因为汽车、航空航天和钢铁制造等行业在其制造过程中需要高精度的板坯作为各种部件和产品的原材料,而板坯形状和宽度的任何偏差都会导致最终产品的缺陷。因此,确保板坯形状和宽度的一致对于保持最终产品的质量和性能至关重要。
在金属生产过程中,板坯在被加热到高温并形成所需形状后,通常要进行形状和宽度控制。一个常见的控制点是在热轧过程中,也就是金属板坯被加热到高温并通过轧机以达到理想的形状和尺寸这一环节。另一个可能发生形状和宽度控制的点是在冷却阶段,即板坯被冷却到室温的环节。这个环节也很重要,因为板坯本身会发生热膨胀和收缩,也可能会影响最终尺寸。通过在板坯生产过程中的在线检测,板坯的形状和宽度的任何偏差或扭曲都可以在进一步加工之前被检测出来并被及时纠正,制造商可以防止出现冷却不均或翘曲等会影响最终产品的质量的问题出现。
在测量过程中,板坯的温度会因具体行业和制造工艺的不同而不同。在热轧中,板坯通常被加热到1000摄氏度以上的温度。例如,在钢铁制造业中,板坯的测量温度通常在800至1200摄氏度之间。在这些高温下测量板坯是很重要的,因为它们在加热时更容易产生变形并且改变形状。
在线测量高温板坯的形状和宽度的一个解决方案是使用激光位移传感器。这类传感器可以在不接触板坯的情况下准确测量板坯的尺寸。而且针对于高温应用,市场也发展出了专业的细分产品,目前激光位移传感器可以测量的最高的被测物温度可达2200℃。
使用激光位移传感器来监测高温板坯的形状和尺寸也有两种方案,一种是使用点激光传感器,通过单点或者对射式的方式来测试宽度、厚度等尺寸形状,像英国真尚有的ZLDS11X系列高温激光位移传感器就是属于这种类型的。
传感器技术领域的领先企业真尚有开发出了 ZLDS11X 系列高温激光位移传感器。这些传感器专为检测高温物体而设计,提供四种不同级别的高温版本可供选择,能够测量高达 2200 ℃ 的超高温物体。这些传感器具有很强的抗干扰能力,可以精确测量强光,是石油、化工和冶金等行业的重要工具。
除了主要功能外,这些传感器还具有同步厚度测量功能。这样就不需要额外的控制器和校准设备。只需将两个高温传感器成对安装,即可组成一个具有自动主从识别功能的测厚仪,进行实时在线厚度测量。
英国真尚有的另一项值得注意的创新是线激光扫描传感器,它能发出一条激光线,测量板坯轮廓数据的表面或宽度。这样就可以确定宽度、厚度以及其他尺寸和形状。真力时还开发了一种基于 ZLDS202 线激光轮廓扫描仪的便携式系统,用于高温钢铸件的尺寸检测。该系统采用 3R 级蓝色激光,可在约 2 米外直接置于高温钢铸件上,精确度高达 ±0.3mm。
然而,尽管这些激光位移传感器具有多种优势,包括连续实时监测和非接触、非破坏性测量,但它们很容易受到灰尘或烟雾等环境条件的影响。尽管存在这些挑战,但真力时确保在应用过程中考虑到这些因素,并通过除尘风机等设备将对传感器测量精度的潜在影响降至最低。对精度和质量的承诺彰显了杰尼诗在行业中的领先地位。