[发明专利]使用激光位移传感器动态测量钢坯宽度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及尺寸监测装置，特别是使用激光位移传感器动态测量钢坯宽度的方法。

背景技术

光学测宽设备所应用的钢坯宽度实时测量方法一般采用CCD摄像技术及边缘检测技术，热钢坯产生的红外线辐射能够被摄像头检测到，或冷的钢坯通过背光形成外形轮廓，光强从暗到亮的位置点都显示了边缘的位置，CCD摄像头扫描钢坯宽度方向上像素的线型阵列，形成一系列一定间隔的模拟亮度读数，每个模拟亮度读数代表一个像素，这些模拟亮度读数被转换成数字信号，边缘确定电路检查相邻像素在幅值上的变化，边缘的一侧像素定义为“亮区”，而边缘另一侧则定义为“暗区”，边缘位置就可以被确定下来，钢坯宽度方向的两个边缘位置之间的直线长度定义为钢坯的“宽度”，但现有的光学测宽设备主要用于尺寸精密等级要求很高的产品加工技术行业，所采用技术较为复杂，购置成本偏高，性价比较低，投资巨大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种使用激光位移传感器动态测量钢坯宽度的方法，简化测量技术手段，造价低廉，它能够满足对钢坯宽度实际测量的精度要求，辅助钢坯在加热炉内定位及在轧机入口侧导板上定位。

本发明的目的是这样实现的：一种使用激光位移传感器动态测量钢坯宽度的方法，其方法步骤特征是：①采用包括两台激光位移传感器在内的光学三角测量装置，将两台激光位移传感器分别安装在钢坯被吹扫前的辊道两侧，L0为第一激光位移传感器发射端头所在的位于辊道一侧且平行于辊道长度方向的直线与第二激光位移传感器发射端头所在的位于辊道另一侧且平行于辊道长度方向的直线之间的预先测定的固定距离，两台激光位移传感器激光发射端朝向钢坯的侧壁表面，采用摄像机拍摄当前在辊道上运移的钢坯且将其所实时拍摄到的视频信号同步传送给工业控制计算机，当钢坯穿过两台激光位移传感器之间的位置时，第一激光位移传感器根据光学三角测量所测得的其激光发射端头与钢坯一侧之间的距离为L1，第二激光位移传感器根据光学三角测量所测得的其激光发射端头与钢坯另一侧之间的距离为L2，两台激光位移传感器将各自其实时测量的离散距离数值同步传送给工业控制计算机；②工业控制计算机依次运算出当前钢坯的离散宽度数值Width=L0-(L1+L2)，同时接收摄象机所拍摄到的视频信号，并利用监视软件界面根据两台激光位移传感器将各自其实时测量的离散宽度数值以通过显示屏对应实时显示当前在辊道上运移的钢坯的相匹配的宽度曲线、离散宽度数值及能显现钢坯表面的视频图像；③工业控制计算机从已有数据库调取与已运算出的当前在辊道上运移的实际钢坯宽度所对应的坯号、计划钢坯宽度及标志位数据，比较计划钢坯宽度与对当前在辊道上运移的钢坯所运算出的离散宽度数值，当两者相减所得宽度差值超出设定的差值范围之时，使光学三角测量装置发出声音进行报警，而且使已对当前在辊道上运移的钢坯所运算出的离散宽度数值Width和从已有数据库调取的与该当前在辊道上运移的钢坯对应的坯号、计划钢坯宽度及标志位数一一对应而形成关联性数据，继而存储实时对应形成的关联性数据。

本发明根据现场设备的配置情况，在加热炉上料辊道两侧分别安装一激光位移传感器，将激光位移传感器所检测到的距离数据传送到工控机，并由工控机进行数据处理，工控机读取二级系统所存储的数据，使宽度数据保存、显示；工控机收二级过程自动化系统下发的钢坯批号数据、计划钢坯宽度数据等，将计划钢坯宽度数据与实测数据进行比较，如果宽度偏差在设定允许范围内，将实际钢坯检测宽度发送给二级过程自动化系统，若超出设定范围，光学三角测量装置自动发出声音报警，所采用的电文接口以轧钢厂原有过程控制系统使用的电文格式为标准。本发明简化测量技术手段，造价低廉，它能够满足对钢坯宽度实际测量的精度要求，辅助钢坯在加热炉内定位及在轧机入口侧导板上定位。

附图说明

图1为本发明三角光路激光位移传感器的安装结构示意图；

图2为本发明的工作原理示意图；

图3为本发明所采用的激光位移测量的原理。

具体实施方式