[實用新型]板坯體積測量系統

無效

• 申請號: 200920175326.2
• 申請日: 2009-08-25
• 公開（公告）號: CN201593973U
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發明（設計）人: 周良川;仲思東;何對燕
• 申請（專利權）人: 周良川;仲思東;何對燕
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G01B11/02;G01B11/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種用于對鋼板等板坯體積的測量系統，可用于生產線上實現在線檢測，特別是熱軋金屬板坯。

背景技術

在熱軋鋼板、鋁板等金屬板坯生產過程中，對生產出的板坯的體積進行有效測量，獲得板形數據，例如按黑色冶金行業標準YB/T2012-2004，得到鋼坯的橫截面脫方、鐮刀彎、不平度、鼓肚、切斜、剪切變形、凹陷、楔形等，并按標準要求給出偏差值，以判別合格與否，是保證產品質量、提高企業效益的重要手段。

目前熱軋鋼板坯幾何尺寸的在線測量主要采用的方法有：

1.普遍采用旋轉編碼器的方式，在生產線輥道上安裝旋轉編碼器，但是只能夠對長度方向進行測量。由于長度方向的測量會產生積累誤差，并且鋼坯還有可能在輥道上出現滑動，所以測量精度不高。另外由于不能測量厚度和寬度，也無法得到板形數據，因此不能滿足企業的實際需求。

2.通過激光測距的方法獲得長度、寬度、厚度等數據信息，但由于激光器安裝在距離熱鋼坯較近的位置，高溫對設備的烘烤非常嚴重，設備防護較困難，故障率較高。另外一個問題是激光測距是測量單點的距離值，長度、寬度、厚度數據是相互獨立的，無法得到二維平面及三維立體的板形數據，當鋼坯在輥道上運行時出現擺動或與輥道有夾角，都會造成測量的數據不準確。

實用新型內容

本實用新型目的在于提供一種板坯體積測量系統，能夠實現在線無接觸測量，避免高溫對設備的烘烤，保證了整個系統的穩定性，同時能夠準確、實時獲得板坯的二維及三維板形數據。

本實用新型采用如下技術方案：一種板坯體積測量系統，包括：

長寬測量子系統，包括安裝在待測板坯生產線輸送滾道上方的1臺或多臺視場無縫銜接的CCD攝像機，其視場形成能夠完全覆蓋待測板坯輪廓的測量場用于獲取整個板坯的平面二維圖像；

厚度測量子系統，包括測量板坯兩側厚度的測厚裝置；

還包括計算機，并通過視頻切換與同步控制器控制平面圖像獲取系統啟動和拍攝；計算機還與長寬測量子系統的CCD攝像機連接進行數據傳輸，獲得CCD攝像機得到的板坯圖像和板形數據；還和厚度測量裝置獲得板坯的厚度數據和板形數據，并根據獲得的二維圖像和板坯的厚度和板形數據，計算并將數據進行三維數據合成，得到板坯的長、寬、厚三維數據和板形數據。

所述的厚度測量裝置可以包括安裝在待測板坯兩側的線激光發射器和對應的CCD攝像機，線激光發射器用于在板坯兩側形成厚度方向的掃描線，所述CCD攝像機獲取帶有激光掃描線的板坯側面影像，并將板坯兩個側面的影像通過傳輸至所述的計算機，由計算機計算板坯的厚度和板形數據。

所述的厚度測量裝置也可以由安裝在板坯上下個方向的激光發射器和對應的CCD攝像機組成，所述激光發射器用于傾斜投射在板坯表面產生光點，CCD攝像機對光點進行拍射，利用三角測厚原理進行測量。

所述的計算機可以為一臺，同時對各子系統進行控制和實現數據處理，特別是涉及大量圖像信息的處理，因此對計算機的運算能力要求較高。也可以采用三臺，其中一臺為1號測長/測寬與板形計算機，與所述的長寬測量子系統中的CCD攝像機連接，用于將CCD攝像機獲得的電子圖像轉換成數字圖像，并計算板坯的長、寬和板形數據；另一臺為2號測厚與板形計算機，與測厚裝置連接，接收測量裝置的數據并據此計算出板坯兩側邊厚度和板形數據；第三臺為3號主控計算機，通過數據交換機與所述1號測長/測寬與板形計算機和2號測厚與板形計算機進行通訊，接收1號測長/測寬與板形計算機和2號測厚與板形計算機的數據，以進行三維數據合成，得到板坯的長、寬厚三維數據和板形，同時3號主控計算機還與所述視頻切換與同步控制器連接用于系統控制和實現系統狀態顯示。

所述的數據交換機還可以接入車間以太網，以便于與其它部門進行數據共享。

所述的數據交換機還可以與一個測量結果與板形顯示器連接，以便實時顯示板坯的板形數據。

當然也可作為連鑄機控制數據反饋輸入，以對連鑄機參數進行調整，獲得高品質產品。

本實用新型的這種板坯體積測量系統，具有如下優點：

(1)由于采用非接觸式測量，測量系統遠離目標，避免了高溫對設備的烘烤，保證了整個系統的穩定性。

(2)是由計算機對板坯圖像進行解算，整個過程是實時進行的。同時系統也能夠將按長度、寬度、厚度的公差進行判別，能夠給出是否合格的標記，便于檢驗人員的檢測和判別。

(3)長度、寬度、厚度測量建立在一個統一的坐標系內，無論鋼坯是否平行或傾斜于軌道；是否具有彎曲度，測量儀都可以測量鋼板的實際長度、寬度和厚度。