隨著帶鋼軋制自動化水平和用戶要求的提高，對生產過程中的檢測水平和過程質量控制的要求也越來越高。而在軋鋼工業中，熱軋過程是整個軋鋼過程中的第一道軋制工藝，熱軋質量的好壞尤其是厚度的均勻性，直接影響到以后冷軋的軋制質量和工藝。如果能將熱軋厚鋼板的厚度控制在一定厚度范圍內，不僅能節省原材料，而且對提高最后的冷軋成材質量以及冷軋速度都有著極其重要的作用。現代的熱軋生產正向著更大規模、更加自動化方向發展，所以要求能對熱軋鋼進行非接觸式測量鋼板的厚度并最終實現閉環控制（實時獲取厚度動態變化值，及時進行軋制調整）。由于熱軋鋼板溫度很高，用在冷軋行業的接觸測量技術就顯得無能為力了，因此，先進的非接觸式熱軋鋼板厚度測量對生產有著重要意義。

目前在冶金熱軋行業中，對熱軋鋼板厚度進行在線非接觸厚度測量的裝置有γ射線測厚儀、激光測厚儀等設備。

其中γ射線測厚儀就是利用γ射線在穿透物質時會損失部分能量，所以物質越厚這種損失就越大,導致最后探測器探測到的信號也就越小（即γ射線強度隨所穿透物質厚度增加而減少）這一規律進行熱軋鋼板厚度檢測的。

今天我們分享的ZLDS114在線測熱軋鋼板厚度的方案就屬于另外一種，也就是激光測厚儀。針對每一個測量點采用上下2臺激光三角反射法傳感器進行對射檢測。激光原理的在線測厚儀無需接觸被測物、檢測精度高，并且精度與被測軋材材質等無關，適用于各種板材類的產品的厚度檢測。

英國真尚有高溫激光位移傳感器ZLDS11X用于高溫板材厚度測量

對射式測厚具體原理說明如下：激光位移傳感器1和激光位移傳感器2以固定間距A相對布置，工作時激光位移傳感器1發射一束激光照射被測物的下表面，下表面光斑的漫反射光在通過透鏡系統返回到激光位移傳感器1內的CCD芯片上，通過對CCD芯片上光斑的位置分析和計算，可以得到激光位移傳感器1到被測物下表面的實際距離B1；同理可以得到激光位移傳感器2到被測物上表面的距離B2。用兩個傳感器之間的間距A減去兩個傳感器到被測物上下表面的距離B1、B2即可得到被測物的厚度H。

英國真尚有ZLDS11X激光位移傳感器對射式測厚

熱軋生產線相對于其他板材來說，最大的不同點同時也是最大的難點那就是高溫，這個高溫有兩層：第一層是被測板材處于高溫狀態，所以會有發紅發光的現象，而被測物本身發出的紅光很容易被激光傳感器獲取，從而影響到傳感器的檢測精度。第二個點被測物周圍的環境溫度是高溫，而激光傳感器的工作溫度基本都是室溫，高溫會損壞傳感器內部的電子器件從而造成傳感器損壞。所以雖然激光對射式測厚是非常成熟的方案，但市面上絕大多數的激光位移傳感器卻都無法應用到熱軋生產線上進行厚度或者寬度等尺寸的測量。

本文介紹的的方案測量模塊選用的是英國真尚有的ZLDS114系列可測高溫物體激光位移傳感器。該系列傳感器專為高溫物體檢測研發（有三個不同級別的高溫版本可選，最高可測2200℃的超高溫物體），具有高抗干擾性、在強光環境下也能得到理想的測量效果等特性，廣泛適用于石油、化工、冶金等行業。同時它擁有同步測厚功能，能不借助額外控制器和校準設備，只需將2個高溫傳感器成對安裝可構成測厚儀（能自動主從識別），實時進行在線厚度測量。

英國真尚有高溫激光位移傳感器ZLDS114

就拿在熱軋生產線使用較多的ZLDS114-500-200這個量程來說，其主要性能有：

工作環境條件：0-45℃，最大90%相對濕度（無冷凝）

厚度測量范圍：厚度變化范圍1000mm以內都可以

傳感器最小安裝距離：200mm

傳感器分辨率：近端0.02mm，遠端0.07mm

傳感器線性度：±0.08mm~0.16mm

傳感器溫漂：±0.03%

傳感器輸出方式：模擬輸出（4~20mA 或 1~9V）+ 數字輸出（RS232 或 RS422）+網口（Ethernet）

也許您會有疑問，為什么其他品牌的激光位移傳感器最多能測五六百度的被測物，而ZLDS114卻可以測到2200℃這么高呢？這是因為市面上的激光位移傳感器通常都是濾光片讓指定波長的光濾過，所以假如被測物自身發出的光有同樣波長的話，自然也會從濾光片進入從而被識別，這就會導致測高溫物體時的誤判。而英國真尚有的ZLDS11X系列可測高溫物體激光位移傳感器是先對發射光進行了編碼的，后續接收到發射光之后也還要再進行解碼，這個編碼和解碼的過程就過濾掉了高溫物體本身的這個紅光輻射，自然精度就有保障了。 而且針對超高溫物體，激光光源也會從紅光升級為藍光光源。

而且因為ZLDS114本身就是為高溫應用研發，所以它也配備了高溫環境下應用的水冷保護殼以保護傳感器。冷卻保護可可以讓傳感器四周環繞著 5 個水室，這確保了非常有效的冷卻和保護，并允許傳感器在靠近熾熱目標（如高溫鋼板）的地方正常運行。

審核編輯黃宇