[发明专利]用于测量气体冷却段带钢振动情况的系统和方法

权利要求书

1.一种用于测量气体冷却段带钢振动情况的系统，其特征在于，包括气体喷吹装置、带钢固定装置和位移测量装置；

所述气体喷吹装置包括依次连接的风机(1)、风机出口调节阀(2)和风道总管流量计(3)，还包括设置在带钢(13)两侧的左风箱(5a)和右风箱(5b)，所述风道总管流量计(3)与左风箱(5a)之间设有左风箱入口调节阀(4a)，所述风道总管流量计(3)与右风箱(5b)之间设有右风箱入口调节阀(4b)；所述左风箱(5a)和右风箱(5b)上分别设有左取压孔(6a)和右取压孔(6b)，所述左取压孔(6a)通过软管连接左压差计(7a)，所述右取压孔(6a)通过软管连接右压差计(7b)；

所述位移测量装置包括多个平行布置在所述带钢(13)一侧的位移探头(8)，所述位移探头(8)通过线缆(17)依次与位移信号变送器(18)和信号采集电脑(19)连接。

2.根据权利要求1所述的用于测量气体冷却段带钢振动情况的系统，其特征在于，所述带钢固定装置包括上支承辊(9a)、张力计辊(11)、纠偏辊(12)和下支承辊(9b)，所述带钢(13)的上端通过固定在上固定点(10a)，带钢(13)水平穿过上支承辊(9a)，经张力计辊(11)转向后，变为垂直向下，从左风箱(5a)和右风箱(5b)之间穿过后，再经转向纠偏辊(12)变为水平方向，经下支承辊(9b)后于下固定点(10b)处固定带钢(13)的下部端点。

3.一种用于测量气体冷却段带钢振动情况的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、标定位移测量系统，测定相邻探头的最小间距，以及探头到带钢边缘的最小距离；

S2、进行气体喷吹系统的P-V实验，建立从左取压孔和右取压孔中取得的静压与气体流量之间的数量关系；

S3、在带钢的一侧安装位移探头；

S4、组装权利要求1所述的测量气体冷却段带钢振动情况的系统，并启动系统；当带钢在气流冲击下发生振动时，位移探头将检测到的带钢与探头端部的距离值转化为电信号，通过金属位移探头信号线缆传输至位移信号变送器，将信号放大转换，供信号采集电脑读取，信号采集电脑通过数据采集卡和转化软件，将信号转为实际的距离值并按照时间顺序和信号通道来储存；

S5、进行带钢在气体冲击下的振动实验；实验遵循从低流量到高流量的原则，逐渐增大流量，记录数据，直至带钢振幅过大即将触碰到探头的工况；

S6、对振动测量数据进行频谱分析。

4.根据权利要求3所述的用于测量气体冷却段带钢振动情况的方法，其特征在于，所述步骤S1中标定位移测量系统的方法具体为：取带钢的一小块作为标定面，用等厚度的一组玻璃片作为测量标尺，将位移探头放置在n块同等厚度d的玻璃片上，探头与标定面的标准高度H＝n*d，以此值去校准电脑上的读数。

5.根据权利要求3所述的用于测量气体冷却段带钢振动情况的方法，其特征在于，所述步骤S1中测定相邻探头的最小间距，以及探头到带钢边缘的最小距离的方法为：放置两个探头，保证两个探头之间的间距足够大，并且探头与带钢边缘的距离足够大，此时的位移的读数为标准读数；将其中一个探头向金属板边缘处缓慢移动，直到读数发生明显变化，记下此时探头中心到带钢边缘的距离E1；将两个探头逐渐向钢板中部逐渐靠近，当读数明显发生变化时，记下此时两个探头的中心距离E2。