[發明專利]鑄坯長度精確測量裝置及其方法

在審

• 申請號: 201310005630.3
• 申請日: 2013-01-08
• 公開（公告）號: CN103913140A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 方志宏;夏勇;傅正權
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: G01B21/06
• 分類號: G01B21/06
• 代理公司: 上海集信知識產權代理有限公司 31254
• 代理人: 周成;肖祎

技術領域

本發明涉及鑄造領域的自動化儀表技術，更具體地說，涉及一種鑄坯長度精確測量裝置及其方法。

背景技術

鑄坯長度是鑄坯質量的重要質量指標。對于寬厚板等尺寸敏感的鋼鐵產品，該參數尤其重要。如果長度誤差過大，將造成終產品寬厚板的尺度不達標。

傳統的鑄坯長度測量方法，采用測量輥對鑄坯計長。當鑄坯經過測量輥時，帶動測量輥轉動，根據轉動的圈數和測量輥的周長，可以計算出鑄坯的長度。雖然簡單可靠，但是整個檢測過程中鑄坯通常橫跨2組輥道，輥道之間速度差造成鑄坯打滑；鑄坯運動有跳動，此時測量輥不能被正常拖動；測長輥的熱脹冷縮、磨損與變形，造成單位圈數對應長度的變化，因此長度測量存在誤差。

圖像處理方法是另外一種鑄坯長度測量方法。用相機不斷拍攝鑄坯，同時計算鑄坯邊緣所在的位置。由于整塊鑄坯比較長，相機分辨率有限，需要2個相機分別在鑄坯的頭尾進行檢測，而且2個圖像必須互相鎖定。相機的分辨率，相機視場的漂移都會影響測量精度。

發明內容

本發明的目的旨在提供一種鑄坯長度精確測量裝置及其方法，來解決現有技術中存在的各種不足。

根據本發明，提供一種鑄坯長度精確測量裝置，包括輥道、計數器、處理器、入口傳感器和出口傳感器。其中，入口傳感器和出口傳感器分別設置于輥道的兩端，其之間的距離為D，計數器根據鑄坯經過入口傳感器和出口傳感器產生的觸發信號進行計數，并將計數結果Dt發送至處理器，處理器利用距離D和計數結果Dt算得鑄坯的長度L。

根據本發明的一實施例，入口傳感器和出口傳感器之間設置擴展傳感器，擴展傳感器與出口傳感器之間的距離D1大于鑄坯的長度L。

根據本發明的一實施例，入口傳感器和出口傳感器之間設置擴展傳感器，擴展傳感器與出口傳感器之間的距離DN小于鑄坯的長度L。

根據本發明的一實施例，入口傳感器和出口傳感器均為光電管，觸發信號為鑄坯經過時產生的遮光跳變和鑄坯離開時產生的通光跳變。

根據本發明的一實施例，鑄坯頭部到達入口光電管時，入口光電管從通光狀態跳變到遮光狀態，此時計數器進入校驗計數。鑄坯尾部離開入口光電管時，入口光電管從遮光狀態跳變到通光狀態。計數器將校驗計數的結果發送至處理器，處理器根據校驗計數的結果計算鑄坯的長度L1，然后計數器清零。

根據本發明的一實施例，計數器清零后立即重新開始計數。鑄坯頭部到達出口光電管時，出口光電管從通光狀態跳變到遮光狀態，此時計數器停止計數，并且將重新計數的結果Dt發送至處理器。處理器根據距離D1減去計數結果Dt，算得鑄坯的長度L。

根據本發明的一實施例，處理器比較D-Dt的值、D1-Dt的值以及L1的值，得到鑄坯長度L的修正值。

根據本發明的一實施例，鑄坯頭部到達擴展入口光電管N時，擴展入口光電管N從通光狀態跳變到遮光狀態，此時計數器進入校驗計數。鑄坯頭部到達出口光電管時，出口光電管從通光狀態跳變到遮光狀態，此時計數器清零并重新開始計數。鑄坯尾部離開擴展入口光電管N時，擴展入口光電管N從遮光狀態跳變到通光狀態，此時計數器停止計數，并且將重新計數的結果DNt發送至處理器。處理器根據距離DN加上重新計數的結果DNt，算得鑄坯的長度L。

根據本發明的一實施例，入口傳感器和出口傳感器間距固定，當鑄坯頭部，或者鑄坯尾部經過入口傳感器與出口傳感器之間時，馬達編碼器脈沖數D應當為常數，如果有偏差則報警。或者可以修正每個脈沖對應的鑄坯長度。

根據本發明的另一方面，提供一種鑄坯長度精確測量方法，包括以下步驟：在輥道兩端設置入口傳感器和出口傳感器，并且預先測量其之間的距離D。當鑄坯經過入口傳感器和出口傳感器時，產生觸發信號，計數器以鑄坯長度L及距離D之間的間距差Dt為測量對象，根據觸發信號進行計數，并且將間距差計數結果Dt發送至處理器。設定間距差Dt遠小于鑄坯長度L，處理器根據距離D和計數結果Dt算得鑄坯的長度L。

根據本發明的一實施例，若D>L，鑄坯尾部離開入口傳感器時，計數器開始計數，鑄坯頭部到達出口傳感器時，計數器停止計數，得到計數結果Dt，處理器將距離D減去計數結果Dt，得到鑄坯的長度L。若D<L，鑄坯頭部到達出口傳感器時，計數器開始計數，鑄坯尾部離開入口傳感器時，計數器停止計數，得到計數結果Dt，處理器將距離D加上計數結果Dt，得到鑄坯的長度L。