在鋼鐵冶金行業(yè),熱軋機(jī)工作輥的輥縫測(cè)量是保證板材厚度精度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)接觸式測(cè)量工具在高溫軋制環(huán)境下易變形失效,而激光位移傳感器憑借非接觸、高精度的特性成為理想替代方案。
激光傳感器的耐高溫設(shè)計(jì)
為應(yīng)對(duì)熱軋機(jī)800℃以上的極端環(huán)境,高端激光傳感器采用特種合金外殼與多層隔熱涂層。例如,某品牌傳感器內(nèi)置藍(lán)寶石鏡片,可抵抗1200℃輻射熱,同時(shí)通過(guò)壓縮空氣冷卻系統(tǒng)將核心元件溫度控制在80℃以下。
抗干擾測(cè)量技術(shù)
軋制過(guò)程中產(chǎn)生的蒸汽、氧化鐵皮會(huì)干擾激光束。解決方案包括:采用1550nm紅外波長(zhǎng)穿透煙塵,搭配自適應(yīng)濾波算法,即使在能見(jiàn)度低于30%的工況下仍可實(shí)現(xiàn)±0.02mm測(cè)量精度。某鋼廠(chǎng)改造案例顯示,采用該技術(shù)后廢品率下降37%。
智能溫度補(bǔ)償系統(tǒng)
傳感器內(nèi)置PT100溫度探頭實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境變化,通過(guò)預(yù)置的金屬熱膨脹系數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)動(dòng)態(tài)修正測(cè)量值。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,在輥身溫度波動(dòng)±50℃時(shí),補(bǔ)償系統(tǒng)可將誤差控制在標(biāo)稱(chēng)精度的1.5倍范圍內(nèi)。
維護(hù)與校準(zhǔn)要點(diǎn)
建議每500小時(shí)清潔光學(xué)窗口,防止積塵影響透光率。校準(zhǔn)需使用高溫標(biāo)定塊,在模擬工況溫度下進(jìn)行。某企業(yè)通過(guò)建立雙傳感器交叉驗(yàn)證機(jī)制,使設(shè)備年故障率降低至0.8次/臺(tái)。
隨著MEMS冷卻技術(shù)的發(fā)展,新一代傳感器已能在不依賴(lài)外部氣源的情況下持續(xù)工作于600℃環(huán)境。這為熱連軋生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)厚度控制提供了更可靠的測(cè)量保障。