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一种测量轧制界面接触应力的间接传感器开发及试验研究
一种测量轧制界面接触应力的间接传感器开发及试验研究
摘要：本研究旨在开发一种间接测量轧制界面接触应力的传感器，并进行相应的试验研究。该传感器基于电阻应变原理，并采用特殊材料制备而成。通过对材料的表面进行特殊处理，可以实现对材料变形的精确测量，从而间接获得轧制界面接触应力的信息。通过对传感器进行实验分析，证明了该传感器具有较高的测量精度和稳定性，并能够准确地反映轧制界面接触应力的变化。该传感器的开发和应用可以用于轧制过程的在线监测和控制，有着重要的实际意义。
关键词：传感器，接触应力，轧制界面，电阻应变
1.引言
轧制是一种常见的金属加工方法，广泛应用于钢铁、铝合金等材料的加工生产中。在轧制过程中，轧辊与轧制辊之间的接触状态对于最终产品的质量和性能有着重要的影响。因此，准确测量轧制界面的接触应力对于轧制工艺的优化和性能的提高非常重要。传统的测量方法主要是基于力传感器直接测量轧制辊之间的接触力，然而，这种方法具有设备成本高、操作复杂等缺点。因此，开发一种间接测量轧制界面接触应力的传感器具有重要的意义。
2.传感器设计与制备
本研究采用电阻应变原理设计了一种测量轧制界面接触应力的传感器。传感器由冷轧钢带、导电胶粘剂和电阻应变片组成。电阻应变片是通过将导电材料（如导电碳黑）浸渍到陶瓷基材中制备而成。这种特殊的电阻应变片在受到轧制界面接触应力后，其电阻值会发生相应的变化。通过对电阻值的测量，可以间接获得轧制界面接触应力的信息。
3.传感器试验研究
为了验证传感器的性能和测量精度，本研究进行了一系列的实验。首先，通过对传感器进行拉力试验，验证了传感器的灵敏度和线性度。实验结果表明，传感器具有较高的灵敏度和线性度，可以满足测量要求。其次，通过模拟轧制界面接触应力的实验，验证了传感器在不同应力下的测量能力。实验结果显示，传感器能够准确地反映轧制界面接触应力的变化，并具有较高的测量精度和稳定性。
4.结果与讨论
本研究开发的传感器具有较高的测量精度和稳定性，并能够准确地反映轧制界面接触应力的变化。通过在不同工艺条件下的实验研究，验证了传感器在不同应力下的测量能力，表明该传感器具有较高的可靠性和实用性。传感器的开发和应用可用于轧制过程的在线监测和控制，有着重要的实际意义。
5.结论
本研究通过基于电阻应变原理设计了一种测量轧制界面接触应力的传感器，并进行了相应的试验研究。实验结果表明，传感器具有较高的测量精度和稳定性，并能够准确地反映轧制界面接触应力的变化。该传感器的开发和应用可用于轧制过程的在线监测和控制，对于优化轧制工艺和提高产品的质量和性能具有重要的意义。
参考文献
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