，其厚度在I. 5^2毫米之間，并與上套管(3)內(nèi)壁過盈配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的冷軋機輥縫測試傳感器，其特征在于所述上套管(3)為圓桶狀結(jié)構(gòu)，由高強度絕緣材料制成，其頂部設有與強力磁性座A (I)連接的螺紋孔(13)，內(nèi)部設有臺階，臺階處安裝有起導向與保護和引導電渦流測桿測頭的柔性密封圈(8)，上套管(3)下面設有一螺紋(14)，用于通過定位螺母連接電渦流測桿(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的冷軋機輥縫測試傳感器，其特征在于所述電渦流測桿(4)由測桿本體(14)與電渦流測頭(16)組成，測桿本體(15)下端設有一個與強力磁性座B (5)連結(jié)的螺紋孔(17)，上端安裝有電渦流測頭(16)，中間設有一個用于穿引測頭導線的通孔(18)，下部有一個用于電渦流測頭(16)與外部電路連接的電氣接口孔(6)，中間外部有一定位螺紋(19)，用于通過定位螺母定位連接上套管(3)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種冷軋機輥縫測試傳感器，包括強力磁性座A、測量塊、上套管、電渦流測桿、強力磁性座B，電渦流測桿上部套有上套管，并通過螺紋和定位螺母固定連接，上套管上端內(nèi)放置測量塊，且測量塊下端面對應電渦流測桿的電渦流測頭，上套管上端面固定連接強力磁性座A，電渦流測桿下端面固定連接強力磁性座B。電渦流測桿由測桿本體與電渦流測頭組成，測桿本體下端設有一個與強力磁性座B連結(jié)的螺紋孔，上端安裝有電渦流測頭，中間設有一個用于穿引測頭導線的通孔，下部有一個用于電渦流測頭與外部電路連接的電氣接口孔，中間外部有一定位螺紋，用于定位連接上套管。本發(fā)明的傳感器結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便，測試精度高。
文檔編號G01B7/02GK102721360SQ20121019317
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月13日
發(fā)明者寧玉琦, 石鋼, 鄧志盿 申請人:上海應用技術學院