[發明專利]帶誤差補償的鋼板凸度測量方法

有效

• 申請號: 200910054831.6
• 申請日: 2009-07-15
• 公開（公告）號: CN101957177A
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發明（設計）人: 陳銳紅;王軍;沈毅;馮志強;白小波;張俏
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02
• 代理公司: 上海科琪專利代理有限責任公司 31117
• 代理人: 鄭明輝

技術領域

本發明涉及幾何量計量領域，尤其涉及一種鋼板凸度測量方法。

背景技術

中國發明專利1031758A涉及了一種在線激光測厚裝置，該專利采用激光光源和CCD器件組成光電轉換裝置，實現厚度測量，可用于高溫環境。測量采用三角原理，如附圖1所示，測量原理可表示為

y=y′asinβbsinα-y′sin(α+β)]]>(式一)

圖中a和b分別為參考點處的物距和像距；α是漫反射光的接收角；β是成像角；y是物體的位移；y’是像點的位移。

系統靈敏度(也就是測量原理的微分)

k=ΔyΔy′=absinαβsin[asinβ+y′sin(α+β)]2]]>(式二)

從式二中可以看出，靈敏度k是隨著被測厚度的不同而變化的，輸出信號和被測厚度之間存在明顯的非線性關系。該發明只簡單介紹了其原理和應用特點，并沒有就如何改進線性、提高測量精度的措施進行深入討論，也沒有給出系統能夠達到的技術指標，有很多涉及測量精度和環境干擾的問題沒有解決。現有的激光凸度測量系統，比如寶鋼1580激光凸度儀是基于這一原理的離線測量儀器，系統采用上下雙激光三角測頭，實現差動測量，可以克服鋼板運動過程中的跳動和翹曲對測量精度的影響，這在論文“熱軋鋼板離線激光凸度檢測系統”(《寶鋼技術》2006年第1期)中有所論述。但是實際使用中發現，測量過程中的環境干擾，尤其是振動，對測量結果影響很大，為此對系統機構進行了改進，并申請了兩個實用新型專利，“穩固可調的精密測頭固定架”和“精密測量滑臺及控制機構”，使測頭和機架固定為一體并且保證鋼板在測量過程中的穩定，有效解決了現場振動對測量精度的影響問題，使用效果經過實驗驗證，相對改進之前有很大的提高。但是，這些方法都只是從一個側面局部提高測量精度的措施，沒有從根本上解決系統的非線性測量問題，也無法全面提高系統測量精度。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種帶誤差補償的鋼板凸度測量方法，通過對多塊標準量塊的誤差曲線進行擬和，得到線性的補償曲線，然后用補償曲線對實際檢測數據進行補償，提高測量精度，以解決現有技術中因環境干擾和振動導致的測量精度不夠的缺陷。

一種帶誤差補償的鋼板凸度測量方法，用激光凸度測量系統測量標準量塊，將所得的數據與量塊標準值進行比較，獲得誤差補償量，通過多次測量把多塊不同的標準量塊的非線性誤差補償量進行擬合，得到線性的誤差補償曲線，然后利用該誤差補償曲線對實際被測鋼板的測量數據進行補償，最終獲得高精度的實際測量結果。

帶誤差補償的鋼板凸度測量方法，包括以下步驟：