[发明专利]采用激光测速传感器进行板坯长度测量的方法和系统

说明书

本发明提供了一种采用激光测速传感器进行板坯跟踪测量的方法和系统,在切割辊道前后分别增设一个激光测速传感器，记为前激光测速传感器和后激光测速传感器，当切割辊道的中间存在板坯时，开始启动激光测速传感器进行测速；控制单元识别后激光测速传感器的有效信号，根据有效信号对速度值进行积分计算，得到移动距离值，控制单元识别激光测速传感器的无效信号，使用辅助编码器根据无效信号计算移动距离值。能够解决测长辊打滑产生误差的问题，且根据精度跟踪信息反推是否存在打滑问题；对异常位置的跟踪更加准确，能够减少废坯的长度损失，使得取消测长辊，降低机械设备的维护费用，提高跟踪精度后，使得铸造长信息更准确，板坯长信息也更准确。

技术领域

本发明涉及板坯长度测量技术领域，具体地，涉及一种采用激光测速传感器进行板坯长度测量的方法和系统，尤其是涉及一种使用激光测速传感器为基础的连铸坯长度进行测量的方法。

背景技术

引锭杆头部、尾部、板坯头部和板坯尾部的位置信息，以及铸造长、板坯长等长度信息，是连铸机运转过程中的重要数据。这些位置信息和长度信息可以统称为连铸机的板坯跟踪信息。现有绝大多数连铸机使用扇形段夹送辊编码器信号和切割机测长辊信号，经过机械参数折算后得到板坯跟踪信息。个别连铸机使用红外定尺技术跟踪板坯头部位置，根据板坯长度设定值发出板坯切割起始指令。

板坯质量管理模型根据铸造长分段归集板坯的生命周期数据，意味着，铸造长或板坯长是板坯质量数据可追溯的依据。使用夹送辊和测长辊的编码器信号，是机械接触式测量方式，辊子和板坯打滑(产生静摩擦)、辊子磨损、机械误差累积等导致控制系统计算得到的铸造长或板坯长和实际的板坯长度不一致。这种不一致，相对于一块板坯而言，误差基本属于可接受范围，一般不会影响板坯切割作业。但是长时间浇注后将会产生明显的累计误差，累计误差大于板坯定尺长度，对质量异议分析、质量问题追溯、前后工序质量模型结合等工作造成障碍，亟待改进。

若使用红外定尺，虽然没有打滑、机械磨损等问题，但是存在非线性、稳定性相对差、系统检测误差大、安装位置限制等问题，但同样存在累计误差问题。

若使用激光测长的方式测量定尺长度，存在辊道振动导致角度偏移造成误差偏大的问题，以及板坯表面不光滑造成的漫反射而导致信号丢失的问题。

专利文献103341608A公开一种连铸坯定尺检测切割装置，以编码器为基础的定尺检测装置，主要包括具有主动辊和从动辊的拉矫机、切割单元以及脉冲编码器。它的特征是：将脉冲编码器与具有主动辊和从动辊的拉矫机连接在一起，拉矫机随着铸坯的运动而转动，脉冲编码器根据拉矫机的转动计算铸坯的长度。但是，脉冲编码器和拉矫辊进行连接，根据拉矫机的转动来计算坯子的长度，缺点是由于拉矫辊长时间与温度高的板坯进行接触而造成的辊子磨损，一方面会降低定尺的精度，另一方面也会增加维护的费用。

专利文献203343397U公开一种连铸机切割机的定尺系统，以定尺摄像机为传感器，以图像处理技术为核心的测量、控制系统。红外摄像机安装在现场固定的位置，当板坯进入摄像范围内从图像中提取板坯信息。该专利在测量板坯跟踪的时候存在一定的误差，正常情况下的板坯定尺误差在±20mm以内，如果由于辊道发生振动会导致摄像头与辊道的夹角发生变化，也会造成板坯定尺发生变化，而摄像镜头的微小移动是通过肉眼无法观察到的。另外，由于板坯表面不够光滑，容易由于漫反射导致信号丢失的情况发生。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种采用激光测速传感器进行板坯跟踪测量的方法和系统。

根据本发明提供的一种采用激光测速传感器进行板坯跟踪测量的方法，包括：

激光测速步骤：在切割辊道前后分别增设一个激光测速传感器，记为前激光测速传感器和后激光测速传感器，当切割辊道的中间存在板坯时，开始启动激光测速传感器进行测速；