面对1200°C高温、复杂表面等挑战，如何实现高温钢坯厚度的亚毫米级非接触式在线测量与实时闭环控制？【热轧质量监测】

1. 基于高温钢坯的基本结构与技术要求

想象一下，高温钢坯就像是刚从炼钢炉里出来的、通体红亮的巨型“面团”，它正在轧制线上高速移动，准备被塑造成各种钢材产品。在这个过程中，它的厚度是至关重要的质量指标。

钢坯的特点：

• 高温: 钢坯表面温度极高，通常在700°C到1200°C甚至更高，有时可达1550°C。这种高温不仅会使钢坯自身发光（红热辐射），还会导致周围空气产生热气流和蒸汽，对测量设备是一个严峻的考验。

• 高速移动: 钢坯在生产线上以很快的速度前进，要求测量设备必须具备极高的响应速度和测量频率，才能在短时间内捕捉到准确的厚度数据。

• 表面复杂: 高温钢坯表面通常覆盖有氧化皮（一层薄薄的铁锈），还可能有水雾、蒸汽甚至局部粗糙不平。这些都会影响激光的反射特性和测量的稳定性。

• 尺寸大、形变: 钢坯通常尺寸较大，在轧制过程中厚度会持续变化。我们需要测量的是实时、准确的“此刻”厚度。

测量技术要求：

为了确保最终产品的质量和生产效率，对高温钢坯的厚度测量需要满足以下关键要求：

• 非接触式: 避免与高温钢坯直接接触，以保护传感器免受高温损坏，并防止在钢坯表面留下划痕。

• 高精度: 达到毫米甚至亚毫米级的测量精度，确保产品尺寸的严格控制。

• 高稳定性: 在恶劣的工业环境下（高温、振动、粉尘、水汽、电磁干扰）能长期稳定可靠地工作。

• 快速响应: 实时获取测量数据，以便生产线能够快速调整轧制参数，实现闭环控制。

• 适应性强: 能够应对钢坯表面条件的变化，例如不同反射率、氧化皮、蒸汽等。

2. 针对高温钢坯的相关技术标准简介

在钢铁生产中，对高温钢坯的监测参数有明确的定义和评价方法，以指导生产和质量控制。

主要监测参数：

• 厚度: 指钢坯横截面上两个相对表面之间的垂直距离。

  • 定义: 在轧制方向上，钢坯在某一横截面上的最大或平均厚度。

  • 评价方法: 通常通过在线实时传感器连续测量，并与预设目标厚度进行比较。通过统计分析（如标准偏差、CPK值）来评估厚度均匀性和稳定性。

• 宽度: 指钢坯横截面上两个平行侧面之间的距离。

  • 定义: 通常指钢坯的有效宽度，可能受侧面鼓胀或收缩影响。

  • 评价方法: 通过两侧边缘探测器或激光轮廓仪测量，评估宽度偏差和边部形状。

• 长度: 指钢坯沿轧制方向的尺寸。

  • 定义: 从钢坯头部到尾部的总距离。

  • 评价方法: 通过光电传感器或激光测距仪计算钢坯通过特定位置的时间来间接测量，或直接测量其端部位置。

• 断面形状: 指钢坯横截面的几何形态，如矩形、方形成度。

  • 定义: 评估钢坯的平整度、棱角是否分明，是否存在鼓肚、凹陷等缺陷。

  • 评价方法: 通常需要激光轮廓扫描仪获取完整截面数据，进行几何拟合和偏差分析。

• 表面质量: 指钢坯表面的缺陷，如氧化皮、裂纹、凹坑等。

  • 定义: 影响后续加工和成品质量的表面不连续性或异物附着。

  • 评价方法: 通过机器视觉系统、红外探测器等进行在线检测。

这些参数的监测和评估，共同构成了高温钢坯质量控制的核心体系，确保每一块钢坯都能达到后续加工的要求。

3. 实时监测/检测技术方法

高温钢坯厚度测量是一个技术挑战，为此行业内发展出了多种非接触式测量技术。

（1）市面上各种相关技术方案

a. X-射线透射测量技术

X-射线透射测量技术的工作原理就像医生用X光给病人拍片一样，只不过这里“拍”的是钢坯的厚度。设备会发出一种能量很高的X射线束，让它穿透高温钢坯。当X射线穿过物质时，它的强度会因为被吸收而减弱。钢坯越厚，或者材料密度越大，X射线被吸收得就越多，穿透后的强度就越弱。

工作原理和物理基础：

X-射线源和探测器分别安装在钢坯的上下两侧。X射线束从上方发出，穿透钢坯后被下方的探测器接收。探测器测量穿透后X射线的强度。由于钢坯的材料成分和密度相对稳定，所以X射线强度的衰减量就主要反映了钢坯厚度的变化。

其衰减规律可以用以下公式描述（Beer-Lambert定律的简化形式）：

I = I0 * e^(-μρx)

其中：* I 是穿透钢坯后的X射线强度。* I0 是入射到钢坯上的X射线初始强度。* e 是自然对数的底数（约2.718）。* μ 是材料的质量衰减系数，它与X射线的能量和材料种类有关。* ρ 是钢坯的密度。* x 是钢坯的厚度。

通过测量I、I0，已知μ和ρ，就可以反推出x，即钢坯的厚度。

核心性能参数：

• 测量范围：适用于各种钢材厚度，通常可达几十毫米到数百毫米。

• 精度：通常可达测量范围的±0.1%以内。

• 响应速度：快速，适合高速轧制过程的在线实时测量。

• 工作温度：测量头外部通常需要水冷，才能承受高达1200°C的恶劣高温环境。

技术方案的优缺点：

• 优点： 测量精度极高，稳定性好；非接触式测量，不磨损钢坯；对钢坯表面状态（如氧化皮、水汽、红热辐射）不敏感，抗干扰能力强，在恶劣环境下表现优异。

• 局限性： 设备成本高昂，占地面积大；存在辐射安全问题，需要严格的防护措施和操作规范；设备的安装、维护和校准相对复杂。

• 成本考量： 属于高端测量解决方案，初期投入和运行维护成本较高。

b. 伽马射线透射测量技术

伽马射线透射技术在原理上与X射线非常相似，可以看作是它的“同门兄弟”。它也利用射线穿透钢坯，测量衰减量来计算厚度。不同之处在于，伽马射线通常来源于放射性同位素，具有更高的能量和穿透力。

工作原理和物理基础：

伽马射线源（如Am-241）和探测器也分别安装在钢坯的上下两侧。伽马射线穿透钢坯，其强度随厚度呈指数衰减。通过高灵敏度探测器测量穿透后的射线强度，并结合衰减规律，计算出钢坯厚度。

其衰减规律与X射线类似：

I = I0 * e^(-μx)

其中：* I 是穿透钢坯后的伽马射线强度。* I0 是入射到钢坯上的伽马射线初始强度。* e 是自然对数的底数。* μ 是伽马射线在钢材中的线性衰减系数，它与射线能量、材料种类及密度有关。* x 是钢坯的厚度。

核心性能参数：

• 测量范围：典型为5毫米至200毫米。

• 精度：±0.5%至±1%满量程，或更好的精度。

• 响应时间：通常小于50毫秒。

• 工作温度：对环境温度变化不敏感，可在高温环境下稳定工作。

技术方案的优缺点：

• 优点： 极高的可靠性和稳定性，维护量低；非接触式测量，对钢坯表面条件（如氧化皮、蒸汽）适应性强；长期校准稳定，受环境影响小。

• 局限性： 同样存在辐射安全问题，需要严格的防护和监管；设备成本较高；对材料密度变化相对敏感。

• 成本考量： 属于高可靠性解决方案，初期投入和辐射防护成本较高。

c. 激光时间飞行 (TOF) 测距原理

想象一下，你对着远处的高炉大喊一声，然后计算声音从你这里传到高炉再传回你耳朵所需的时间。激光时间飞行（TOF）测距的原理与之类似，但它使用的是速度更快的激光。传感器发射一个激光脉冲（就像发出一声短促的光信号），这个脉冲以光速传播到目标表面，被目标反射后，又以光速返回传感器。传感器内部有一个高精度的计时器，用来精确测量激光往返的“飞行时间”。由于光速是已知且恒定的（在空气中略有变化但可校正），我们就可以通过这个飞行时间来计算出传感器到目标表面的距离。

工作原理和物理基础：

激光TOF传感器发射一个极短的激光脉冲，该脉冲以光速传播到被测物体表面，并从表面反射回来。传感器通过一个内部高精度计时器精确测量从激光脉冲发出到接收反射脉冲的“飞行时间”。

基本公式：

距离 (D) = (光速 (c) * 飞行时间 (t)) / 2

这里的 / 2 是因为激光走了从传感器到目标再返回传感器的往返两次距离。

在实际的高温钢坯厚度测量中，通常会部署两个TOF激光测距传感器，分别安装在钢坯的上方和下方。传感器A测量到钢坯顶部表面的距离D1，传感器B测量到钢坯底部表面的距离D2。如果传感器A和B之间（或到某个参考平面）的总距离是L，那么钢坯的厚度H就可以通过简单的几何减法得到：

H = L - D1 - D2

精度和测量范围：

这种方法的主要优势在于能够实现长距离测量，测量范围可从几米到数百米。通过使用快速的计时器和精密的信号处理技术，可以实现毫米级的精度。

高温物体测量：

对于高温钢坯，激光测距的挑战在于钢坯表面会发光（强烈的红热辐射），以及表面可能存在的蒸汽、氧化皮、水雾等。

• 应对红热辐射： 一些传感器通过采用特定波长的激光（例如，选择一个钢坯自身辐射较弱的激光波长）和窄带滤光片来克服这个问题。窄带滤光片只允许与传感器发出激光波长一致的光通过，从而有效抑制来自钢坯自身的背景辐射。

• 应对蒸汽/氧化皮： 优化的光学系统和先进的数字滤波算法有助于提高激光信号的穿透力和抗干扰能力。同时，高速测量能力意味着能够快速捕捉数据，即使钢坯在移动或表面状况瞬息万变，也能实现连续、可靠的监测。

核心性能参数：

• 测量范围：0.05米至500米（典型，具体取决于型号）。

• 精度：通常在±1毫米级别。

• 响应时间/测量频率：部分产品测量频率高达250Hz。

• 高温物体表面测量能力：部分产品实测可测量最高表面温度为1550℃的物体。

• 环境温度适应性：部分传感器本体可在-40°C至+60°C环境下正常使用，并可配备冷却外壳以适应更高的环境温度。

技术方案的优缺点：

• 优点： 非接触式、长距离测量、精度较高、测量频率较快、对高温和低反射率表面有较强适应性（通过特定设计和算法）、安装灵活，可远离高温区。

• 局限性： 易受严重的烟雾、灰尘、大量蒸汽等介质的干扰，需要定期清洁光学窗口或采用气幕保护；测量精度可能受目标表面反射特性和角度、激光光斑大小等因素影响；传感器本体在高温环境下需额外冷却保护。

• 成本考量： 相较于射线类设备，其初期投入成本通常更低，但也属于工业级高精度传感器，具备较高的性价比。

d. 激光轮廓测量技术（激光三角测量）

激光轮廓测量，通常基于激光三角测量原理，它不像TOF那样只测一个点到传感器的距离，而是能捕捉物体表面的一条线（一个轮廓），提供更丰富的几何信息。

工作原理和物理基础：

激光轮廓传感器向钢坯表面投射一条激光线。这条激光线在钢坯表面上形成一个明亮的“光带”。传感器内部的高分辨率相机（如CMOS相机）从一个特定角度捕捉这条光带的图像。由于激光器、相机和钢坯表面三者形成一个三角形，通过测量光带在相机图像上的位置，并利用三角几何关系，就可以精确计算出光带上每一个点到传感器的距离，从而得到钢坯的完整表面轮廓。

对于厚度测量，通常会部署两个相对的激光轮廓扫描仪，一个测量钢坯顶部轮廓，一个测量底部轮廓。通过将顶部和底部轮廓数据在已知参考平面上对齐并相减，即可得出钢坯的实时厚度，甚至包括厚度的横向分布（即平整度）。

其基本几何关系可以简化为：距离 (D) = L * sin(α) / (sin(β) + cos(β) * tan(γ))其中，L 是激光器和相机之间的基线距离，α 是激光器出射角度，β 是相机光轴角度，γ 是激光点在相机上的成像角度（取决于像素位置）。实际应用中，会通过精确的标定建立像素位置与距离的映射关系。

核心性能参数：

• 测量速率：高达2000个轮廓/秒。

• 轮廓点数：每个轮廓最多1280个测量点。

• 横向分辨率：部分产品低至10微米（取决于型号和测量范围）。

• 线性度：部分产品可达测量范围的±0.02%满量程。

• 工作温度：传感器本体需结合耐高温防护罩和冷却系统以适应高温环境。

技术方案的优缺点：

• 优点： 高精度和高分辨率的几何测量能力，不仅可测量厚度，还能获取宽度、形状、平整度等更多几何信息；对不同材料表面（包括高温表面）具有良好的适应性（通过调整曝光和滤波参数）；紧凑的传感器设计，易于集成。

• 局限性： 测量范围相对较短（通常在几百毫米到几米内，相比TOF），安装距离受限；对钢坯表面反射特性和角度敏感；易受环境光干扰，需要光学滤波；本体仍需冷却保护。

• 成本考量： 解决方案较为复杂，通常包含多个传感器和高性能处理器，成本相对较高。

e. 电磁超声 (EMAT) 技术

电磁超声（EMAT）技术是一种独特的非接触式超声波测量方法，它避免了传统超声波测量所需的耦合剂，这在高温钢坯测量中是一个巨大优势。

工作原理和物理基础：

EMAT传感器通过线圈产生交变磁场，在导电的钢坯内部感应出涡流。当存在一个静磁场（通常由永磁体或电磁体产生）时，感应出的涡流与静磁场之间会产生洛伦兹力，这个力会激励钢坯内部产生超声波。超声波在钢坯中传播，遇到背壁（即钢坯的另一侧表面）反射后，反射波会再次引起钢坯内部的机械振动，进而感应出涡流，这些涡流又会在静磁场的作用下产生新的交变磁场，被EMAT传感器再次接收。

通过测量超声波从发射到接收的“飞行时间”，并结合钢坯中超声波的声速，即可精确计算出钢坯的厚度。

厚度 (H) = (钢坯中声速 (v) * 超声波飞行时间 (t)) / 2

这里的 / 2 是因为超声波走了从一个表面到另一个表面再返回的往返两次距离。

核心性能参数：

• 测量范围：20毫米至400毫米（典型）。

• 测量精度：±0.5毫米至±1.0毫米。

• 重复性：±0.1毫米。

• 测量速度：快速，可用于在线实时监测。

• 工作温度：传感器可在高达1200°C的钢坯表面进行测量（通过水冷）。

技术方案的优缺点：

• 优点： 真正的非接触式测量，无需任何耦合剂，这在高温环境中至关重要；对高温、氧化皮、蒸汽等恶劣表面环境具有极强的适应性，几乎不受表面状态影响；精度高，重复性好，可在动态过程中提供可靠的厚度数据；传感器坚固耐用，维护成本相对较低。

• 局限性： 仅适用于导电材料（如钢材）；测量声速受材料温度影响，需要精确的温度补偿；设备相对复杂，成本较高。

• 成本考量： 是一种针对高温导电材料的专业解决方案，技术含量高，成本较高。

（2）市场主流品牌/产品对比

以下是四家国际主流测量产品厂商及其解决方案的对比分析：

a. 美国赛默飞世尔科技 (X-射线透射)

美国赛默飞世尔科技在射线测量领域享有盛誉，其产品采用X-射线透射原理来测量高温钢坯厚度。该方案以其极高的测量精度和稳定性著称，尤其适用于对厚度控制要求极其严格的关键生产环节。它最大的优势在于对钢坯表面状况（如氧化皮、水汽、红热辐射）的抗干扰能力强，能提供非常可靠的数据。设备的测量精度通常可达测量范围的±0.1%以内，响应速度快，适合高速轧制过程。然而，X射线技术的高成本、辐射安全防护要求以及复杂的安装和维护，是用户需要权衡的因素。

b. 英国真尚有 (激光测距，TOF原理)

英国真尚有LCJ系列激光测距传感器利用激光时间飞行（TOF）原理，实现对高温钢坯厚度的非接触式测量。该系列传感器的特点是测量范围广（0.05米至500米）、测量速度快（高达250Hz）和精度高（±1毫米）。更值得一提的是，它能实测测量最高表面温度达1550°C的物体，这使其在高温钢坯测量中具有独特的适应性。通过配置冷却外壳，传感器本体可在-40°C至+60°C的环境温度下稳定运行。该系列传感器还提供多种串行接口（RS232，RS485，RS422，SSI和USB），以及高精度模拟输出（0.1%）和两个可编程数字输出（DO1和DO2）。相较于射线类设备，其成本更具优势，且无辐射安全顾虑，但需要注意产线上的蒸汽、灰尘等对激光束的干扰。

c. 德国米科罗 (激光轮廓测量)

德国米科罗是知名的激光测量专家，其激光轮廓扫描仪（如scanCONTROL 3000系列）在高温钢坯厚度测量中提供了一种高分辨率和多信息获取的解决方案。这种设备不仅仅测量单一厚度点，而是通过激光三角测量原理获取钢坯的完整表面轮廓。这意味着除了厚度，还能同时获得钢坯的宽度、平整度等更多几何信息。其测量速率高达2000个轮廓/秒，横向分辨率可达10微米，线性度可达测量范围的±0.02%满量程，精度极高。不过，这种方案通常需要更复杂的安装，并需要结合专业的防护罩和冷却系统来应对高温环境。

d. 澳大利亚科特斯 (电磁超声 EMAT)

澳大利亚科特斯的高温板坯和钢坯厚度计采用电磁超声（EMAT）技术，是针对高温导电材料测量的一个独特且鲁棒性极强的解决方案。EMAT技术最大的特点是真正的非接触式，且无需耦合剂，这完美解决了传统超声波在高温环境下无法使用的问题。它对钢坯表面的氧化皮、水汽、蒸汽等恶劣条件具有极强的适应性，几乎不受表面状态影响。测量精度可达±0.5毫米至±1.0毫米，重复性±0.1毫米。其传感器可在高达1200°C的钢坯表面进行测量（通过水冷），是专为热轧钢厂恶劣环境设计的可靠选择。

（3）选择设备/传感器时需要重点关注的技术指标及选型建议

在为高温钢坯厚度测量选择合适的激光传感器或测量系统时，需要仔细审视每一个关键指标，因为它们直接关系到最终测量的效果和产线的运行效率。

a. 重点关注的技术指标

• 测量精度 (Accuracy):

  • 实际意义: 测量精度是指测量结果与真实值之间的接近程度。它直接决定了你的产品厚度控制能否达到设计要求，例如，如果要求钢板厚度偏差不超过±0.5mm，那么你的传感器精度至少要优于这个数值。

  • 影响: 精度不足会导致产品不合格率上升，增加废品，甚至影响后续加工。

• 测量范围 (Measuring Range):

  • 实际意义: 指传感器能够测量到的最近和最远距离。这不仅要覆盖钢坯实际可能出现的厚度变化范围（例如，从薄板到厚板），还要考虑传感器安装位置与钢坯之间的工作距离。如果传感器离得太近，可能无法避开高温辐射；离得太远，又可能超出其测量能力。

  • 影响: 范围过小会导致部分尺寸的钢坯无法测量；范围过大可能会牺牲精度或增加成本。

• 测量速度/频率 (Measurement Rate/Frequency):

  • 实际意义: 传感器每秒钟能进行多少次测量。在钢坯高速移动的产线上，高测量频率意味着能够更密集、更实时地获取数据，及时发现厚度波动，甚至捕捉到短时的缺陷。

  • 影响: 频率低会导致数据采样不足，错过关键的厚度变化，影响实时控制和质量追溯。

• 高温适应性:

  • 实际意义: 这有两个层面：一是传感器本体能在多高的环境温度下正常工作；二是它能测量多高表面温度的物体。高温是钢铁行业的最大挑战，传感器必须能在这种环境下稳定工作。

  • 影响: 适应性差会导致传感器故障频繁，寿命缩短，维护成本高昂，甚至测量数据漂移。

• 表面特性适应性:

  • 实际意义: 传感器对钢坯表面（红热、氧化皮、蒸汽、水雾、粗糙度、反射率）的抵抗能力。有些传感器对黑色的氧化皮或强烈的蒸汽非常敏感，会影响测量结果。

  • 影响: 适应性差会导致测量数据不稳定、跳变、甚至无法测量。

• 抗干扰能力:

  • 实际意义: 产线环境复杂，除了高温，还有灰尘、水溅、振动、电磁干扰等。传感器必须能抵抗这些外界因素，保持测量精度和稳定性。

  • 影响: 抗干扰能力弱会导致测量数据噪音大，误差增加，甚至系统崩溃。

• 接口和集成:

  • 实际意义: 传感器与工厂自动化控制系统（PLC/DCS）连接的便捷性。拥有RS232、RS485、RS422、SSI、USB、模拟量输出、数字量输出等多种接口，能让传感器更好地融入现有系统。

  • 影响: 接口不兼容会增加系统集成难度和成本。

b. 差异化选型建议

• 对于精度要求极高、预算充足且辐射安全可控的场景（如轧制线末端精轧）： 可以优先考虑X-射线或伽马射线厚度计。它们对表面条件不敏感，精度极高，但需要评估辐射防护成本和复杂性。

• 对于追求高性价比、长距离测量且对安装灵活性有要求的场景（如连铸或初轧线）： 激光时间飞行 (TOF) 测距传感器是较好的选择。

• 对于除了厚度还需获取钢坯完整几何形状、平整度信息的场景（如特殊钢板轧制或质量检测站）： 激光轮廓测量系统更为合适。它能提供全面的三维信息，帮助优化产品质量和工艺。

• 对于极端恶劣环境，尤其是高蒸汽、重氧化皮且对非接触无耦合剂有硬性要求的场景（如热轧初轧段）： 电磁超声 (EMAT) 技术是理想方案。它几乎不受表面条件影响，但仅限于导电材料，且需考虑其成本和技术复杂性。

（4）实际应用中可能遇到的问题和相应解决建议

即使选择了最合适的传感器，在高温钢坯厚度测量的实际应用中，我们仍可能遇到各种问题，影响测量的稳定性和效率。了解这些问题并提前准备好解决方案，能大大提高其抗风险能力。

• 问题：高温辐射干扰

  • 原因与影响： 高温钢坯会发出强烈的红外光辐射，这种辐射可能被激光传感器的探测器误认为是自身的反射光，导致测量数据漂移或不稳定。

  • 解决建议：

    • 特定波长激光与滤光片： 选择发射与钢坯自身辐射波长差异大的激光，并配合窄带光学滤光片，只允许特定波长的光进入传感器，有效抑制背景辐射。

    • 冷却保护： 确保传感器本体有足够的冷却（水冷或风冷），防止内部元件因过热而影响性能或损坏。

    • 先进算法： 采用信号处理算法，通过分析信号特征（如脉冲形状、频率）来区分真实激光反射与背景辐射。

• 问题：蒸汽、水雾、烟尘遮挡

  • 原因与影响： 轧制线上常常伴随着大量冷却水产生的蒸汽、环境中的灰尘颗粒以及钢坯氧化产生的烟雾。这些介质会吸收或散射激光束，导致激光信号衰减，甚至完全中断，造成测量数据丢失或误差增大。

  • 解决建议：

    • 气幕保护/气刀： 在传感器光学窗口前安装气幕或气刀，形成一层清洁的空气屏障，有效阻挡蒸汽和灰尘接触光学镜头。

    • 定期清洁： 制定并严格执行光学窗口的定期清洁计划，确保其表面干净透明。

    • 优化安装位置： 尽量将传感器安装在蒸汽、烟尘相对较少的区域，或选择上方安装减少障碍。

    • 高功率激光/强信号处理： 选用发射功率更高、信号处理能力更强的传感器，以应对信号衰减。

• 问题：钢坯表面氧化皮和粗糙度

  • 原因与影响： 高温钢坯表面通常会形成一层氧化皮，并且可能存在不均匀的粗糙度。这些会影响激光的漫反射特性，导致反射信号不稳定，或反射点位置不准确。

  • 解决建议：

    • 大光斑激光器： 使用光斑直径稍大的激光器，可以平均化局部粗糙度带来的影响。

    • 多次测量平均： 传感器通过高速测量，在短时间内获取多个数据点，然后进行平均或滤波处理，平滑掉局部误差。

    • 先进信号处理： 采用复杂的信号处理算法，能够识别和补偿由表面特性引起的信号畸变。

    • 多传感器冗余： 在关键位置部署多个传感器，通过数据融合提高测量的鲁棒性。

• 问题：振动和安装稳定性

  • 原因与影响： 重工业产线上的机械振动非常剧烈，如果传感器安装不牢固，振动会导致传感器本体或其支架位置发生微小偏移，直接影响测量基准和精度。

  • 解决建议：

    • 加固安装： 使用坚固的支架和防震安装方案，确保传感器安装的稳定性和刚性。

    • 减振措施： 在传感器与支架之间添加减振垫或减振器，吸收和隔离来自产线的振动。

    • 定期校准检查： 定期检查传感器安装状态，并进行校准，确保基准无漂移。

4. 应用案例分享

• 热轧线厚度控制： 在钢坯进入轧机前、轧制过程中以及出轧机后，安装激光传感器实时监测厚度，实现闭环控制，确保产品尺寸精度。

• 连铸过程尺寸监测： 在连铸坯出模具后，通过激光传感器监测铸坯的宽度和厚度，及时调整结晶器参数，提高铸坯质量。

• 锻件尺寸检测： 在大型锻件锻造过程中，利用耐高温激光传感器对锻件的形状和尺寸进行实时检测，指导锻压操作，减少材料浪费。

• 炉内物料位置监控： 在加热炉内部，通过特殊设计的耐高温激光传感器，监测钢坯在炉内的位置和堆放情况，优化加热过程，提高能源效率。