[發明專利]連鑄坯在線熱狀態下表面全幅周向檢測系統、方法及裝置

有效

• 申請號: 202010148109.5
• 申請日: 2020-03-05
• 公開（公告）號: CN111398288B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 王寶峰;騰飛;黃軍;丁國
• 申請（專利權）人: 包頭聯方高新技術有限責任公司
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88;G01B11/24;G01B11/28
• 代理公司: 北京鍾維聯合知識產權代理有限公司 11579
• 代理人: 黃利萍

本發明涉及一種連鑄坯在線熱狀態下表面全幅周向檢測系統、方法及裝置。該檢測系統設置于連鑄矯直機和出鋼輥道之間，用于對從連鑄矯直機中輸出的表面溫度為750℃至1200℃的被測連鑄坯沿長度方向和截面周向進行檢測，包括：中央處理器、感光器和透射光柵；感光器和透射光柵組合形成傳感器，傳感器沿被測連鑄坯各個截面的周長方向呈環形布置；透射光柵設置于感光器和連鑄坯之間的透射位置，用于將不同波段的光波分別依次投射到感光器對應波長的數據處理區，曝光成像后獲得第一數據圖像、第二數據圖像和第三數據圖像；處理器用于基于接收到的圖像合成連鑄坯表面三維圖像，提取缺陷并標識。本發明有助于提高產品質量、穩定生產工藝、監測設備運行狀況、積累產品大數據，助力企業提高經濟效益，降低生產成本。

技術領域

本發明涉及連鑄表面缺陷檢測技術領域，尤其涉及一種連鑄坯在線熱狀態下表面全幅周向檢測系統、方法及裝置。

背景技術

在鋼鐵生產過程中，連鑄過程把鋼鐵從液態轉變成固態，產品就是連鑄坯。在后續的加工過程中，對連鑄坯的表面質量和內部質量是有要求的，當連鑄坯表面有較大面積的凹陷和凸起、大型夾雜物和形狀缺陷，且超過一定數值時，對下一工序的生產質量將產生影響。所以，從某種意義上來說，連鑄坯的缺陷檢測十分重要。

目前室溫下鑄坯或者鋼板表面的缺陷檢測已經比較成熟，國內外也有成熟的產品。但是，在連鑄生產時，鑄坯溫度約800～900℃，由于鑄坯溫度高，只能等到鑄坯溫度降低到室溫或者溫度200℃以下(時間為48小時)，人工肉眼檢測，這樣造成了鑄坯顯熱的損失，且增大了人力和生產成本。

同時，800-900℃的高溫下的檢測，還沒有成熟的產品，難度主要有以下幾點：1.整個設備需要經受800-900℃的持續炙烤，需要強大的多級冷卻系統。 2.由于高溫鑄坯紅外輻射劇烈，常規的可見光CCD無法滿足測試要求，這時需要CCD視覺檢測時，抑制鑄坯發射的紅外輻射。3.鑄坯表面有細小的氧化鐵皮分布，然而這些分布會影響對鑄坯凹坑和凸起的判別；在分析時，需要去除氧化鐵皮影響。4.一般鑄坯生產線，生產規格多變，需要設備適應各種規格變化。

因而，現有連鑄坯進行缺陷檢測因需要降溫而造成顯熱損失大、人力投入多且生產成本高的問題。

發明內容

鑒于上述問題，本發明旨在提出一種連鑄坯在線熱狀態下表面全幅周向檢測系統、方法及裝置，基于本發明的實施例，至少部分的解決現有技術中連鑄坯進行缺陷檢測需要降溫而造成顯熱損失大、人力投入多且生產成本高的問題。

第一方面，本發明實施提供了一種連鑄坯在線熱狀態下的表面全幅周向檢測系統，該檢測系統設置于連鑄矯直機和出鋼輥道之間，用于對從所述連鑄矯直機中輸出的表面溫度為750℃至1200℃的被測連鑄坯沿長度方向和截面周向進行檢測，包括：

中央處理器、感光器和透射光柵；并且，所述感光器和所述透射光柵組合形成傳感器，所述傳感器沿所述被測連鑄坯各個截面的周長方向呈環形布置；

所述透射光柵設置于所述感光器和所述連鑄坯之間的透射位置，用于將所述被測連鑄坯發出的波長為410nm～480nm光波、波長為520nm～590nm光波、波長為890nm～1060nm的光波分別依次投射到所述感光器對應波長的數據處理區，曝光成像后獲得第一數據圖像、第二數據圖像和第三數據圖像；

所述感光器與所述處理器連接，用于向所述處理器發送所述第一數據圖像、所述第二數據圖像和所述第三數據圖像；

所述處理器用于基于接收到的所述第一數據圖像、所述第二數據圖像和所述第三數據圖像合成連鑄坯表面三維圖像，將表面的缺陷提取并標識，得出所述連鑄坯的缺陷檢測結果。

進一步地，上述檢測系統中，所述透射光柵為電控光柵；所述電控光柵通過光柵驅動單元與所述處理器連接；所述電控光柵進行偏轉透射時，與所述感光器同步；所述電控光柵的切換速度高于所述感光器的幀速度。