引言

热轧圆钢测径仪主要用于热轧线材、棒材、管材等的测量，测量的圆钢温度可以在1000℃以上，为此，圆钢测径仪需要一些专业的设计来达到其在线检测的目的。

热轧圆钢测径仪以光电测量原理为基本原理，以八组光电测头进行测量圆钢的尺寸测量，每组测头都能实现一个方向上的线径尺寸测量，圆钢测径仪通过对测量数据的计算处理，可以得到椭圆度尺寸，截面图等多种信息。

测径仪系统是集光学、机械、电子电路、通讯和计算机软件技术为一身的成套设备。该套设备主要由测径仪、主控机柜、报警单元、光缆通讯单元、现场LED显示屏、高压离心通风机、备用小车等组成。圆钢测径仪主要系统分为测径仪、主控机柜、显示屏、数据分析软件四部分组成。

1、测径仪

测径仪主体用于在线检测线材的直径，这是圆钢测径仪关键部件。整个检测机头包括8对测量头，这8对测量头均匀等间隔地放置在与线材截面同一平面上，从而保证某时刻检测到的测量数据来自同一线材直径截面，从而提高了测量的精度，也为后来的数据处理提供了方便。检测机头每对测量头检测到的数据是经RS485/422总线传输到主控机柜的。为了保证测量头光学系统在高温线材通过视场时能够正常地工作，釆用了风冷水冷相结合方式，使光学检测部件处于冷却系统内。测径仪内安装有温度传感器，当测径仪温度过高时，系统都会及时发出鳘报。安装有过钢部件（独立过钢导槽与非独立过钢部件），待检测的线材通过该部位，保证从测量中心穿过，并保持在测量所要求的区域内，即使线材在运动中跳动，也能精确地检测到线材直径的数据。

2、主控机柜

主控机柜是系统的控制系统核心，与检测机头共同完成参数的测量。主要功能有参数的设置、校正、测量结果的显示、数据通信、设备报警指示、超差报警指示、整机供电控制、信号转接以及数据的处理、后期查询、统计、分析等。通过RS485/422总线分别从8对测头得到来自同一线材截面的测量数据，包括线材直径对应CCD光敏像元位置、测头工作状态和报警信息数据，并将这些数据进一步处理（包括直径、椭圆度的计算、最大直径、最小直径、平均直径等）：将结果分别送往显示屏及外接显示屏上进行实时显示，并将测量数据传输到远程数据分析系统软件上。报警信息也在面板上明显及时地显示出来，包括超差 报警、超温报警等，另外还可以长时间的存储历史数据，并可设置热膨胀系数，从而得到冷态线径。

目前多数测径仪的数据处理方式是单片机计算出最终结果，然后传输到工控机后期处理。这样的电路系统对轧钢现场的高温、高粉尘和强电磁干扰的环境适应性很差，使得同一厂家、同一型号的测径仪可能在某钢厂用的很好，但是在另一个钢厂就经常出现故障甚至根本不能正常使用。这就是用户对测径仪褒贬不一的根源所在。

蓝鹏为了提高测径仪的环境适应性和性能稳定性，开发出的电路系统直接将采集到的原始数据传送至工控机计算。在测径仪及其安装现场只有一个信号采集电路和一些简单的通讯设施，避免了高温、粉尘和电磁干扰对计算电路的影响，提高了测径仪对现场环境的适应性。同时，减少了计算电路也等于减少了一个出故障的环节，使得全套设备的运行稳定性大大提高。

3、显示屏

用于测量参数的显示，显示装置分为两种，一种是工控机显示，可以显示各种具体数据，包括分析数据，“主界面”中可以实时显示最大直径、最小直径、平均直径、椭圆度以及八路测头的测量值；实时显示圆钢截面的动态图形；实时显示测量数据动态趋势。并可进行历史数据的查询，也可导出数据，另外可以显示波动图、缺陷图等多种信息。另外一种则为LED大显示屏，主要用于远程检测，现场LED显示屏外形尺寸为1550 mm×1070mm，数据字高约150mm，可视距离大于30m，便于现场操作工及时监控。显示屏主要显示被测轧材的最大直径、最小直径、椭圆度三个检测指标以及当前的设备运行状态。现场人员可以很淸楚地了解到线材直径的变化情况，从而可以根据实际情况适当地调整生产工艺。

4、数据分析系统软件

该软件系统的主要功能有测量数据的显示（线材的直径、椭圆度、最大直径、最小直径和平均直径）、误差分析的显示（缺陷图、波动图）、实时图形的显示（截面图、趋势图等），并将测量结果以数据库的形式存储，并可以将测量数据导出。可设置超差、超温报警的形式和阈值，自动/手动，输入热膨胀系数后校准，可设置产品规格、正负公差、材料密度等参数， 可设置故障通道、通信端口、冷热系数、系统的校零等。

结语

圆钢测径仪能够有效的实现高精度的线径尺寸的测量，能适应热轧圆钢的线径尺寸在线检测，为了实现其的高精度在线检测，且能显示工艺所需各项数据，我们做了一系列处理，从而对各种热轧钢材进行检测。

本文由保定市蓝鹏测控科技有限公司编写