螺纹钢在线米重监测系统及其方法与流程

本发明涉及螺纹钢测量，具体为螺纹钢在线米重监测系统及其方法。

背景技术：

1、由于直条螺纹钢筋大多实行定尺交货(即理论重量交货)，因而提高负差率成为企业降本增效，直条螺纹钢产品力学性能存在较大的富余量，产品尺寸也有挖掘的潜力，这为产品负差率的提高提供了必要条件，为了在保证产品质量的前提下提高产品负差率，实现经济效益最大化。螺纹钢的米重控制能保证产品质量的前提下实现产品的负差控制，直接决定产品成本，同时也决定着生产效率的高低，因此，加强对产品米重及生产线速度的控制，可有效提高人均生产效率，降低产品成本。

2、当前，棒材生产线现场对于米重的测量采用的是离线测量方式，就是直接截取一段螺纹钢，测量其长度，并对其进行称重，重量除以长度得出相应的米重数据，数据测量结果滞后，测量结果对生产的指导缺乏实时性，为此本领域技术人员提出螺纹钢在线米重监测系统及其方法解决上述问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了螺纹钢在线米重监测系统及其方法，解决了的当前棒材生产线现场对于米重的测量结果滞后，测量结果对生产的指导缺乏实时性问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：螺纹钢在线米重监测系统，包括：

3、主控机模块，用于将测径仪的数据信号通过光缆传输到主控机柜中；

4、设置模块，用于对测径仪的参数进行设置；

5、长度测量模块，用于实时测量螺纹钢棒材的长度；

6、测径仪模块，用于测量棒材通过精轧机出口时截面积；

7、防护模块，用于对测径仪仪器进行防护；

8、显示模块，用于将测量数据通过显示屏进行显示；

9、报警模块，用于当螺纹钢棒材测量出现问题后，提醒工作人员。

10、优选的，所述设置模块包括：

11、自检单元，用于定时自检，保证系统的稳定性和测量数据的准确性；

12、自动调高单元，用于智能捕捉最佳的测量位置并自动实现测量中心高度的调整；

13、智能检测单元，用于智能检测机体的温度、风压、智能监测镜头的洁净度等；

14、远程通讯单元，用于可插入sim卡或连接wi fi，实现和服务器的远程通讯，同时可向手机app发送实时测量数据；

15、数控传输单元，用于与客户的mes、erp、pda等系统提供数据对接服务；

16、数据存储单元，用于将棒材的测量数据进行存储；

17、修正单元，用于人工输入热膨胀系数，测量热态轧材可显示常温尺寸；

18、温差补偿单元，用于对螺纹钢棒材测量时的温度补偿。

19、优选的，所述测径仪模块包括：

20、测头部件单元，用于测量螺纹钢棒材的真实截面尺寸；

21、主盘部件单元，用于支撑、固定测头部件并使多组测头部件按设计要求分布；

22、过钢部件单元，用于将测径仪工作时进行辅助测量；

23、过壳部件单元，用于支撑和保护测径仪内测头部件、主盘部件、电路系统以及其他零部件的结构件；

24、电路系统单元，用于测径仪接收镜头内的信号。

25、优选地，所述电路系统单元包括：

26、采集电路板，用于接收镜头内部设置信号；

27、温度传感器，用于实时监测主盘体的温度并发送到嵌入式智能模块及上位机测量软件系统；

28、风压传感器，用于实时发送到嵌入式智能模块及上位机测量软件系统并判断测径仪内有无风；

29、直流电源，用于为整套测量系统提供稳定的电源。

30、优选的，所述测头部件单元包括；

31、发射镜头，用于发射光源；

32、接收单元，用于将平行光的光源进行接收；

33、光电转换元件，用于将接收到的光信号转换成电信号；

34、采集电路元件，用于将电信号接收、放大，再进行数字化处理后向上位机传输。

35、优选地，所述防护模块包括：

36、除尘单元，用于避免钢材轧制过程中的水雾和进入测径仪内对光学系统测量产生干扰；

37、过滤单元，用于避免钢材轧制过程中产生的氧化铁皮进入测径仪内对光学系统测量产生干扰。

38、优选的，所述报警模块包括：

39、超差报警单元，用于主控室根据相关数据颜色警示及蜂鸣器声音报警，现场led显示屏数据颜色及状态显示报警；

40、超温无风报警单元，给予测径仪本体报警灯声光报警，报警条件消失后的确认恢复功能。

41、优选的，所述长测量模块包括：

42、dfb激光器，用于发射激光；

43、探测器，用于接受反射光。

44、螺纹钢在线米重监测的使用方法，具体操作步骤如下：

45、步骤一：首先测径仪与主控机柜通过由三芯电源线和光缆连接，测径仪的供、断电由主控机柜通过电源线实现，测径仪的数据信号通过光缆传输到主控机柜，led显示屏的电源就近连接，显示数据由主控机柜通过光缆向显示屏发送，并在高压离心通风机上装有空气过滤装置，风机的出风口通过软管向测径仪输送洁净的冷风，风机的380v电源就近连接，风机通断电由漏电保护开关控制；

46、步骤二：通过测径仪内部的测头部件测量螺纹钢的截面积，具体在发射镜头内置一个点光源，点光源发出的光通过镜片组后形成准直平行光视场，准直平行光直接射向接收镜头，经过接收镜头内的透镜系统后聚焦，通过位于焦点位置的光阑小孔后在ccd芯片上成像，再进行数字化处理后向上位机传输，最后通过显示模块进行将测量数据进行显示；

47、步骤三：通过长度测量模块测量出棒材的长度，具体步骤为：首先通过dfb激光器发出的光平均分成两束后射出，并在被测物体表面再次汇聚，探测器接收反射光，当被测物体横向速度为零时，反射光与探测光频率相同；当横向速度不为零时，反射光相对探测光会发生频移，此时测速仪得出被测物体的横向速度，最终测量出棒材的长度；

48、步骤四：在对棒材进行测量时，通过设置模块，可以对测径仪的参数进行设置，自检单元，用于定时自检，保证系统的稳定性和测量数据的准确性，

49、通过自动调高单元，用于智能捕捉最佳的测量位置并自动实现测量中心高度的调整，通过智能检测单元，用于智能检测机体的温度、风压、智能监测镜头的洁净度等，若检测温度、风压以及镜头的洁净度不正常时，此时报警模块启动，此时主控室根据相关数据颜色警示及蜂鸣器声音报警，现场led显示屏数据颜色及状态显示报警，用于提醒工作人员，给予测径仪本体报警灯声光报警，报警条件消失后的确认恢复功能，通过修正单元，用于人工输入热膨胀系数，测量热态轧材可显示常温尺寸，并温差补偿单元，用于对螺纹钢棒材测量时的温度补偿，保证测量精度。

50、本发明提供了螺纹钢在线米重监测系统及其方法。具备以下有益效果：

51、1、本发明通过采用在线测径仪+多米勒测速测长仪+大数据的方式在线监测棒材的米重系统，在线检测出螺纹钢的理论综合负偏差，实现最大限度地提高负公差收得率，进而形成可以提高负公差收得率的控制手段，提高螺纹钢公差控制能力，项目实现后可以及时调整压下，控制产品的负差，提高产品成材率，提高负差稳定率，解决了现有技术中对当前棒材生产线现场对于米重的测量结果滞后，测量结果对生产的指导缺乏实时性问题。

52、2、本发明通过温度补偿单元和修正单元，将在线监测值补偿转换为常温下的线径值，实现螺纹钢线径，以及线径偏差的在线实时监测显示测量准确，使得螺纹钢动态误差不大于0.06mm，通过独特的抖动误差消除技术，彻底消除了轧材抖动带来的测量误。