基于振频法的板形检测方法研究

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在工业化的进程中,钢铁始终处于基础产业的地位,而冷轧板带的生产作为钢铁工业发展中的研究重点之一,其产品的质量越来越受到用户的重视,而板形是冷轧板带的重要指标之一,对于薄板的生产显得更加重要,因此板形受到了研究人员以及生产厂家更多的关注。  作为板形控制的前提,板形检测是必须解决的问题,目前应用在冷轧线上的板形检测装置更多的是接触式板形仪,而这种类型的板形检测装置与板带接触,可能会划伤带材表面,因此对于非接触式板形检测方法的研究具有非常重要的现实意义。  本文基于受拉力弦的振动理论,提出了一种非接触式板形检测方法,即基于振频法的板形检测方法,该方法通过给受张力的板带施加一个激振力,使得板带产生振动,利用电涡流传感器测量板带的振动数据,采用快速傅里叶变换的方法得到板带振动频率,通过板带振动频率与张力的对应关系,最终实现测量板带振动频率,计算得到张力,进而确定板形分布。  由于实际板带张力——频率间的函数模型比理论模型复杂,本文通过采集张力与频率的真实数据对其拟合的方法进行建模,因而,根据对板形检测系统的介绍,本文搭建了用以模拟各种板形情况的实验装置,即张力实验平台,并对平台进行详细介绍,设计激振电路,为板带振动提供激振力;为了验证本文的检测方法,设计了纵向张力变化实验和横向张力变化实验,通过纵向张力变化实验,验证了板带的张力与频率的关系,将平台上采集到的实验数据进行拟合处理,得到了实际的张力与频率模型;通过横向张力变化实验,验证了板带横向张力分布不同,其振动频率也各异,最终可得本文提出通过测量板带振动频率从而反映板带的板形分布的检测方法是可行的。  
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