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1、(10)申请公布号 CN 102927893 A (43)申请公布日 2013.02.13 C N 1 0 2 9 2 7 8 9 3 A *CN102927893A* (21)申请号 201210404808.7 (22)申请日 2012.10.22 G01B 7/02(2006.01) G01B 7/24(2006.01) (71)申请人青岛云路新能源科技有限公司 地址 266232 山东省青岛市即墨市蓝村镇城 西工业园 (72)发明人李晓雨 王安庆 康博强 (74)专利代理机构北京亿腾知识产权代理事务 所 11309 代理人陈霁 (54) 发明名称 一种测量高速旋转体受热膨胀的方法及其装。
2、 置 (57) 摘要 本发明涉及一种测量高速旋转体受热膨胀的 方法及其装置，该方法包括：带材生产前，按一定 标准调整电磁式微位移传感器探头与冷却辊表面 的距离，可编程控制器PLC读取第一距离信号值 并记录在其内部的存储器中；带材生产时，可编 程控制器PLC读取第二距离信号值，以及根据所 述第一距离信号值和第二距离信号值计算出膨胀 量以便操作人员做出相应操作控制。本发明通过 采用电磁式非接触微位移传感器，能够准确测量 高速旋转物体的受热膨胀量，及受力变形，解决了 非晶带材以及其它工业生产中需要进行膨胀量、 震动量、抖晃率等无法直接测量的问题。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 。
3、附图2页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 1/1页 2 1.一种测量高速旋转体受热膨胀的方法，包括： 带材生产前，按一定标准调整电磁式微位移传感器探头与冷却辊表面的距离，可编程 控制器PLC读取第一距离信号值并记录在其内部的存储器中，所述第一距离信号值是带材 生产前电磁式微位移传感器探头与冷却辊表面的距离信号值； 带材生产时，可编程控制器PLC读取第二距离信号值，所述第二距离信号值是带材生 产时电磁式微位移传感器探头与冷却辊表面的距离信号值；以及 根据所述第一距离信号值和第二距离信号值计算出膨胀量以便操作人员做出相应。
4、操 作控制。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按一定标准调整电磁式微位移传感 器探头与冷却辊表面的距离包括：调整电磁式微位移传感器探头，使其距离冷却辊表面在 其量程范围的中心位置附近。 3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据第一距离信号值和第二距离信 号值计算出膨胀量是通过可编程控制器PLC读取的第二距离信号值与第一距离信号值相 减而实现的。 4.一种测量高速旋转体受热膨胀的装置，包括：位置调整装置、电磁式微位移传感器 和可编程控制器PLC， 位置调整装置，用于调整电磁式微位移传感器探头与冷却辊表面距离； 电磁式微位移传感器，用于测量电磁式微位移传感器探头与冷却辊表面。
5、距离，并将测 量到的模拟距离信号值传送给所述可编程控制器PLC；以及 可编程控制器PLC，用于根据测量到的距离信号值计算出膨胀量。 5.根据权利要求4所述的装置，还包括模数转换模块，用于将传感器测量的模拟距离 信号值转换为数字距离信号值。 6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述电磁式微位移传感器均匀排列并平 行于冷却辊径向。 7.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述位置调整装置包括固定支架，所述 固定支架可以前后调整，使固定在其上的位移传感器与冷却辊表面的距离控制在一定范围 内。 8.根据权利要求4所述的装置，还包括触摸屏，用于显示膨胀曲线。 权 利 要 求 书CN 102927。
6、893 A 1/3页 3 一种测量高速旋转体受热膨胀的方法及其装置 技术领域 0001 本发明涉及测试技术领域，尤其涉及一种测量高速旋转体受热膨胀的方法及其装 置。 背景技术 0002 冷却辊是非晶带材生产过程中的核心技术，其决定能否生产出合格的非晶带材， 因此冷却辊的设计非常关键。为了验证冷却辊设计的合理性，必须具备科学的评估手段，其 中一项重要的指标是受热膨胀量的测量。传统测量变形及位移通常使用的是千分尺以及差 动变压器式位移传感器，这些方法都属于接触式测量，只适用于静止或低速（0.1米/秒）移 动情况下使用。而对于非晶带材生产工艺来说，用传统方法显然无法实现对这种高速旋转 的冷却辊（20。
7、-30米/秒）受热变形的测量。 0003 上述现有技术无法实现对其受热膨胀量的测量，也就无法准确衡量冷却辊的实际 应用效能。因此设计出一种可以准确测量高速旋转下冷却辊的受热膨胀量的仪器装置是至 关重要的。 发明内容 0004 本发明的目的是提供一种测量高速旋转体受热膨胀的方法及其装置。 0005 在第一方面，本发明提供了一种测量高速旋转体受热膨胀的方法，该方法包括：带 材生产前，按一定标准调整电磁式微位移传感器探头与冷却辊表面的距离，可编程控制器 PLC读取第一距离信号值并记录在其内部的存储器中，所述第一距离信号值是带材生产前 电磁式微位移传感器探头与冷却辊表面的距离信号值；带材生产时，可编程。
8、控制器PLC读 取第二距离信号值，所述第二距离信号值是带材生产时电磁式微位移传感器探头与冷却辊 表面的距离信号值；以及根据所述第一距离信号值和第二距离信号值计算出膨胀量以便操 作人员做出相应操作控制。 0006 在第二方面，本发明提供了一种测量高速旋转体受热膨胀的装置，该装置包括：位 置调整装置、电磁式微位移传感器和可编程控制器PLC，位置调整装置，用于调整电磁式微 位移传感器探头与冷却辊表面距离；电磁式微位移传感器，用于测量电磁式微位移传感器 探头与冷却辊表面距离，并将测量到的模拟距离信号值传送给所述可编程控制器PLC；以 及可编程控制器PLC，用于根据测量到的距离信号值计算出膨胀量。 00。
9、07 本发明通过采用电磁式非接触微位移传感器，能够准确测量高旋转物体的受热膨 胀量，及受力变形，解决了非晶带材以及其它工业生产中需要进行膨胀量、震动量、抖晃率 等无法直接测量的问题。 附图说明 0008 图1是根据本发明实施例的测量高速旋转体受热膨胀的侧面结构示意图； 0009 图2是根据本发明实施例的测量高速旋转体受热膨胀的正面结构示意图；以及 说 明 书CN 102927893 A 2/3页 4 0010 图3是根据本发明实施例的测量高速旋转体受热膨胀的方法流程图。 具体实施方式 0011 下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。 0012 图1是根据本发明实施例的测量。
10、高速旋转体受热膨胀的侧面结构示意图。 0013 如图1所示，该实施例的侧面示意图包括位置调整部分、电磁式微位移传感器、可 编程控制器PLC控制箱和非晶带材冷却辊机构。 0014 位置调整部分包括固定支架，固定支架可以前后调整，能够方便地调整固定在其 上的电磁式微位移传感器，使电磁式微位移传感器与冷却辊表面的距离可以控制在一定范 围内。 0015 电磁式微位移传感器，固定在位置调整部分的固定支架上，测量电磁式微位移传 感器探头与冷却辊表面距离，并将测量到的模拟距离信号值传送给可编程控制器PLC控制 箱。 0016 可编程控制器PLC控制箱包括配电箱、可编程控制器PLC、触摸屏、模拟量输入转 换接。
11、口和信号线，模拟量输入转换接口用于接收来自电磁式微位移传感器的采集信号，并 将其转化为数字量信号送到可编程控制器PLC，可编程控制器PLC接收模拟量输入转换器 送来的已转化为数字量的距离信号，通过内部软件程序进行运算，并将最后的结果通过触 摸屏显示，使相关操作人员实时了解冷却辊的工作状态，并且做出相应操作控制，以使系统 工作于最佳状态。 0017 非晶带材冷却辊机构包括冷却辊及其传动控制部分，构成一个中心工作平台。 0018 用本发明测量的实例如下： 0019 例1.非晶带材宽度为80mm，冷却辊表面膨胀量凸度为100um，膨胀量在160um时 带材各项指标比较良好。 0020 例2.非晶带材。
12、宽度为106mm，冷却辊表面膨胀量凸度为120um，膨胀量在260um时 带材各项指标比较良好。 0021 例3.非晶带材宽度为142mm，冷却辊表面膨胀量凸度为180um，膨胀量在350um时 带材各项指标比较良好。 0022 图2是根据本发明实施例的测量高速旋转体受热膨胀的正面结构示意图。 0023 如图2所示，该实施例的正面示意图包括：电磁式微位移传感器及其位置调整部 分、可编程控制器PLC控制箱和非晶带材冷却辊机构。 0024 电磁式微位移传感器及其位置调整部分包括数只平行于冷却辊径向、均匀排列的 电磁式微位移传感器和固定支架，电磁式微位移传感器均与可编程控制器PLC控制箱相 接，并沿。
13、着冷却辊表面水平移动。固定支架可以前后调整，能够方便地调整固定在其上的电 磁式微位移传感器，使电磁式微位移传感器与冷却辊表面的距离可以控制在一定范围内。 0025 可编程控制器PLC控制箱包括配电箱、可编程控制器PLC、触摸屏、模拟量输入转 换接口和信号线，模拟量输入转换接口用于接收来自电磁式微位移传感器的采集信号，并 将其转化为数字量信号送到可编程控制器PLC，可编程控制器PLC接收模拟量输入转换器 送来的已转化为数字量的距离信号，通过内部软件程序进行运算，并将最后的结果通过触 摸屏显示，使相关操作人员实时了解冷却辊的工作状态，并且做出相应操作控制，以使系统 说 明 书CN 10292789。
14、3 A 3/3页 5 工作于最佳状态。 0026 非晶带材冷却辊机构包括冷却辊及其传动控制部分，构成一个中心工作平台。 0027 图3是根据本发明实施例的测量高速旋转体受热膨胀的方法流程图。 0028 在步骤301，带材生产前，按一定标准调整电磁式微位移传感器探头与冷却辊表面 的距离，使其距离冷却辊表面在其量程范围的中心位置附近，以提高测量的精确度。 0029 在步骤302，按下可编程控制器PLC控制箱触摸屏的初始按钮，模拟量输入转换接 口接收来自传感器的采集信号，并将其转化成数字量信号，可编程控制器PLC读取当前电 磁式微位移传感器与冷却辊表面的距离信号值并记录在其内部存储器中。 0030 。
15、在步骤303，带材生产时，冷却辊受热膨胀，可编程控制器PLC读取当前电磁式微 位移传感器与冷却辊表面的距离信号值。 0031 在步骤304，可编程控制器PLC接收已转化为数字量的距离信号值，通过内部软件 程序进行运算，并将最终结果通过触摸屏显示。 0032 以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步 详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明 的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含 在本发明的保护范围之内。 说 明 书CN 102927893 A 1/2页 6 图1 图2 说 明 书 附 图CN 102927893 A 2/2页 7 图3 说 明 书 附 图CN 102927893 A 。