具体实施方式

本申请实施例通过提供一种全自动测量装置，解决了相关技术中热轧带钢轧后层流冷却宽度方向的冷却均匀性检测不便的技术问题。

本申请实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

一种全自动测量装置，与层流冷却集管配合，层流冷却集管包括呈列布置的多个喷嘴，全自动测量装置包括水量收集盒、自动排水机构、浮球液位计和控制系统，水量收集盒设有进水口和排水口，进水口对应至少一个喷嘴设置，排水口的开口横截面积大于进水口对应的所有喷嘴的开口横截面积总和，自动排水机构内设于水量收集盒，自动排水机构安装于排水口处，自动排水机构设有排水触发点和停止排水点，浮球液位计沿竖向安装于水量收集盒内，浮球液位计包括设于排水触发点与停止排水点的水平高度之间的至少两个浮球，控制系统用于获得水量收集盒内液位从一个浮球至另一个浮球的所耗时间。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

实施例1

本实施例提供一种全自动测量装置10，包括水量收集盒100、自动排水机构200、浮球液位计300和控制系统400。

发明人发现，有关热轧带钢轧后冷却过程中宽度方向的冷却均匀性，是影响带钢板形质量的重要因素，相关技术中每根集管沿轧线宽度方向均匀布置多达几十个的U型小喷嘴21，从均匀性考量而需要确保每个层流冷却集管20沿轧线宽度方向的几十个喷嘴21流量一致。但由于不同位置喷嘴21受腐蚀、堵塞等因素的影响，缺乏小喷嘴21流量精确测量装置，造成层流设备维护困难，并伴随频发的板形质量问题。

发明人通过研究发现，若直接采用流量计的测量方式，存在层流冷却集管20的喷嘴21处附近由于直管段较短而无法正常安装流量计，由于空间狭小、管段细而没有对应较小流量计的规格，而且存在喷嘴21数量多而所需流量计过多的缺陷。

因此发明人提供一种全自动测量装置10，包括水量收集盒100、自动排水机构200、浮球液位计300和控制系统400。

水量收集盒100设有进水口110和排水口120，如图2所示，进水口110设置于水量收集盒100的上端，排水口120设置于下端，其中进水口110对应层流冷却集管20的至少一个喷嘴21设置，而排水处口设置有自动排水机构200。

自动排水机构200安装于排水口120处，且如图2所示，自动排水机构200内设于排水口120内。自动排水机构200设有排水触发点210和停止排水点220，当水量收集盒100内液位上升至排水触发点210时，水量收集盒100内液体通过自动排水机构200自动从排水口120处排出；当水量收集盒100内液位持续下降，下降至停止排水点220时，自动排水机构200停止工作，水量收集盒100在喷嘴21注水的情况下盒内液位再次上升。

例如，可如图2所示，采用落水胆作为自动排水机构200，采用落水胆具有结构简单、采购方便、安装便捷等优点。具体的，落水胆内设于水量收集盒100，落水胆安装于排水口120处，落水胆包括U形管，U形管具有出水口，出水口与排水口120相通。U形管相异于出水口的另一管口与水量收集盒100的盒腔连通，且该管口高于出水口，以达成虹吸效应的准备条件。当盒内液位到达如图2所示的排水触发点210，即图2中U形管的U底位置时，落水胆发生虹吸，将盒内水体从排水口120处排出。

更多地，自动排水机构200还可以采用其它的设置方式，例如，采用全自动化设置，于相应位置设置传感器，引入较复杂的信号收集系统和控制方式。

本实施例的全自动测量装置10，还设有浮球液位计300，对盒内液位的上升过程选取几点进行检测。如图2所示的两个浮球310，该两个浮球310设置于排水触发点210的水平高度与停止排水点220的水平高度之间，从而在盒内液位的上升过程中可以输出两个浮球触发信号。

控制系统400用于获得水量收集盒100内液位从一个浮球310至另一个浮球310的所耗时间，对应于，控制系统400在收到浮球310触发信号时，能够记录时间点数据。在利用体积除以时间等于流量的公式，来获得水量收集盒100的进水口110对应的若干喷嘴21的总流量的过程中，还需要体积数据，即在相应两浮球310的高度范围之间水量收集盒100的部分容积，该体积数据可在检测前即已确定好。

例如，可将水量收集盒100设置成长条状或圆筒状，利用柱状体的体积容易计算的特点。可选地，如图2所示，进水口110呈正方形设置，排水口120呈圆形设置，方便获取体积数据以及便于获得较大的排水口120横截面积。

需要指出的是，在利用本实施例的全自动多次测量流量数据的过程中，需要保证在排水过程中排水流量大于喷嘴21的注入流量，因此限定有排水口120的开口横截面积大于进水口110对应的所有喷嘴21的开口横截面积总和。

更多地，浮球液位计300还可以在排水触发点210和停止排水点220之间设置三个、四个或更多个浮球310，以在液位一次上升过程中获得更多个浮球触发信号，获得更多的可利用的数据，为层流冷却设备的维护提供有力的数据支撑。

可选地，如图1所示，层流冷却集管20还设有主管体22，多个喷嘴21呈列布置于主管体22。水量收集盒100固定安装于主管体22，水量收集盒100安装于喷嘴21下方，进水口110正对喷嘴21设置。进水口110对应至少一个喷嘴21设置，喷嘴21数量与喷嘴21的空间分布以及进水口110的面积有关，数量可以有更多选择，即可通过单个全自动测量装置10获得多个喷嘴21的总流量数据，通过数据对比分析判断这几个喷嘴21是否正常工作，有利于对数量繁多的喷嘴21进行检测，还有利于水量收集盒100安装于主管体22时的空间布置。

在水量收集盒100安装于层流冷却集管20的喷嘴21下方的设定情况中，全自动测量装置10可以选择另配置支撑架置于喷嘴21下方的方式，也可如图1所示，水量收集盒100固定安装于层流冷却集管20的主管体22，使得进水口110正对喷嘴21。

可选地，为便于水量收集盒100安装于主管体22且便于拆卸，可于主管体22的周壁固定安装横向限位直杆140，横向限位直杆140具有靠近主管体22的一端以及远离主管体22的一端，其中前者的高度位置低于后者的高度位置。如图1所示，水量收集盒100的相对两竖壁设有限位孔130。水量收集盒100安装时，将限位孔130对准横向限位直杆140穿入即可。

在更多的安装方式中，还可以采用螺纹连接等可拆卸方式。

可选地，请参照图3和图4，相较于上述通过横向限位直杆140的安装方式，水量收集盒100还可以通过悬挂的方式进行安装。具体地，水量收集盒100固定设有至少一对悬挂架150，一对悬挂架150包括对称设置的两个悬挂杆151，悬挂杆151固定安装于水量收集盒100，悬挂杆151均设有悬挂孔152，层流冷却集管20还包括主管体22和喷嘴定位架23，喷嘴定位架23与主管体22并排间隔设置，多个喷嘴21呈列布置于主管体22，喷嘴21均穿设于喷嘴定位架23。悬挂架150配置有限位杆160，安装完成时，限位杆160穿设于悬挂架的两个悬挂杆151的悬挂孔152，悬挂架150的两个悬挂杆151分别置于喷嘴定位架23的两侧，限位杆160抵放于喷嘴定位架23的上侧面处。

如图3和图4所示，水量收集盒100通过左右两对悬挂架150安装于喷嘴定位架23，该方式无需在层流冷却集管20的结构上攻螺纹或是焊接，而是可以直接利用本身的喷嘴定位架23，采用悬挂方式而不对层流冷却集管20进行再次加工，安装方便。可以理解的是，水量收集盒100可以通过一对、两对甚至是多对悬挂架150进行悬挂安装。

可选地，水量收集盒100可以采用金属材质制成，例如铝、铁，也可以采用非金属材质制成。

实施例2

基于实施例1的全自动测量装置10，本实施例提供一种喷嘴21流量全自动检测方法，包括如下步骤：

步骤S1、开启层流冷却集管20的阀门，喷嘴21开始喷水；

步骤S2、水量收集盒100内液位上升，依次经过从下至上的若干浮球310，浮球液位计300触发，控制系统400获得相应的触发时间点；

步骤S3、利用记录的时间，以及水量收集盒100于对应两浮球310之间所占的容积，计算得出喷嘴21本次测量的流量数据；

步骤S4、当水量收集盒100内液位高于排水触发点210，自动排水机构200开始将水量收集盒100内的水持续排出，水量收集盒100液位开始下降，水量收集盒100进入排水阶段；当降至停止排水点220以下时，自动排水机构200停止排水，水量收集盒100内液位开始上升，水量收集盒100进入集水阶段；

步骤S5、重复步骤S2至步骤S4。

其中步骤S5是利用自动排水机构200，如落水胆，对相应喷嘴21的流量自动进行相关数据自动采集，为层流冷却设备的维护提供有力的数据支撑。

其中步骤S2中，涉及的浮球液位计300的浮球310个数，具体为处于排水触发点210的水平高度与停止排水点220的水平高度之间的浮球310个数，控制在至少两个。

实施例3

基于实施例1的全自动测量装置10，本实施例提供一种喷嘴21流量全自动检测系统，涉及有层流冷却集管20，层流冷却集管20设有呈列分布的数量多的喷嘴21，于喷嘴21集体下方排列布置多个全自动测量装置10，使得同时可以对所有的喷嘴21进行数据收集，检测流量情况，从而使得检测完整、检测及时，方便对喷嘴21全体进行把控，为层流冷却设备的维护提供有力的数据支撑。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。