一种H型钢外截面温度监测装备及使用方法与流程

本发明涉及h型钢温度测试领域，尤其是涉及一种h型钢截面温度测试装备及测试方法。

背景技术：

1、h型钢的截面温度是关系h型钢性能和外形尺寸的重要因素。

2、目前，在h型钢生产企业，通常采用点射式的测温装备安装在h型钢轧件的上下或两侧位置，用于检监测h型钢在轧制过中的温度情况。随着h型钢的产品发展，一些超厚翼缘、超宽翼缘、超高强度的h型钢除了在生产过程中进行轧制工艺控制以外，还采用了轧后控冷等手段用于产品性能的工艺调整。但是考虑到控冷工艺对产品的截面温度的变化的影响，在轧制阶段需严格检测产品的截面温度。目前，国内的型钢生产企业尚无有效地截面温度监测设备，更多地依赖轧后的两点式的测温装置进行温度监测，而考虑到h型钢截面的尺寸不一，单一的测温点不足以有效地反映出h型钢截面温度变化，尤其是对一些翼缘宽度较窄的h型钢，其取样位置与h型钢r角和翼缘端部位置相对较近，在测温过程中，如果轧件出现轻微的侧弯，会导致实际测温点偏离设计测温点，造成显示的温度差别较大，不能有效地提供温度参考。尤其是对于一些控冷速度较大的轧件，不同截面位置的温度差距较大，仅采用单点测温不能有效地反映出轧件的实际温度。因此，现场急切需要一种可以检测h型钢整个截面分布的温度装置，通过装置检测，对h型钢整个外截面的温度进行监测输出，为实际生产提供有效地参考。

3、例如公开号为cn 103256988b，专利名称为《红外线检测装置》该发明提供了一种红外线检测装置，主要是由光敏二极管、放大电路、过零检测电路、增益检测电路、脉冲展宽电路以及解调电路构成，以实现将红外线遥控器依据特定指令所发送的红外线信号解调为特定的控制信号，以控制电子设备执行该特定指令。该装置主要是采用红外线模块的集成电路，优化了传统的电路元件，便于红外线检测的系统集成，但是该装置没有说明具体的应用领域，尤其是在钢材生产工业应用中没有具体的提及。

4、例如公开号为cn10664414b，专利名称为《温度检测方法、温度检测装置和温度检测设备》的公开文献，该发明提供了一种温度检测方法和温度检测设备，用于检测热敏电阻器所处的环境的温度，所述温度检测装置包括：用于计算与热敏电阻器连接的电源的电压与所述热敏电阻器的远离所述电源的一端的电压的比值的计算单元；以及确定单元，其根据所述比值以及所述比值与温度的对应关系，确定所述热敏电阻器所处的环境的温度。该方法为温度检测提供了一种新的检测路径，但是作为一种热敏结构的温度检测元件，并未提及产品具体应用的领域，尤其是钢铁工业生产中该产品的具体应用。

5、从以上温度检测装置及方法可以看出，目前在h型钢生产领域尚无相关的设备，因此，找到一种满足h型钢工业生产，尤其是可以检测h型钢外截面温度的装备或监测方法已经迫切需要。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是实现一种解决h型钢生产过程中温度检测的温度，提出一种h型钢外截面温度监测装备及方法，利用该装备可以有效提供轧制过程中h型钢截面的温度分布，为h型钢生产工艺提供参考。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种h型钢外截面温度监测装备，装备设有供h型钢穿过的温度采集内部固定结构，所述温度采集内部固定结构外设有温度采集外部包覆结构，所述温度采集内部固定结构上下内壁的中间位置设有相向凹陷的弧面结构，沿着所述温度采集内部固定结构的内壁固定有一圈测温元件，所述测温元件采集h型钢不同位置外截面的温度信号。

3、所述温度采集系统设置在h型钢轧机的轧前或轧后，用于采集h型钢外截面的温度，所述温度采集系统的位置根据h型钢中心点进行位置调整，使h型钢中心点与温度采集内部固定结构的中心点重合。

4、所述测温元件设有88个，且每个所述测温元件有固定的位置编号，所述测温元件之间等间距设置；

5、所述温度采集内部固定结构的上内壁的中间位置设有编号1的测温元件，下内壁的中间位置设有编号45的测温元件，左侧内壁的中间位置设有编号23的测温元件，右侧内壁的中间位置设有编号67的测温元件，所述编号1、编号45、编号23、编号67的测温元件为四个测温基准点；

6、所述编号1至编号23测温元件之间的温度采集内部固定结构内壁上均且布置有21个测温元件且顺序编号；

7、所述编号23至编号45测温元件之间的温度采集内部固定结构内壁上均且布置有21个测温元件且顺序编号；

8、所述编号45至编号67测温元件之间的温度采集内部固定结构内壁上均且布置有21个测温元件且顺序编号；

9、所述编号1至编号67测温元件之间的温度采集内部固定结构内壁上均且布置有21个测温元件且倒序编号。

10、所述测温元件中的部分或全部采集通过h型钢同一截面不同位置的其中一个测温点的温度信息，所述h型钢的所有测温点等间距围绕h型钢一周。

11、所述测温点包括对h型钢的r角、翼缘端部、半翼缘处、腹板中部位置。

12、每次h型钢外截面温度监测装备使用时，针对所测量h型钢的外形预选选择其中部分或全部测温元件进行测量工作，使工作的测温元件测量的测温点能够覆盖h型钢的外截面。

13、所述温度采集外部包覆结构的外表面固定有采集信息集成装置，每个所述测温元件连接并输出温度信号至采集信息集成装置存储。

14、每个所述测温元件均连接至数据传输线一端，所述数据传输线另一端连接至信号处理系统，所述信号处理系统使信号进行二次处理转换，所述信号处理系统将处理后的信号通过线束输送至作业区的三级系统。

15、所述信号处理系统的二次处理转换是构建h型钢测温的信号转换模型，所述信号转换模型对每一个测温元件的采集信号进行转换，按照编号顺序编辑测温元件测量温度、测量位置、测量距离、测量时间构建当前规格h型钢外截面的测温信息，并输出h型钢外截面温度示意图。

16、所述三级系统根据h型钢外截面温度监测装备的信号对当前的工艺进行调整。

17、所述测温元件为红外线测温元件或热电偶式测温元件，每个所述测温元件的温度精度满足±5℃。

18、本发明通过设置h型钢外截面的温度监测装置，实时记录h型钢轧件外截面温度变化参数，不仅能够满足当前h型钢轧制过程中整个外截面温度变化的监测，同时可以根据不同规格尺寸的h型钢构建不同的测温模型，通过对h型钢外截面的温度变化监测，对生产过程中因冷却造成的h型钢产品性能和外形变化提供温度依据，从而实时调整h型钢的轧制生产工艺适用于生产工厂推广使用。

技术特征：

1.一种h型钢外截面温度监测装备，其特征在于：装备设有供h型钢穿过的温度采集内部固定结构，所述温度采集内部固定结构外设有温度采集外部包覆结构，所述温度采集内部固定结构上下内壁的中间位置设有相向凹陷的弧面结构，沿着所述温度采集内部固定结构的内壁固定有一圈测温元件，所述测温元件采集h型钢不同位置外截面的温度信号。

2.根据权利要求1所述的h型钢外截面温度监测装备，其特征在于：所述温度采集系统设置在h型钢轧机的轧前或轧后，用于采集h型钢外截面的温度，所述温度采集系统的位置根据h型钢中心点进行位置调整，使h型钢中心点与温度采集内部固定结构的中心点重合。

3.根据权利要求2所述的h型钢外截面温度监测装备，其特征在于：所述测温元件设有88个，且每个所述测温元件有固定的位置编号，所述测温元件之间等间距设置。

4.根据权利要求3所述的h型钢外截面温度监测装备，其特征在于：所述温度采集内部固定结构的上内壁的中间位置设有编号1的测温元件，下内壁的中间位置设有编号45的测温元件，左侧内壁的中间位置设有编号23的测温元件，右侧内壁的中间位置设有编号67的测温元件，所述编号1、编号45、编号23、编号67的测温元件为四个测温基准点；

5.根据权利要求1-4中任一所述的h型钢外截面温度监测装备，其特征在于：所述测温元件中的部分或全部采集通过h型钢同一截面不同位置的其中一个测温点的温度信息，所述h型钢的所有测温点等间距围绕h型钢一周。

6.根据权利要求5所述的h型钢外截面温度监测装备，其特征在于：所述测温点包括对h型钢的r角、翼缘端部、半翼缘处、腹板中部位置。

7.根据权利要求6所述的h型钢外截面温度监测装备，其特征在于：每次h型钢外截面温度监测装备使用时，针对所测量h型钢的外形预选选择其中部分或全部测温元件进行测量工作，使工作的测温元件测量的测温点能够覆盖h型钢的外截面。

8.根据权利要求7所述的h型钢外截面温度监测装备，其特征在于：所述温度采集外部包覆结构的外表面固定有采集信息集成装置，每个所述测温元件连接并输出温度信号至采集信息集成装置存储。

9.根据权利要求8所述的h型钢外截面温度监测装备，其特征在于：每个所述测温元件均连接至数据传输线一端，所述数据传输线另一端连接至信号处理系统，所述信号处理系统使信号进行二次处理转换，所述信号处理系统将处理后的信号通过线束输送至作业区的三级系统，所述三级系统根据h型钢外截面温度监测装备的信号对当前的工艺进行调整；

10.一种h型钢外截面温度监测装备的使用方法，使用如权利要求1-9中任一所述h型钢外截面温度监测装备，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明揭示了一种H型钢外截面温度监测装备，装备设有供H型钢穿过的温度采集内部固定结构，所述温度采集内部固定结构外设有温度采集外部包覆结构，所述温度采集内部固定结构的内部腔体中间位置设有相向凹陷的弧面结构，沿着所述温度采集内部固定结构的内壁固定有一圈测温元件，所述测温元件采集H型钢不同位置外截面的温度信号。本发明通过设置H型钢外截面的温度监测装置，实时记录H型钢轧件外截面温度变化参数，不仅能够满足当前H型钢轧制过程中整个外截面温度变化的监测，同时可以根据不同规格尺寸的H型钢构建不同的测温模型，通过对H型钢外截面的温度变化监测，对生产过程中因冷却造成的H型钢产品性能和外形变化提供温度依据。

技术研发人员：陈辉,吴保桥,夏勐,汤寅波,谢石峰,毛成,赵前程,李亮军,彭林
受保护的技术使用者：马鞍山钢铁股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15