专利名称：冷轧机辊缝测试传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种测试传感器，尤其是一种用于冷轧机辊缝位移测试的快速简便安装的传感器。
背景技术：
辊缝测试与控制是轧钢生产中一个重要环节，辊缝控制的结果将直接影响产品的质量。而辊缝控制的依据参数就是辊缝测试值，因此辊缝测试就尤为重要。轧钢机上现有的辊缝仪一般为间接测量形式，而直接测量形式往往在安装、使用上要求都非常高，难以推广使用
发明内容
本发明是要提供一种新型的冷轧机辊缝测试传感器，该传感器结构简单、安装快 速、方便，测试精度高。本发明的技术方案是一种冷轧机辊缝测试传感器，包括强力磁性座A、测量块、上套管、电涡流测杆、强力磁性座B，其特点是电涡流测杆上部套有上套管，并通过定位螺母固定连接，上套管上端内放置测量块，且测量块下端面对应电涡流测杆上的电涡流测头，上套管上端面固定连接强力磁性座A，电涡流测杆下端面固定连接强力磁性座B。测量块由圆块状弱导磁金属导体材料制成，其直径> 电涡流测头直径的3倍，其厚度在1.5 2毫米之间，并与上套管内壁过盈配合。上套管为圆桶状结构，由高强度绝缘材料制成，其顶部设有与强力磁性座A连接的螺纹孔，内部设有台阶，台阶处安装有起导向与保护和引导电涡流测杆测头的柔性密封圈，上套管下面设有一螺纹，用于通过定位螺母连接电涡流测杆。电涡流测杆由测杆本体与电涡流测头组成，测杆本体下端设有一个与强力磁性座B连结的螺纹孔，上端安装有电涡流测头，中间设有一个用于穿引测头导线的通孔，下部有一个用于电涡流测头与外部电路连接的电气接口孔，中间外部有一定位螺纹，用于通过定位螺母定位连接上套管。本发明的有益效果是
(I)由于本发明中采用了电涡流测头作为传感器的感测元件，因此传感器的灵敏度高、响应快、精度高。(2)利用两端强力磁性座的结构，安装方便、可靠与快捷简便。(3)上套管采用高强度绝缘材料可以形成一定范围的非导电介质空间，能有效地避免测试干扰。(4)上套管与电涡流测杆通过定位螺母联结形成一个整体，可以保证测量时上套管与电涡流测杆在同一测量轴线上，提高工作的可靠性与测量精度，并可通过定位螺母调整安装高度。(5)柔性密封圈起到保护电涡流测杆测头的作用，并能防止环境介质的影响与干扰。(6)只要被测设备是金属导磁构件并有良好的相对安装平面，该传感器可以完成各类结构件间的相对位移测试。因此，本发明的传感器结构简单、安装方便，测试精度高。
图I是本发明的结构示意 图2是本发明在冷轧机上的安装示意 图3是强力磁性座结构示意 图4是上套管结构示意图；
图5是电涡流测杆结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。如图1，2所示，本发明的轧机辊缝测试传感器10，安装在冷轧机11上(图2)，它包括强力磁性座Al、测量块2、上套管3、电涡流测杆4、强力磁性座B 5、电气接口 6、定位螺母7、柔性密封圈8等。电涡流测杆4上部套有上套管3，并通过螺纹和定位螺母7固定连接，上套管3上端内放置测量块2，且测量块2下端面对应电涡流测杆4的电涡流测头，上套管3上端面固定连接强力磁性座Al，电涡流测杆4下端面固定连接强力磁性座B 5。如图3所示，强力磁性座Al吸附在冷轧机机架窗口上部位置，并通过其上的螺杆12与上套管3连接。强力磁性座B5吸附在冷轧机上轴承座位置，其头部设有用于连接电涡流测杆4的螺杆12。测量块2由圆块状弱导磁金属导体材料制成，如铜，铝，合金钢等，其直径> 电涡流测头直径的I. 5倍，其厚度在f I. 5毫米之间，并与上套管3内壁过盈配合。如图4所示，上套管3为圆桶状结构，由高强度绝缘材料制成，其顶部螺纹孔13与强力磁性座Al连结。螺纹孔13下方内壁上部采用过盈配合安装测量块。内部设有台阶，台阶处安装有起导向与保护和引导电涡流测杆测头的柔性密封圈8。上套管3下面有一螺纹14，通过定位螺母用于连接电涡流测杆4。如图5所示，电涡流测杆4由测杆本体15与电涡流测头16组成，测杆本体15下端设有一个与强力磁性座B5连结的螺纹孔17，上端安装有电涡流测头16，中间设有一个用于穿引测头导线的通孔18，下部有一个用于电涡流测头16与外部电路连接的电气接口孔6，中间外部有一定位螺纹19，用于定位连接上套管3。本发明各部件作用与功能
(I)强力磁性座A :利用其强力磁性性能吸附在冷轧机机架窗口上部位置，其头部的螺纹结构用于连接上套管。(2)测量块圆块状弱导磁金属导体材料，如铜，铝，合金钢等，与电涡流测头形成测量关系。其直径不低于电涡流测头直径的I. 5倍，其厚度在f I. 5毫米之间。并与上套管内壁过盈配合，测量表面的粗糙度要求在0. 4um I. 6um之间。见图4。
(3)上套管；圆桶状结构，高强度绝缘材料。顶部螺纹孔与强力磁性座A联结。顶部厚度以测量块不受强力磁性座A磁性干扰为准。螺纹孔下方内壁上部采用过盈配合安装测量块。由于采用高强度绝缘材料可以形成一定范围的非导电介质空间，有效地避免测试干扰。内部的台阶处安装有柔性密封圈，起到导向与保护、引导电涡流测杆测头的作用，并能防止环境介质的影响与干扰。下部定位螺纹与电涡流测杆的定位螺纹相同，在非工作时将上套管与电涡流测杆连为一体，使整个传感器组为一体起到保护作用，工作时先将整体利用强力磁性座分别吸附在被测机构的两个产生相对位移面上，可以保证测量时上套管与电涡流测杆在同一测量轴线上，安装完毕后旋转定位螺母使上套管与电涡流测杆脱开即可进行测量。见图5。(4)电涡流测杆圆柱体。电涡流测杆由测杆本体与电涡流测头等组成。与测量块形成测量关系。测杆一端加工螺纹孔，与强力磁性座B联结。另一端安装有电涡流测头，中间有一孔用于穿引测头导线。下部有一电气接口孔用于电涡流测头与外部电路连接。中、间的定位螺纹与上套管的定位螺纹相同，通过定位螺母与上套管联结，起到安装时的定位保证与平时的保护作用。(5)定位螺母联结上套管与电涡流测杆。通过定位螺母将上套管与电涡流测杆联结，起到安装时的定位保证与平时的保护作用。(6)强力磁性座B :利用其强力磁性性能吸附在冷轧机上轴承座位置，其头部的螺纹结构用于连接电涡流测杆。本发明的工作原理
用定位螺母将传感器的上套管与电涡流测杆联结在一起，使传感器形成一个整体，可以保证测量时上套管与电涡流测杆在同一测量轴线上，并通过定位螺母调整安装高度。将辊缝测试传感器一头利用强力磁性座A吸附在冷轧机的冷轧机机架窗口上部位置，另一头利用强力磁性座B吸附在冷轧机上轴承座位置，见图2。安装完毕后旋转定位螺母使上套管与电涡流测杆脱开并进入测量位置这样可以保证其工作时上套管与电涡流测杆始终在同一轴线上。当轧钢机在工作时，随着压下系统的动作，轧钢机的上辊抬起或者压下，轧钢机的上下辊缝出现变动。由于辊缝测试传感器的强力磁性座B、电涡流测杆跟随轧钢机上轴承座一起移动，而轧钢机的机架是不动的，所以辊缝测试传感器的强力磁性座A、上套管是不动的，上套管中的测量块也随上套管不动，此时辊缝测试传感器的电涡流测头与测量块形成位置(位移)变化，电涡流测头将这个位置变化转换为电压或电流的变化输出至测试与控制仪器中，从而完成测控工作。当轧钢机在工作使受到轧制压力的作用，轧钢机的机架、压下系统等在力的作用下产生弹性变形即轧钢机系统弹跳，此时轧钢机的机架与上轴承座之间也会产生微小的位置(位移)变化，辊缝测试传感器同样把这个微小的位置(位移)变化转换为电压或电流的变化输出至测试与控制仪器中，从而完成测控工作。
权利要求
1.一种冷轧机辊缝测试传感器，包括强力磁性座A( I)、测量块(2)、上套管(3)、电涡流测杆(4)、强力磁性座B (5)，其特征在于所述电涡流测杆(4)上部套有上套管(3)，并通过螺纹和定位螺母(7)固定连接，上套管(3)上端内放置测量块(2)，且测量块(2)下端面对应电涡流测杆(4)上的电涡流测头，上套管(3)上端面固定连接强力磁性座A (I),电涡流测杆(4)下端面固定连接强力磁性座B (5)。
2.根据权利要求I所述的冷轧机辊缝测试传感器，其特征在于所述测量块(2)由圆块状弱导磁金属导体材料制成，其直径> 电涡流测头直径的3倍，其厚度在I. 5^2毫米之间，并与上套管(3)内壁过盈配合。
3.根据权利要求I所述的冷轧机辊缝测试传感器，其特征在于所述上套管(3)为圆桶状结构，由高强度绝缘材料制成，其顶部设有与强力磁性座A (I)连接的螺纹孔(13)，内部设有台阶，台阶处安装有起导向与保护和引导电涡流测杆测头的柔性密封圈(8)，上套管(3)下面设有一螺纹(14)，用于通过定位螺母连接电涡流测杆(4)。
4.根据权利要求I所述的冷轧机辊缝测试传感器，其特征在于所述电涡流测杆(4)由测杆本体(14)与电涡流测头(16)组成，测杆本体(15)下端设有一个与强力磁性座B (5)连结的螺纹孔(17)，上端安装有电涡流测头(16)，中间设有一个用于穿引测头导线的通孔(18)，下部有一个用于电涡流测头(16)与外部电路连接的电气接口孔(6)，中间外部有一定位螺纹(19)，用于通过定位螺母定位连接上套管(3)。
全文摘要
本发明涉及一种冷轧机辊缝测试传感器，包括强力磁性座A、测量块、上套管、电涡流测杆、强力磁性座B，电涡流测杆上部套有上套管，并通过螺纹和定位螺母固定连接，上套管上端内放置测量块，且测量块下端面对应电涡流测杆的电涡流测头，上套管上端面固定连接强力磁性座A，电涡流测杆下端面固定连接强力磁性座B。电涡流测杆由测杆本体与电涡流测头组成，测杆本体下端设有一个与强力磁性座B连结的螺纹孔，上端安装有电涡流测头，中间设有一个用于穿引测头导线的通孔，下部有一个用于电涡流测头与外部电路连接的电气接口孔，中间外部有一定位螺纹，用于定位连接上套管。本发明的传感器结构简单、安装方便，测试精度高。
文档编号G01B7/02GK102721360SQ20121019317
公开日2012年10月10日 申请日期2012年6月13日 优先权日2012年6月13日
发明者宁玉琦, 石钢, 邓志盿 申请人:上海应用技术学院