被测材料参数
名称: 各类钢铝材;
密度: 7.6~8.0 g/cm3;
厚度:1~25mm,根据用户最大厚度而定;
温度:常温~1200℃;
生产线参数
辊道速度:<18m/s;
板带水平偏移:<±150mm;
板带垂直跳起量:<±50mm;
相邻板带最小时间间隔:>30 second;
测量点环境
温度:<100 ℃;
湿度:<99%;
振动:允许;
灰尘、水垢:允许;
测厚仪环境温度:10~60 ℃;
电气室温度:10~35℃;
设备主要组成
单射线源的X射线测厚仪包括如下主要组成部分:
C 型架-包括高压源,X射线管,一个带前置放大器的X射线测量头;
冷水机;
现场接线柜及操作盘;
主机控制柜;
人机界面及数据管理软件;
设备间的电缆及管路;
工作介质
电源
测量系统工作电源:AC220V 50Hz,<4000W,允许电压波动<±10%;
C型架移动电源:AC380V 50Hz,<3000VA,允许电压波动<±15%;
主机柜电源:AC220V 20Hz,<500W,允许电压波动<±10%;
吹扫氮气
吹扫氮气:压力>=4bar,干燥,清洁;
氮气消耗:约 45 Nm3/h;
冷却水
冷却循环水:恒温冷水机供水(预设温度24-26℃,温度控制范围<±0.5℃);
水质:干净过滤后的纯净水;
流量:< 3m3/h;
压力:>3bar ,<8bar;
固形物含量:≤10ppm;
冷水机冷却方式:风冷或水冷(按客户要求定制)
厚度测量参数
测量对象:碳钢,低合金钢;
厚度范围:1-25mm;
合金补偿范围:设定厚度的-10%到+100%
噪音:1.65s/20msec) ± 0.1%
漂移:长期漂移<±0.15%每8小时,短期漂移<±0.1%每小时
响应时间:≤10ms
空气隙:<900mm;
温度测量范围:0-1200℃
温度测量精度:±1℃
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基本原理
X射线测厚仪采用高压X射线管产生X射线,采用电离室探测器探测X射线强度,并据此计算出被测材的厚度,如图所示
硬件组成
X射线测厚仪硬件包括C型架,现场接线柜和仪表室主机柜三个部分(另,冷水机为选配)。如图所示
其中,现场C型架,为测厚仪的核心部分。负责产生X射线,测量X射线的强度,并将测量结果传递给主控机。C型架可以沿轨道自动(或人工控制)进入测量工位或检修工位。
现场接线柜,除完场现场接线功能外,还可以进行C型架的前进、后退等手工操作。
仪表室主机柜,负责综合处理各种信息并提供人机操作界面。根据C型架传递来的数据进行厚度计算,完成数据记录和数据库处理;可对测厚仪进行各种操作和控制(包括标定)。具体见软件说明部分。
扩展显示终端(可选),可同步显示存储主控机的测量数据和历史记录,供质检等其他部门人员查看。
冷水机为C型架提供恒温冷却水。
外部接口
与其他二级或一级计算机通讯,工业以太网,RJ45;
提供模拟量输出模块,输出厚度或厚度偏差,输出电流4-20mA,输出频率100次/秒;
1.硬线连接信号
1). 轧线PLC--->测厚仪:
• 开关量:急停、自动开快门(选送)
• 4-20mA模拟量:带钢速度,带钢温度(选送)
2). 测厚仪--->轧线PLC:
• 开关量:系统正常、温度正常、快门已关闭;
• 4-20mA模拟量:厚度反馈,厚度偏差反馈。
2.网络信号(具体内容需与客户协商确定)
状态位(测厚仪的状态信息)
控制位(标定操作等控制信号)
零标
带卷号
合金名
厚度目标值
3.系统内置具有与GE系统直接通讯的能力。
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运行画面
主界面
系统状态画面
人机界面主要功能
1. 对X射线测厚仪的所有参数进行监测;
2. 进行测厚仪的各种控制动作包括标定;
3. 记录每条钢的厚度、温度等全部测量数据并存储入数据库,方便随时查询,数据存储容量>10年;
4. 与上位机(其他二级计算机)进行基于TCP/IP的工业以太网通讯,得到生产环境参数包括钢卷号、材质等,并将必要的测量参数回传;
5. 实时传递厚度偏差等信号给模拟量输出模块
系统特点
1. 响应快,系统准备时间短,因此快门控制信号可以取F7或F8(最后1组或最后第二组)轧机的压下信号;
2. C型架占用空间小,而且可以根据客户要求做成测厚测宽综合系统,即将测宽仪和测厚仪都做到同一个C型架中,简化现场施工和维护。
3. 标定简单,由于是远程控制自动标定,只需要一个操作人员在主机柜上鼠标操作即可完成全部标定,整个过程只需要几分钟。可极大减轻系统维护的难度。
4. 自动校正零点,在过每一块钢之前,系统都会自动校正零点漂移,无需人工干预,可在减轻操作人员劳动强度的同时,最大限度地保证测量的精度和稳定性。