第8章轧制力与张力测量资料.pptVIP

第8章 轧制力与张力测量;8.1 轧制力测量; 确定立柱中性面后，电阻应变片可用半桥或全桥接线。图8-2所示为牌坊立柱上的布片及组成全桥的方式。;二、传感器测量法 测力传感器的种类很多，按其测量原理可分为三大类：电容式、压磁式和电阻应变式 1.电阻应变式测力传感器 它是轧制生产和科学实验中广泛使用的传感器，主要由弹性元件、应变片、测量电路以及外壳等组成。 按照变形方式，电阻应变式传感器可分为：压缩式、剪切式和弯曲式三种，其中使用最多的是压缩式传感器，其弹性元件有柱形和环形(筒形)等。 ; 测力传感器的结构设计 电阻应变式测力传感器主要由弹性元件和应变片组成的电桥构成。为了使传感器可靠地工作，还应有加载、支撑和固定装置，外壳(包括上盖、底盘和球面垫)和密封装置以及引线装置等。;2.传感器的标定 在正式测定之前。通常是在材料试验机或专用压力机上对传感器进行标定。所谓标定，是用已知的一系列标准载荷(输入量)作用在传感器上，以便确定出传感器输出量(仪表读数或示波图形高度)与输入量之间的对应关系，反过来依此关系来确定传感器所承受的未知载荷大小。输出量与输入量的对应关系常以曲线或数学式来表示，前者称为标定曲线，后者称为标定方程。对于输出量与输入量之间成比例关系的，则以一常数来表示，称为标定系数。因此，标定也就是确定标定曲线、标定方程和标定常数的过程。;4)根据所得到的标定数据，绘出标定曲线 5)根据标定数据或标定曲线确定标定方程 6)估算标定误差(A值的标淮误差); (2)标定时的注意事项 1)在传感器标定之前和之后，应该打电标定 2)传感器的标定条件力求和实测条件一致 3)仪器工作状态力求和标定时相同。 4)加载方法。正式记录前应反复加载(至额定载荷)、卸载3—5次。 5）在相同环境和加载条件下，将传感器旋转几个角度，以测量其重复性。 ;3.电容式传感器 电容式传感器是把被测量转换为电容量变化的一种传感器。 电容传感器的基本原理 ： 由绝缘介质分开的两个平行金属板组成的平板电容器, 如果不考虑边缘效应, 其电容量为： ; 变间隙式电容传感器 变间距型电容式传感器的原理图。当传感器的εr和A为常数, 初始极距为d0时, 可知其初始电容量C0为： 若电容器极板间距离由初始值d0缩小Δd, 电容量增大ΔC, 则有： 由上式可知, 传感器的输出特性C =f(d)不是线性关系, 而是双曲线关系。当△d d时有， ; 则： 或：;4. 压磁式传感器 压磁式传感器的工作原理图解 ? ? ? 压磁式(又称磁弹式)传感器是一种力－电转换传感器。其基本原理是利用某些铁磁材料的压磁效应。 （1）. 压磁效应 在磁化过程中，各磁畴间的界限发生移动，因而产生机械变形，这种现象称为磁致伸缩效应。 ??? 铁磁材料在外力作用下，内部发生变形，使各磁畴之间的界限发生移动，使磁畴磁化强度矢量转动，从而也使材料的磁化强度发生相应的变化。这种应力使铁磁材料的磁性质发生变化的现象称为压磁效应。 （2）. 压磁式传感器工作原理?? 在压磁材料的中间部分开有四个对称的小孔1、2、3和4，在孔1、2间绕有激励绕组N12，孔3、4间绕有输出绕组N34。当激励绕组中通过交流电流时，铁心中就会产生磁场。若把孔间空???分成A、B、C、D四个区域，在无外力作用的情况下，A、B、C、D四个区域的磁导率是相同的。这时合成磁场强度H平行与输出绕组的平面，磁力线不与输出绕组交链，N34不产生感应电动势，如图b所示。 ; 在压力F作用下，如图c所示，A、B区域将受到一定的应力，而C、D区域基本处于自由状态，于是A、B区域的磁导率下降、磁阻增大，C、D区域的磁导率基本不变。这样激励绕组所产生的磁力线将重新分布，部分磁力线绕过C、D区域闭合，于是合成磁场H不再与N34平面平行，一部分磁力线与N34交链而产生感应电动势e。F值越大，与N34交链的磁通越多，e值越大。;压磁式传感器结构 ; 张力测量首先是通过张力辊和导向辊将张力转换成对张力辊的压力，然后由张力传感器测出，最后按力三角形计算出张力大小。;2、 用两个张力传感器测量张力 在张力辊3左右两端轴承座下面各装一个张力传感器6，两个传感器测得的压力分别为Q左和Q右。;二、 连轧机张力测量 1、用三辊式张力测量