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（图纸+论文）中厚板板形仪长度检测系统的设计（全套完整）

我们只需要计算横梁的弯曲正应力是否满足条件。此时满足弯曲正应力强度条件的梁，般都能满足切应力的强度条件。因为跨度较大，所以这里我们采用热轧工字钢作为横梁。图横梁和钢板位置图假定跨桥面上载荷分布均匀，材料的许用应力，。横梁长度。工字钢型号为，用根。上铺钢板尺寸规格为。钢板约重，控制柜，人数限制人，共重，查表得该不等边角钢理论重量，故而总计重量。所以可知载荷。查表得其。图受力分析图如图所示为受力分析图，所以我们得到因此有。综上所述，设计的结构经受力分析满足条件。我们知道，弯曲正应力是控制梁强度的主要因素。所以弯曲正应力的强度条件往往是设计梁的主要依据。从这个条件看，要提高梁的承载能力，应从两方面考虑方面是改善梁的受力情况，以降低的值另方面则是采用合理的截面形状，用以提高的值，使材料得到充分利用。首先，应把梁的支座设置在合适的位置，以尽量减少梁内的最大弯矩，相对地说，也就是提高了梁的强度。如图所示均布载荷作用下的简单梁为例，图受力分析图若将两端支座各向里移动如图，则最大弯矩减小为只及前者的。也就是说按图布置支座，承载能力即可提高倍。这里我根据实际情况，设计将两端支座各向里移动。经计算即便如此也可以大幅提高承载能力。其次我们可以选择梁截面的合理形状。弯曲正应力的强度条件可改写成显而易见，梁可能承受的与抗弯截面系数成正比，越大越有利。可做横梁的钢材主要有角钢热轧等边角钢热轧不等边角钢，热轧槽钢和工字钢。经比较选择工字钢较为合适。这里我用进行简单的三维结构模拟。如图所示图龙门式横梁支架图上文我们提到整个检测系统是固定在横跨辊道的龙门横梁支架上的，由于辊道的宽带非常大。因此辊道的结构强度和受力情况也需要分析计算。但若是深入的对辊道的结构进行设计分析研究，这将偏离本论文研究的主要目的及意义。开发环境开发的适用于操作系统的人机交互轮廓显示和操作界面，由于可以安装在任何台含有操作系统的计算机上，所以具有很强的移植性和兼容性。作为上位机人机交互式轮廓显示和操作软件，它的使用对象是冷轧中厚板生产线上的管理人员，所以其应具备操作简单和功能完备等特点。针对所设计的基于图像处理的中厚板板形检测仪的实际情况，提出了人机交互式上位机子系统应具备如图所示的功能。图人机交互式上位机子系统功能图前端工控机子系统前端工控机子系统是连接轮廓检测仪中其他四大子系统的纽带，其在整个轮廓检测系统中发挥着极其重要的作用。与人机交互式上位机子系统类似，前端工控机子系统也是依附于计算机的子系统。由于前端工控机计算机所需处理的数据量很大，并且要求满足实时性和多任务的检测要求。所以它的配置要求较高。其具备很强的数据处理能力在可靠性方面其具有很强的抗干扰能力，所以也非常适用于这种振动现场环境恶劣的工况。前端工控机子系统的核心单元是基于开发的套数据处理软件，该软件支持操作系统，故在操作和维护方面给用户带来了极大的便利。前端工控机子系统所包含的主要功能如图所示图前端工控子系统功能图激光多普勒速度和长度测量子系统激光多普勒速度和长度测量子系统的主要功能是测量冷轧中厚板在辊道上的输送速度和其长度信息。由于冷轧中厚板在辊道上的输送速度是轮廓检测过程中个非常关键的数据，因此对速度的测量精度直接关系到轮廓检测的准确程度。为了提高对带钢速度的检测精度，同时也是为了提高带钢轮廓检测的准确性，在该轮廓检测仪中采用激光多普勒测速仪来测量带钢的速度。现场工况及运行状况实时监控子系统现场工况及运行状况实时监控子系统作用是确保冷轧中厚板轮廓检测系统安全稳定和可靠运行的关键。通过传感器对环境温度湿度压力噪声振动等信号进行采集输送到前端工控机中进行处理，经处理后产生的控制信号去控制相关的执行机构，如水冷循环系统风冷循环系统等等，以确保板形仪检测系统处于最佳的检测状态。在现场工况及运行状况实时监控子系统中，温度传感器主要用于检测传感器柜多普勒测速仪和冷却水循环系统中的温度信号，这是由于相机线激光器和多普勒测速仪等对温度非常敏感，其性能受温度的影响比较大的原因。现场工况及运行状况实时监控子系统是轮廓仪检测系统错误日志记录和报警的信息源，系统错误日志记录和报警对系统的日常管理和维护有着重要的指导意义。图像采集子系统图像采集子系统作为中厚板板形仪检测系统最重要的个子系统，主要负责采集入射在中厚板表面上线激光的图像信息，然后对采集到的图像进行预处理，再将预处理后的结果传输到相机工控机中。如图所示图图像采集子系统的数据流程图面阵相机内装图像传感器，能将接受到的光信号转化成模拟电信号，相机内部有专门的信号处理电路能将模拟图像信号转化为数字图像信号。利用接口将处理后数字图像信息传输给基于接口的图像采集卡中，图像采集卡内置有图像预处理算法，算法的主要目的是为了消除图像中的噪声，突显图像中的有用信息，此外图像预处理算法的作用还在于减小图像的数据量，以提高相机的图像采集速率。图像采集卡再将预处理后图像信息通过接口传输给相机工控机进行进步的处理。图像采集卡可以调节相机的纵向横向分辨率拍摄重点区域，提高采样帧数，还可以调节相机曝光时间和采样周期来提高对比度，从而使拍摄的照片达到预期效果。，这种检测方法不仅容易受检测人员主观因素的影响，而且其检测效率极低，准确度也不高。随着我国钢铁行业的快速发展，靠人工目视的抽检方法已无法满足当前高效生产的要求。尽管国内些大型钢铁生产企业，为了提高在冷轧中厚板在国内钢铁行业的竞争力优势，采用国外的中厚板板型检测仪，这虽然在定程度上提高了冷轧中厚板的成材料和降低了生产成本，但是毕竟在冷轧中厚板轮廓检测技术上依赖的是国外的技术，这不仅没有提高我国冷轧中厚板轧制水平的国际竞争力，反而需要花高额的代价引进检测装备。正对上述现状，在提高国内检测技术水平的同时，打破国外对我国冷轧中厚板轮廓检测技术的制约，有着非同般的意义。本论文的研究目的及意义正是基于此。对于我个人而言，该毕业设计论文是对我大学四年所学的专业知识的次“期末大考”，同时也是对即将步入社会的我的次“入门考试”。有助于我掌握机械设计的般方法及原理，为日后工作打下基础。总的来说，这是次典型的理论指导实践，实践检验理论的宝贵机会。本次毕业设计中主要完成的内容包括检测装置的选择及方案分析根据自己的课题选择合适的装置并提出方案。多普勒激光测速仪的介绍多普勒测速仪的原理等。长度检测方案的确定和具体论述原理及可行性分析提出问题解决方案，并对此进行可行性分析最终确定具体方案。与同组成员讨论确定整机方案了解其他同学做的设计，在不影响自己图像采集和数据收集的前提下和其他同学进行整机的设计。完成方案的结构设计，根据需要完成二维三维图纸就前面的设计方案进行结构设计，其中要进行应力分析和强度校核，同时要参阅大量文献数据拟定出最佳设计方案，同时又要和其他同学设计的结构不冲突。运用软件进行演示和分析介绍软件，进行长度检测程序的编制和运行，对数据进行分析将。总结交流对整个设计过程的分析总结得出存在的现象问题并试着提出解决之道。.论文的结构安排综上所述，本文结合国内外在冷轧中厚轮廓检测的现状和目前钢铁行业在此方面的需求以及国内外研究中厚板长度检测的现状和对冷轧钢长度检测系统进行了较深入的设计。第章主要是介绍中厚板及板形仪的定义。国内外中厚板板形仪的研究现状和发展趋势，以及中厚板长度检测的研究意义和价值。根据其发展现状和研究的重要性，设计套完整的长度检测系统。第二章根据研究所需设计检测仪系统的整体构架，其中包括传感器，多普勒测速仪的位置安装定位。并对设计结构进行受力分析。重点介绍长度检测系统的工作原理。第三章论述检测系统的组成和相关参数，着重介绍多普勒激光测速仪工作原理。钢板在长度测量过程中所遇到的需要探讨的问题第四章主要介绍运用构建程序框图和前面板。通过运行虚拟程序得到相应数据，并对数据进行分析。第五章主要是总结设计研究过程中所完成的些工作并反思设计过程中遇到的问题和对构建的程序框图所产生的些不足，提出解决之道和展望未来研究方向。厚板,板形仪,长度,检测,系统,设计,毕业设计,全套,图纸中厚板厚度为的钢板是我们日常工业加工中经常用到的种基础材料，它在工业生产中需求量非常大，起着中流砥柱的作用。所以我们对中厚板的质量要求有了很高的标准，其中包括对它进行尺寸测量如长度，宽度和平坦度等。长度是中厚板轧制产品的项关键的质量指标，对轧制生产线产品的应用都有很大的影响。近年来，随着我国现代化的不断发展，我们对钢材的需求量以及品质感也提出了更高的要求。长度检测系统为后续系列钢板检测系统提供关键的数据支撑，将会直接影响到后期产品的质量。由于冷轧中厚板在辊道上的输送速度是轮廓检测过程中的个非常关键的数据，因此对速度的测量精度直接关系到轮廓检测的准确程度。本论文研究的是采用种新型的非接触式测速方法与传统的测量方法有很大不同。钢板长度是通过多普勒激光测速仪得到速度，依据段时间内测量的速度来计算钢板的长度。求得各个纬度的长度，平均长度，最大长度和最小长度。由于条件所限，实验主要采用软件构建整个系统的检测程序。随着系统的运行能立即得出所需要的关键数据以便用来分析。以下是论文的详细内容第章本章主要是介绍中厚板及板形仪的定义。国内外中厚板板形仪的研究现状和发展趋势，以及中厚板长度检测的研究意义和价值。根据其发展现状和研究的重要性，设计套完整的长度检测系统。第章本章根据研究所需设计检测仪系统的整体构架，其中包括传感器，多普勒测速仪的位置安装定位。重点介绍长度检测系统的工作原理。第章本章论述检测系统的组成和相关参数，着重介绍多普勒激光测速仪工作原理。第章本章主要介绍运用构建程序框图和前面板。通过运行虚拟程序得到相应数据，并对数据进行分析。第章使用软件编写程序用来处理测量所得数据。第章本章主要是总结研究过程中所遇到的问题和对构建的程序框图所产生的些不足，提出解决之道和展望未来研究方向。关键词长度检测多普勒测速程序框图总结.,.,,,.,.,.,,,.,.,.,目录摘要第章绪论.前言.课题研究现状和发展趋势中厚板及板型仪的定义国内外研究背景及现状研究趋势.论文研究意义和主要内容.论文的结构安排第章中厚板板型仪长度检测系统整体框架的设计.安装布局工作环境及仪器选择.冷轧中厚板轮廓检测仪各个子系统的功能.结构的受力分析.仪器的安装定位.长度检测原理和方案第章系统组成和多普勒激光测速仪.长度检测系统的组成.多普勒激光测速仪及测量原理.钢板长度测量过程中需要探讨的问题第章基于的长度检测系统的设计.程序图主界面的设计.速度测