轧件速度测量(velocity measurement of rolling stock)

对单位时间内轧件运动距离的检测。在轧制特别是连轧过程中，轧件的速度对制订工艺制度和保证产品尺寸精度都是极其重要的参数。速度选择的基本原则是保证各主要设备和辅助设备的生产能力得到平衡。

轧件速度的测量主要采用两种方式：测量电机或传动轴的转速和测量轧件的线速度。

测量电机或传动轴的转速 轧件速度v(m/s)：

v=πDn/60

式中D为轧辊直径；n为轧辊转速。测量转速常用的方法主要有以下3种：

(1)光电式传感器测量。由两种码盘构成的数字转速传感器由光源、透镜、测量盘、读数盘及光敏元件组成。由光源发射出的光线经透镜聚焦后，透过两个盘照射到光敏元件上，当有光线透过，光敏元件才发出一个脉冲，经过电子处理仪器或计算机，输出数字量或模拟量。`

(2)磁电式测速传感器测量。利用导磁体与磁场产生转动时磁通变化所产生的感应电势来反映被测物体的转速。反映被测物体转速的不是感应电势的电压值，而是感应电势的频率。如被测轴的转速为n，轴上标记数为z，线圈中感应的脉冲频率为f，则

n=60f/z

被测轴的转速信号转换成与之成比例的脉冲频率信号，再经频率电压转换器转换成电压信号。

(3)测速发电机测量。利用测速发电机将转子转速转换成电信号来测量。根据结构和工作原理不同，测速发电机分直流和交流两种。测速发电机通过增、减速机和被测轴连接在一起，发电机电枢随被测轴而旋转。在大多数大型轧钢机上都采用此种装置，精度达0.1％。

测量线速度 可用位移测量器加上微分电路进行，也可用加速度测量器加上积分电路进行，常用的是激光多普勒测速仪。其原理为当激光源与探测器处于相对运动状态时，探测器所接收到的光频率是变化的，频率的变化量与相对速度的大小和方向有关，与激光波长有关。当光源固定时，光波从运动的物体散射或反射并由固定的探测器接收，也可观察到这一现象。该现象叫光学多普勒效应，其频率的变化称多普勒频移。测出散射光的频率与未发生多普勒频移的光频率之间的差拍信号，就可计算出物体运动的速度f_D，计算公式如下：

f_D=lf_s -f₀ I=Iv/λ [cos(K_i,v)-cos(K_s,v)]

式中f_s为散射光频率；f₀为入射激光的频率；K_i为激光的传播矢量，IK_il=2π/λ；K_s为散射光传播矢量；λ为波长；v为速度。自1964年第一篇应用激光多普勒技术进行测速的论文发表后，到70年代，国际上已有比较完备的仪器出售和应用。测速的范围可以覆盖所有轧制过程中轧件的速度，精度最高可达0.1％。