[发明专利]确定与带钢电磁特性相关的物理参数的测量装置及方法

说明书

本发明公开一种确定与带钢电磁特性相关的物理参数的测量装置及方法，在线测量装置包括检测传感单元、及通过数据通讯接口的计算和控制单元，检测传感单元包括电磁检测单元、测距仪及厚度仪，电磁检测单元对带钢的电磁响应参数、电磁检测单元与带钢下表面之间的间距、带钢的厚度进行检测并将检测的数据传送至计算和控制单元；计算和控制单元中的计算模块根据上述数据计算与带钢电磁特性相关的物理参数。实现对生产带钢的在线、全长度电磁特性相关物理参数的无损测量，获取实时信息，提升生产水平。

技术领域

本发明涉及薄带钢基材的自动化无损测量领域，更具体地，涉及一种基于在线测量的带钢电磁参数确定其力学性能的装置及方法。

背景技术

随着生产技术的革新和应用范围的拓展，客户对带钢的质量要求越来越高。带钢的物理特性，例如，机械特性，是衡量带钢质量的一个重要指标，决定了带钢的使用范围与寿命，也是产品设计和选材时的主要依据。带钢的机械特性，会因化学成分、显微组织、轧制制度、退火工艺等因素的不同而产生变化，因此，对带钢的相关物理特性的测量极为重要。向用户提供具有准确、合格物理特性指标的带钢是钢厂提高市场竞争力的前提条件之一。

当前国内钢铁企业对带钢物理特性测量采用带钢取样机旁拉伸测试等离线测量方式。即对生产完成的一卷带钢进行头尾剪样，通过离线拉伸试验等方法来获取其物理特性参数。

这种方式存在如下弊端：其一，数据时滞大，常常一天之后方能获取测量值，对生产过程的帮助有限，在线控制更无从谈起。其二，数据不完整，仅能反应一卷带钢头、尾的物理特性数据值，存在用户端满意度低的问题。其三，剪切浪费。机组在生产时，由于某种原因停机或者低速生产，为了维持“头尾合格，则中间也合格”的经验判断，此时通常要切除一段“疑似不合格”的带钢。切多少没有判断标准，只能尽量多切，显然造成了浪费。其四，需要24小时有人在机旁作业，不符合无人化，智慧制造的趋势。

发明内容

本发明意在建立和带钢的电磁特性相关的物理参数的在线无损测量装置，实现对生产带钢的在线、全长度电磁特性相关物理参数的无损测量，获取实时信息，提升生产水平。

根据本发明的确定与带钢电磁特性相关的物理参数的测量装置及方法是通过以下技术方案实现的：

根据本发明的一个方面，提供一种确定与带钢电磁特性相关的物理参数的测量装置，包括检测传感单元、及计算和控制单元，所述检测传感单元通过数据通讯接口与所述计算和控制单元连接，

所述检测传感单元包括电磁检测单元、测距仪及厚度仪，电磁检测单元对带钢的电磁响应参数进行检测并将检测的电磁参数数据传送至所述计算和控制单元；所述测距仪进行对电磁检测单元与带钢下表面之间的间距进行检测并将检测的间距数据发送至所述计算和控制单元；所述厚度仪对带钢的厚度进行检测并将检测的厚度数据发送至所述计算和控制单元，

所述计算和控制单元包括计算模块，所述计算模块根据所述电磁参数数据、间距数据、和厚度数据计算与带钢电磁特性相关的物理参数。

所述的与带钢电磁特性相关的物理参数为带钢的力学性能参数；和/或

所述电磁检测单元包括切线磁场谐波检测模块、巴克豪森噪声检测模块、增量导磁率检测模块、多频涡流检测模块、和电磁超声检测检测模块。

所述的力学性能参数包括塑性应变比、应变硬化指数、烘烤硬化值、屈服延伸率；和/或

所述切线磁场谐波检测模块检测的电磁参数包括EM1-EM11，分别对应于3次谐波、5次谐波、7次谐波的幅值和相位、3、5、7、9次谐波幅值之和、变形系数、矫顽磁场、磁滞回线零点处的谐波幅值、电磁线圈稳态电压；