Sensor de distância a laser no controle de pré-dobramento para trilhos que entram no leito de resfriamento no processo de laminação a quente

Sensor de distância a laser no controle de pré-dobramento para trilhos que entram no leito de resfriamento no processo de laminação a quente

Resumo

Em processos modernos de laminação a quente para produção de trilhos, o controle de pré-dobramento é essencial para garantir a retidão e uniformidade dos trilhos acabados. O sensor de distância a laser, com sua alta precisão e capacidades de medição sem contato, desempenha um papel crítico neste estágio. Este artigo explorará as funções de medição do sensor de distância a laser no controle de pré-dobramento para trilhos que entram no leito de resfriamento, mostrando como ele melhora a qualidade

Sensor de distância a laser no controle de pré-dobramento para trilhos que entram no leito de resfriamento no processo de laminação a quente

A necessidade de controle de pré-dobramento no processo de laminação a quente

Na laminação a quente, os trilhos são moldados em altas temperaturas e resfriados gradualmente. Durante o resfriamento, o metal é propenso à deformação, que é especialmente pronunciada em longos períodos de resfriamento, afetando a retidão final do trilho. O controle de pré-dobramento antes que os trilhos entrem no leito de resfriamento ajuda a minimizar deformações indesejadas durante o resfriamento, garantindo um produto final reto e uniforme.

Princípio de funcionamento do sensor de distância a laser

Um sensor de distância a laser opera no princípio de medição de distância sem contato, frequentemente usando técnicas como triangulação ou Time of Flight (TOF). No controle de pré-dobramento, o sensor emite um feixe de laser e, por meio de componentes ópticos, detecta o sinal refletido. Ao medir o atraso de tempo ou a variação do ângulo da reflexão do laser, ele calcula precisamente a distância de medição entre o trilho e o sensor. Este método de medição sem contato oferece resposta rápida e alta precisão, ideal para feedback em tempo real no estágio de pré-dobramento.

Aplicação do sensor de distância a laser no controle de pré-dobramento

Na produção de laminação a quente, o sensor de distância a laser é usado principalmente para controle de pré-dobramento antes que os trilhos entrem no leito de resfriamento. Suas aplicações incluem:
Pre-bending Control in the Hot Rolling Process

Aplicação do sensor de distância a laser no controle de pré-dobramento


Monitoramento em tempo real da posição e curvatura do trilho: instalado próximo ao equipamento de pré-dobramento, o sensor de distância a laser mede continuamente a distância do sensor até a superfície do trilho, fornecendo feedback em tempo real sobre a posição e o grau de curvatura do trilho.

Ajuste de feedback para sistema de pré-dobramento: com dados precisos de medição de distância fornecidos pelo sensor de distância a laser, o sistema de pré-dobramento pode ajustar rapidamente o ângulo do trilho e os parâmetros de dobra, garantindo que o trilho esteja na posição ideal de pré-dobramento antes de entrar no leito de resfriamento.

Maior precisão e consistência na produção: a coleta de dados precisa e de alta frequência do sensor de distância a laser minimiza problemas relacionados à deformação por resfriamento, melhorando a consistência do produto e reduzindo a necessidade de ajustes posteriores.

Vantagens do sensor de distância a laser no controle de pré-dobramento

Medição sem contato, reduzindo o desgaste do equipamento: diferentemente dos métodos tradicionais de medição por contato, o sensor de distância a laser pode realizar medições de distância em ambientes de alta temperatura sem contato físico, evitando o desgaste do equipamento e os efeitos relacionados à temperatura, prolongando assim a vida útil do equipamento.

Medição de alta precisão para retidão do trilho após o resfriamento: a alta precisão do sensor de distância a laser garante que o trilho permaneça no estado de curvatura ideal antes do resfriamento, minimizando a deformação pós-resfriamento e resultando em trilhos acabados mais retos.

Resposta rápida, melhorando a eficiência da produção: a resposta rápida do sensor de distância a laser permite feedback em tempo real da posição e condição do trilho, ajudando o equipamento de produção a fazer ajustes oportunos, aumentando a eficiência e reduzindo erros de ajuste manual.
Advantages of Laser Distance Sensor in Pre-bending Control

Suas possíveis soluções

Compact High-Precision Laser Distance Sensor
Série GFL-Y: Sensor de distância a laser compacto de alta precisão para diversas necessidades de medição industrial
A série GFL-Y usa medição de distância de deslocamento de fase, permitindo medição rápida e precisa com um alcance que abrange 1 m, 2 m, 5 m, 10 m, 20 m e 50 m. Pode ser configurada sem um computador e inclui taxa de transmissão e seleção de número de estação, suportando rede de até 255 dispositivos. Compatível com sistemas PLC ou software Boyi Jingke, é altamente adaptável a vários ambientes industriais. Com um invólucro de metal e uma classificação IP67, o sensor oferece excelente resistência à poeira e à água, garantindo durabilidade em ambientes exigentes.
Tipo de saída
NPN+Analógico+RS485
PNP+Analógico+RS485
Faixa de medição
Modelos
GFL-Y01IU-485-N
GFL-Y01IU-485-P
0,1 - 1 m
GFL-Y02IU-485-N
GFL-Y02IU-485-P
0,1 - 2 m
GFL-Y05IU-485-N
GFL-Y05IU-485-P
0,1 - 5 m
GFL-Y10IU-485-N
GFL-Y10IU-485-P
0,1 - 10 m
GFL-Y20IU-485-N
GFL-Y20IU-485-P
0,1 - 20 m
GFL-Y50IU-485-N
GFL-Y50IU-485-P
0,1 - 50 m
Resolução
1 milímetro
Erro de medição
±(2 mm + d * 0,01%)★
Tipo de laser
Laser semicondutor vermelho, Classe II, 655 ± 10 nm, <1 mW
Consumo atual
≤50 mA a 24 V
Tensão de alimentação
12–24 V CC, com flutuação de ±10% (PP) <10%
Saída de controle
Saída de coletor aberto NPN ou PNP, com corrente máxima de 50 mA, tensão externa <30 V CC, tensão residual <1,5 V e corrente de fuga <0,1 mA
Modo de saída
Comutável entre NO (normalmente aberto) e NC (normalmente fechado)
Proteção contra curto-circuito
Tipo de reinicialização automática
Saída de tensão analógica
Faixa de 0–5 V (5,2 V no modo de alarme), impedância de saída 100 Ω
Saída de corrente analógica
Faixa de 4–20 mA (0 mA em modo de alarme), impedância de carga <3000Ω
Tempo de resposta
50–200 ms
Entrada externa
Entrada sem contato NPN
Classificação de proteção
IP67
Temperatura de operação
-10°C a +45°C (evite condensação e formação de gelo)
Temperatura de armazenamento
-20°C a +60°C
Umidade operacional
Luz incandescente, até 3000 LX
Altitude operacional
Até 2000 m
Cabo
Cabo composto de 8 núcleos, comprimento de 2 m
Material
Liga de alumínio
★ Nota
A distância de medição pode variar em ambientes desafiadores, como luz solar intensa, altas flutuações de umidade ou superfícies de baixa refletividade. É recomendado usar uma placa refletora de alvo para melhorar a precisão nessas condições.
Multi-Functional Laser Distance Sensors with Long-Range Measurement
Série DA-Y e DB-Y: Sensores de distância a laser multifuncionais com medição de longo alcance e fácil configuração
As séries DA-Y e DB-Y também utilizam medição de deslocamento de fase, fornecendo alta precisão e medição rápida em intervalos de 10 m, 20 m, 30 m, 50 m e até 100 m. Equipados com um display e menu integrados, eles podem ser configurados diretamente sem um computador. As saídas suportadas incluem RS232 / RS485, saídas de comutação dupla e saídas de tensão/corrente, tornando-os adequados para programação PLC e rede de até 64 dispositivos. O invólucro de metal fundido com classificação IP67 garante desempenho confiável em ambientes externos e adversos.
Tipo de saída
Saída digital+switch
Digital+Interruptor+Analógico
Faixa de medição
Modelos
DA-Y10
DB-Y10
0,2 - 10 m
DA-Y20
DB-Y20
0,2 - 20 m
DA-Y30
DB-Y30
0,2 - 30 m
DA-Y50
DB-Y50
0,2 - 50 m
DA-Y100
DB-Y100
0,2 - 100 m
Frequência de Medição
1 - 40 Hz
Opções de saída de tensão/corrente
Configurável como 0–5 V, 0–10 V, 4–20 mA, 0–20 mA ou 0–24 mA★2
Erro de saída de tensão
0,2% + 0,5 mV
Erro de saída de corrente
0,2% + 0,005 mA
Interface de comunicação
Comutável entre RS232 e RS485
Tipo de laser
Classe II, 660 ± 15 nm, ≤1 mW
Resolução
1 milímetro
Erro de medição
±(2 mm + d * 0,01%)★1
Feixe Indicador
Laser vermelho
Tamanho do ponto
⌀6 mm a 1 m, ⌀8 mm a 10 m, ⌀12 mm a 20 m, ⌀16 mm a 30 m
Mostrar
Tela matricial de 128x32 pontos
Tempo de luz de fundo desligado
30 minutos (pode ser configurado para permanecer ligado continuamente)
Modos de operação
Medição desligada, medição contínua
Saída de comutação de transistor
2 saídas (não excedendo DC 36V, 0,5A)★3
Fonte de energia
Corrente contínua 15 - 30 V
Consumo de energia
<3,0 W
Classificação de proteção
IP67
Material do corpo
Liga de zinco fundido
Temperatura de operação
-10°C a +50°C
Umidade de armazenamento
-20°C a +60°C, 20% ~ 85% UR
Proteção contra superaquecimento
A medição para quando a temperatura corporal excede 70°C e retoma abaixo de 70°C
Dimensões
88,45 x 40 x 59,3 mm (incluindo base de conexão)
★ Nota 1
A precisão da medição pode variar dependendo da distância real ("d") e de fatores ambientais. Em ambientes desafiadores, como luz solar forte ou flutuações significativas de temperatura, é recomendado usar uma placa refletora de alvo para melhorar a precisão.
★ Nota 2
88,45 x 40 x 59,3 mm (incluindo base de conexão)
★ Nota 3
Exceder a tensão ou corrente especificada para a saída de comutação do transistor pode resultar em danos permanentes ao dispositivo.