专利名称：热送辊道货物动态称重装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可以对热送轨道上的钢坯进行热态在线称重的热送辊道货物动态称重装置。属于钢坯动态计量技术领域。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案达到1、运输辊道设计成称重台面，称重传感器位于称重台面两侧，作为称重台面的辊道采用柔性连接。在称重传感器和称重台面之间增加活塞式减震装置。秤体采用全向一体化限位器，称重台面底部加装配重；2、在称重台面和计算机之间安装智能检测元件，监视钢坯在辊道上精确的位置，以控制整个系统运行的自动化；3、集成测温单元，在测重同时进行温度测量；4、软件设计基于WINDOWS98平台。
以下详细介绍本实用新型的具体结构称重传感器位于称重台面两侧，由六只称重传感器组成，分布于活塞式减震装置内；每个活塞式减震装置由传感器减震上压头和减震下压头及减震橡胶组成；全向一体化限位器由限位器上基座、下基座、顶板三部分组成；在称重台面下增加恰当的配重，以适应选择传感器在大吨位小称量时的高精度要求；智能检测单元由光电传感器、数字量采集模板、数据通信模板组成；测温单元由测温探头、模拟量采集模板、数据通讯模板构成；监控软件基于WINDOWS98平台的可式化编程语言VISUAL BASIC6.0设计，界面友好，操作简便，人机交互性强。热送钢坯间距最短保持3米。
综上所述，一种热送辊道货物动态称重装置，由称重台面、传感器和计算机所构成，其特征是称重台面的辊道采用柔性连接。在称重传感器和称重台面之间安装减震装置。称重台面装有限位器，底部加装配重；称重传感器位于称重台面两侧，分布于活塞式减震装置内；传感器包括称重传感器、光电传感器和测温探头，称重传感器输出端与模拟信号放大器输入端相连，模拟信号放大器输出端连接模数转换器与计算机连接构成数据传送回路；光电传感器通过数据采集及接口模块与计算机相连构成控制回路；测温探头通过数据采集及接口模块与计算机连接构成数据传送回路；本实用新型各部分的工作原理如下。当被称重钢坯从某一方向通过经柔性连接装置连接成的称重台面时，称重传感器输出随钢坯在台面上的位置不同而发生连续变化，因选择安装光电传感器的位置恰当，当钢坯头部接触到光电传感器时，此时钢坯已全部位于称重台面上，微机采集到该信号后，控制软件开始采集重量数据，经软件滤波处理，根据设定的钢坯上下限阀值滤掉非正常重量，然后采用逐次比较法剔除个别波动较达的数据，最后采用普通数字均值法或加权均值法进行数据处理，得到该支钢坯的重量；在进行重量信号采集的同时，经测温探头进行温度信号的采集，数据处理方法与重量数据处理方法相同，得出被测物体温度；两个数据被存入数据库中，支数计数器递加，同时在显示器上显示重量、温度、支数信息，打印计量单据。当光电传感器信号再一次翻转时，告诉微机该支钢坯下秤，准备称量下一支钢坯。
本实用新型具有结构简单、控制可靠、计量准确迅速的特点。对于简化生产工艺流程，提高生产效率具有重大作用，经济效益十分明显。适用于连铸连轧生产线。
图1中各部分的工作原理如下。当被称重钢坯从某一方向通过经柔性连接装置(1)连接成的称重台面时，称重传感器输出随钢坯在台面上的位置不同而发生连续变化，因选择安装光电传感器(4)的位置恰当，当钢坯头部接触到光电传感器时，此时钢坯已全部位于称重台面上，微机采集到该信号后，控制软件开始采集重量数据，经软件滤波处理，根据设定的钢坯上下限阀值滤掉非正常重量，然后采用逐次比较法剔除个别波动较达的数据，最后采用普通数字均值法或加权均值法进行数据处理，得到该支钢坯的重量；在进行重量信号采集的同时，经测温探头(5)进行温度信号的采集，数据处理方法与重量数据处理方法相同，得出被测物体温度；两各数据被存入数据库中，支数计数器递加，同时在显示器上显示重量、温度、支数信息，打印计量单据。当光电传感器信号再一次翻转时，告诉微机该支钢坯下秤，准备称量下一支钢坯。
传感器包括如下结构特征在辊道侧面安装称重传感器(A)、光电传感器(B)、测温探头(C)，由称重传感器输出的模拟信号经放大器输入模数转换器后经接口送入计算机(D)，由光电传感器检测辊道上钢坯的位置，并把位置信息实时通过数据采集及接口模块传入计算机控制系统协调工作；温度信号经测温探头变换后通过数据采集及接口模块传入计算机，与重量信号一同存入数据库中，表征该支钢坯的信息；最后由计算机对采集到的数据进行分析、计算，由显示器(E)显示所称物品的重量，由打印机(F)输出计量单和日报表。
光电传感器的安装位置选在例辊道2米远处，防止热送的钢坯高温对光电传感器造成的损害，光电管发射距离以检测到辊道外边缘为准，以免辊道外侧人员走动造成的称重误动作。输出信号接光电管常闭节点，无钢坯通过时，微机接收到高电平显示为1，当有钢坯通过时，光电管呈断开状态，微机接收到低电平显示为0。钢坯之间至少应保持3米的间距，以免前只钢坯还未完全下台面而后支钢坯已开始称重造成的称重失准。
测温探头的安装位置应距离辊道中心3米远处，防止热送钢坯高温对探头的伤害，测温点应对准钢坯中轴线，确保测温准确。
称重传感器设在辊道两侧是为了适应现场实际情况，提高称重传感器位置，是为尽可能的降低称重台面重心，为降低因钢坯通过称重台面时对辊道撞击产生的震动，消除辊道震动对计量精度的影响，除了安装必要的限位装置(2)、缓冲装置(3)外，在称重台面的底部均匀的加装适当的配重，此举即降低了称重台面的重心，又增加了系统的稳定性，提高了计量精度。
作为称重台面的两组辊道间采用柔性连接方式搭接见图5，其中在连接处设计成一长孔(6)，它可以释放辊道因温度变化产生的纵向形变，从而使称重传感器无论在何种温度下都不会因台面形变而产生受力变化，保证了称量的稳定性。辊道中间设计成轴连接(7)，这样作为称重台面的两组辊道间可以发生相对运动，既可以方便的调整台面间传感器的水平度，又可以缓冲辊道的震动，把两组辊道协调在一个平面当中，增加系统的稳定性。
为增加系统的稳定性，还设计了活塞式减震装置见图7，它分为上下两个部分，在减震下压头(10)填充减震橡胶(9)，使用时减震上压头(8)插入减震下压头(10)里面。此设计既吸收了辊道震动，又确保了传感器的安全工作，即使减震橡胶老化断裂，也不会发生传感器受力歪斜的情况；另外，在减震下压头(10)设计一圆孔(11)，使得更换减震橡胶时更加方便。
全向一体化限位装置见图8、9、10，设计成纵横向限位位于一块主板上，需要时可方便的进行纵、横两个方向的调整，方便了维护，树立了全局调整的观念。设计上使底座与主体分离，使得限位器在高度上可以自由调整，以适应不同的需要。
为光电传感器、测温探头与计算机的连线见
图11，光电传感器(G)在协调系统自动运行中起着重要作用，输出信号接光电管常闭节点，经数字量采集模块(H)采集后，用RS485通讯协议传输，RS485通讯协议可以方便的进行网络连接，而且传输距离较远，抗干扰能力强，符合现场环境要求。RS485通讯协议经接口模块(K)转换为RS232通讯协议后送入微机(L)处理，无钢坯通过时，微机接收到高电平显示为1，当有钢坯通过时，光电管呈断开状态，微机接收到低电平显示为0。微机正是靠着光电传感器不同的输出状态来控制整个系统的工作。测温探头(I)输出的模拟信号经模拟量数据采集模块(J)转换为RS485通讯协议后，并入光电传感器的RS485通讯网，经传输后由接口模块(K)转换为RS232通讯协议后送入微机处理。微机通过分时处理来得到这两路不同信号。
权利要求1.一种热送辊道货物动态称重装置，由称重台面、传感器和计算机所构成，其特征是称重台面的辊道采用柔性连接机构，在称重传感器和称重台面之间安装减震装置，称重台面装有限位器，底部加装配重，称重传感器位于称重台面两侧，分布于活塞式减震装置内；传感器包括称重传感器、光电传感器和测温探头，称重传感器输出端与模拟信号放大器输入端相连，模拟信号放大器输出端连接模数转换器与计算机连接构成数据传送回路；光电传感器通过数据采集及接口模块与计算机相连构成控制回路；测温探头通过数据采集及接口模块与计算机连接构成数据传送回路；
2.根据权利要求1所述的热送辊道货物动态称重装置，其特征是称重台面的辊道采用柔性连接机构为称重台面的两组辊道间连接处设计成一长孔(6)，辊道中间设计成轴连接(7)。
3.根据权利要求1所述的热送辊道货物动态称重装置，其特征是减震装置为活塞式减震装置，它分为上下两个部分，在减震下压头(10)填充减震橡胶(9)，减震上压头(8)插入减震下压头(10)里面。
4.根据权利要求1所述的热送辊道货物动态称重装置，其特征是限位器为全向一体化限位器由限位器上基座、下基座、顶板三部分组成。
5.根据权利要求1所述的热送辊道货物动态称重装置，其特征是称重传感器位于称重台面两侧，由六只称重传感器组成，分布于活塞式减震装置内。
专利摘要本实用新型涉及一种可以对热送轨道上的钢坯进行热态在线称重的热送辊道货物动态称重装置。属于钢坯动态计量技术领域。解决的技术问题是提供一种安装于热送辊道之中，在正常的输送中便可迅速、准确完成对冷、热钢坯动态在线称重计量的装置。由称重台面、传感器和计算机所构成，其特征是称重台面的辊道采用柔性连接。在称重传感器和称重台面之间安装减震装置。称重台面装有限位器，底部加装配重；称重传感器位于称重台面两侧，分布于活塞式减震装置内。具有结构简单、控制可靠、计量准确迅速的特点。
文档编号B21B39/00GK2530744SQ0126864
公开日2003年1月15日 申请日期2001年11月29日 优先权日2001年11月29日
发明者郭维河, 于洪刚, 曲新华, 李建宁, 孙国平, 李爱军, 李柏, 张晓军, 孙德军 申请人:莱芜钢铁集团有限公司