[实用新型]用于板带材的高精度边缘位置测量装置

说明书

技术领域

本实用新型属于一种测量装置，具体是用于对板带材运行过程中的边缘位置进行测量的装置

背景技术

在板带材的生产和加工过程中，准确地测量板带材的边缘位置，对于板带材运行的控制和纠偏是很重要的。目前，一般采用光电式测量方法，当板带材温度600℃以上时，利用板带自身的红外辐射；当板带温度低于600℃时，需要另加光源。由于光电传感器输出的是模拟信号，容易受外来光和光源变化的影响，使测量的准确性和稳定性受到影响。因此，需要对现有测量装置进行改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提出一种用于板带材的高精度边缘位置测量装置，本装置通过机械方式将检测信号转换为数字信号，通过电子电路对数字信号进行处理。消除了红外辐射或光源的强度、光通量变化以及周围环境的影响，测量准确，稳定性好。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：用于板带材的高精度边缘位置测量装置，其特征在于：设有一个光源发光器、一个多面棱柱形反射镜，该反射镜由一个同电机驱动转动连接，还设有聚焦光学镜头、能把光信号转换成电信号的感光检测元件，该光源发光器、光学镜头、感光检测元件、反射镜互位置的设置结构为：光源发光器的光通过光学镜头照射到反光镜的一个侧面，再经反光镜侧面的折射而照射到感光检测元件上；感光检测元件连接一个电路，该电路设有依序连接的前置放大电路、滤波电路、限幅放大电路和脉冲占空比检测电路，该电路的输出信号与微机控制器进行信号连接。

本实用新型的测量装置的工作过程：当测量热板带材时，利用热板带材的红外辐射信号进行测量，热板带材的红外辐射信号经聚焦光学镜头投射到旋转的多面棱柱形反射镜上，再反射到感光检测元件上。当反射镜转动时，每一个镜面逐渐地改变反射角度，使得热板带材沿横向的红外辐射依次反射到检测元件上，产生光电流信号，这个信号是固定频率的脉冲，频率由同步电机的转速决定，当采用1000转/分钟的同步电机，脉冲频率为100Hz，脉冲的高、低电平反映了有、无热板带材，即有、无红外辐射，脉冲近似方波；经过前置放大电路成为电压信号，经过隔直电容器构成的滤波电路，滤掉直流分量，成为交流脉冲，经过限幅放大电路成为与信号幅度无关的形状规则的方波。从波形图中可以看出，当热板带位置不变，由于温度或表面发生变化，引起红外辐射变化时，只是光电流信号、前置放大电路输出信号、交流脉冲的幅度改变，而经过限幅放大电路输出的方波不变。这样我们只要通过脉冲占空比检测电路就能得到板带材的位置偏差值。检测稳定频率方波的占空比可以采用运算放大器输出模拟量；也可以采用数字电路输出数字量；或者采用微处理芯片，做成可编程的脉冲占空比检测器。对于冷板带材的检测原理是一样的，只是冷板带的红外辐射太弱，并且辐射的峰值波长也要向远红外移动。所以检测冷板带时，采用光源发光器照明，即被遮挡的部分是暗的，没有遮挡的部分是亮的，检测原理与热板带的检测原理一样。

本实用新型具有将模拟信号变成数字信号，结构新颖，性能稳定，测量精确、不易受环境影响的优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的电路结构示意图。

图1中5为被检测的板带材。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明：实施例：参见附图，用于板带材的高精度边缘位置测量装置，其特征在于：设有一个多面棱柱形反射镜1，该反射镜由一个同电机驱动转动连接，还设有一个光源发光器6、聚焦光学镜头2、能把光信号转换成电信号的感光检测元件3，该光源发光器、光学镜头、感光检测元件、反射镜与被测量光源相互位置的设置结构为：光源发光器的光通过光学镜头照射到反光镜的一个侧面，再经反光镜侧面的折射而照射到感光检测元件上；感光检测元件连接一个电路4，该电路设有依序连接的前置放大电路4.1、滤波电路4.2、限幅放大电路4.3和脉冲占空比检测电路4.4，该电路的输出信号与微机控制器进行信号连接。

本实用新型经试用效果非常好。