一、前言对于乳辑表面信息的获取，国内传统的方法是由轧出钢板的表面状况来判断轧辊的状况，并定期或不定期的更换轧辊。由于不是在线作业，必然会导致一部分轧件不符合要求，既浪费资源，又浪费人力。由于这种方式不能在线对辊型进行检测，无法掌握轧辊表面的真实状况和真实辊型，更不能实现闭环控制磨削，在线磨辊只能凭经验进行，因此必须进行辊型在线检测。

　　测方法主要有超声波测距仪式、电涡流测距仪式、激光式测距仪式和轧辊压靠式等。其中超声波测距仪式不受周围光及电磁场的干扰，工作间隙达，对恶劣环境有一定的适应能力，非接触测量、精度高、价格适中。由于上述一系列优点，这种检测方式发展较快，是目前投入应用*多的一种，同时国内相关技术发展比较成熟，因此采用超声波在线测量辊型是可行的。

　　二、测试原理超声波在同一均匀介质中传播时，其纵波声速为一常数，当超声波从一介质传播到另一介质时，在两介质的分界面上会发生全反射，超声波测距仪就是利用这一性质工作的。超声辊型检测的工作原理同超声波测距仪一样，也是利用脉冲反射法测其声时，其原理公式为skW.根据反射次数不同，它又分为一次脉冲反射法和多次脉冲反射法。由于超声波探头距离轧辊较近，大约5060mm，而超声波在德国名品薄膜式铂电阻大置撖发，量大优蠢崎-传感器世界研究动态基于□的超声暖s在殊检测糸晚温淑慧段惠芳郑德忠口水中的传播速度为1450m/s左右，因此采用多次反射法更能提高系统精度和电路的可靠性。

　　超声波在不同的介质中声速差异很大，即使同一介质，它的声速也随着温度。压力、粘度或成分的变化而变化。在精确测量中产生的偏差是不容忽视的，为此可在系统中设置通道进行补偿，使探头与辊面的距离保持一固定值。由于超声探头采用高压喷水法净化检测介质，水循环系统中温度、压力等条件相同，且测量通道和通道处于同一工作条件下，两个通道中声速是相同的，因此不用再考虑温度、压力等对声速的影响。那么测量探头到轧辊的距离可由通道中测得的相应值来表示，表达式如下其中：―通道的距离，一测量通道的距离，超声波在通道的传播时间，4一超声波在测量通道的传播时间。

　　超声波在媒质中传播，由于自身的衰减和媒质的吸收，接收波的幅值与波形都会发生变化。若采用*简单的上升沿检测方法――单阀值法，由于阀值的存在，实际计数时刻出现在理论值之后，即真正的到达时间和测量值之间有一个偏差，它随超声波换能器距被测辊面的距离变化而变化。因此我们采用一种更复杂的上升沿检测方法一双阀值技术来测出通道的超声波传播时间k如所示回波的上升沿近似线性，可表示如下：Ar-脉冲开始时间，V，一幅值，超声波幅值达到K的时间。

　　在双阀值技术下，两阀值电压可表示如下：给定F，F2，就能直接由两个阀值推导出：由于同步脉冲在线路中延迟较大，因此可利用两个回波的过零点求得声波的传播时间。如所示，两个过零点分别为心和/20，由公式（3）得：，=V2'n~v\\210"辊型在线超声检测可行性研究，METER，三菱重工株式会社广岛制作所，1991**温淑慧河北省秦皇岛燕山大学电气工程学院，电话：0335-8057034读者服务卡编号004口传感器世界居0通嫌传专业生产压力、遇度、液位、洗派度、将速等各种传感器及各种测量、控制仪表、环境状，态监测仪、温度集中检测仪及自控数据采集系统。

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