專利名稱：板坯體積測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于對(duì)鋼板等板坯體積的測(cè)量系統(tǒng)，可用于生產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)在 線檢測(cè)，特別是熱軋金屬板坯。
技術(shù)背景在熱軋鋼板、鋁板等金屬板坯生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)生產(chǎn)出的板坯的體積進(jìn)行有效測(cè)量， 獲得板形數(shù)據(jù)，例如按黑色冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)要求給出偏差值，以判別合格與否， 是保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高企業(yè)效益的重要手段。目前熱軋鋼板坯幾何尺寸的在線測(cè)量主要采用的方法有1.普遍采用旋轉(zhuǎn)編碼器的方式，在生產(chǎn)線輥道上安裝旋轉(zhuǎn)編碼器，但是只能夠?qū)?長(zhǎng)度方向進(jìn)行測(cè)量。由于長(zhǎng)度方向的測(cè)量會(huì)產(chǎn)生積累誤差，并且鋼坯還有可能在輥道上出 現(xiàn)滑動(dòng)，所以測(cè)量精度不高。另外由于不能測(cè)量厚度和寬度，也無(wú)法得到板形數(shù)據(jù)，因此不 能滿足企業(yè)的實(shí)際需求。2.通過(guò)激光測(cè)距的方法獲得長(zhǎng)度、寬度、厚度等數(shù)據(jù)信息，但由于激光器安裝在距 離熱鋼坯較近的位置，高溫對(duì)設(shè)備的烘烤非常嚴(yán)重，設(shè)備防護(hù)較困難，故障率較高。另外一 個(gè)問(wèn)題是激光測(cè)距是測(cè)量單點(diǎn)的距離值，長(zhǎng)度、寬度、厚度數(shù)據(jù)是相互獨(dú)立的，無(wú)法得到二 維平面及三維立體的板形數(shù)據(jù)，當(dāng)鋼坯在輥道上運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)擺動(dòng)或與輥道有夾角，都會(huì)造 成測(cè)量的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型目的在于提供一種板坯體積測(cè)量系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)在線無(wú)接觸測(cè)量，避 免高溫對(duì)設(shè)備的烘烤，保證了整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，同時(shí)能夠準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)獲得板坯的二維及三 維板形數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種板坯體積測(cè)量系統(tǒng)，包括長(zhǎng)寬測(cè)量子系統(tǒng)，包括安裝在待測(cè)板坯生產(chǎn)線輸送滾道上方的1臺(tái)或多臺(tái)視場(chǎng)無(wú) 縫銜接的CXD攝像機(jī)，其視場(chǎng)形成能夠完全覆蓋待測(cè)板坯輪廓的測(cè)量場(chǎng)用于獲取整個(gè)板坯 的平面二維圖像；厚度測(cè)量子系統(tǒng)，包括測(cè)量板坯兩側(cè)厚度的測(cè)厚裝置；還包括計(jì)算機(jī)，并通過(guò)視頻切換與同步控制器控制平面圖像獲取系統(tǒng)啟動(dòng)和拍 攝；計(jì)算機(jī)還與長(zhǎng)寬測(cè)量子系統(tǒng)的CCD攝像機(jī)連接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，獲得CCD攝像機(jī)得到的板 坯圖像和板形數(shù)據(jù)；還和厚度測(cè)量裝置獲得板坯的厚度數(shù)據(jù)和板形數(shù)據(jù)，并根據(jù)獲得的二 維圖像和板坯的厚度和板形數(shù)據(jù)，計(jì)算并將數(shù)據(jù)進(jìn)行三維數(shù)據(jù)合成，得到板坯的長(zhǎng)、寬、厚 三維數(shù)據(jù)和板形數(shù)據(jù)。所述的厚度測(cè)量裝置可以包括安裝在待測(cè)板坯兩側(cè)的線激光發(fā)射器和對(duì)應(yīng)的CCD 攝像機(jī)，線激光發(fā)射器用于在板坯兩側(cè)形成厚度方向的掃描線，所述CCD攝像機(jī)獲取帶有激光掃描線的板坯側(cè)面影像，并將板坯兩個(gè)側(cè)面的影像通過(guò)傳輸至所述的計(jì)算機(jī)，由計(jì)算 機(jī)計(jì)算板坯的厚度和板形數(shù)據(jù)。所述的厚度測(cè)量裝置也可以由安裝在板坯上下個(gè)方向的激光發(fā)射器和對(duì)應(yīng)的CCD 攝像機(jī)組成，所述激光發(fā)射器用于傾斜投射在板坯表面產(chǎn)生光點(diǎn)，CCD攝像機(jī)對(duì)光點(diǎn)進(jìn)行拍 射，利用三角測(cè)厚原理進(jìn)行測(cè)量。所述的計(jì)算機(jī)可以為一臺(tái)，同時(shí)對(duì)各子系統(tǒng)進(jìn)行控制和實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理，特別是涉 及大量圖像信 息的處理，因此對(duì)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力要求較高。也可以采用三臺(tái)，其中一臺(tái)為 1號(hào)測(cè)長(zhǎng)/測(cè)寬與板形計(jì)算機(jī)，與所述的長(zhǎng)寬測(cè)量子系統(tǒng)中的CCD攝像機(jī)連接，用于將CCD 攝像機(jī)獲得的電子圖像轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像，并計(jì)算板坯的長(zhǎng)、寬和板形數(shù)據(jù)；另一臺(tái)為2號(hào)測(cè) 厚與板形計(jì)算機(jī)，與測(cè)厚裝置連接，接收測(cè)量裝置的數(shù)據(jù)并據(jù)此計(jì)算出板坯兩側(cè)邊厚度和 板形數(shù)據(jù)；第三臺(tái)為3號(hào)主控計(jì)算機(jī)，通過(guò)數(shù)據(jù)交換機(jī)與所述1號(hào)測(cè)長(zhǎng)/測(cè)寬與板形計(jì)算機(jī) 和2號(hào)測(cè)厚與板形計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊，接收1號(hào)測(cè)長(zhǎng)/測(cè)寬與板形計(jì)算機(jī)和2號(hào)測(cè)厚與板形 計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)，以進(jìn)行三維數(shù)據(jù)合成，得到板坯的長(zhǎng)、寬厚三維數(shù)據(jù)和板形，同時(shí)3號(hào)主控 計(jì)算機(jī)還與所述視頻切換與同步控制器連接用于系統(tǒng)控制和實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)狀態(tài)顯示。所述的數(shù)據(jù)交換機(jī)還可以接入車間以太網(wǎng)，以便于與其它部門進(jìn)行數(shù)據(jù)共享。所述的數(shù)據(jù)交換機(jī)還可以與一個(gè)測(cè)量結(jié)果與板形顯示器連接，以便實(shí)時(shí)顯示板坯 的板形數(shù)據(jù)。當(dāng)然也可作為連鑄機(jī)控制數(shù)據(jù)反饋輸入，以對(duì)連鑄機(jī)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，獲得高品質(zhì)
女口
廣 PFt ο本實(shí)用新型的這種板坯體積測(cè)量系統(tǒng)，具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)由于采用非接觸式測(cè)量，測(cè)量系統(tǒng)遠(yuǎn)離目標(biāo)，避免了高溫對(duì)設(shè)備的烘烤，保證 了整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。(2)是由計(jì)算機(jī)對(duì)板坯圖像進(jìn)行解算，整個(gè)過(guò)程是實(shí)時(shí)進(jìn)行的。同時(shí)系統(tǒng)也能夠?qū)?按長(zhǎng)度、寬度、厚度的公差進(jìn)行判別，能夠給出是否合格的標(biāo)記，便于檢驗(yàn)人員的檢測(cè)和判 別。(3)長(zhǎng)度、寬度、厚度測(cè)量建立在一個(gè)統(tǒng)一的坐標(biāo)系內(nèi)，無(wú)論鋼坯是否平行或傾斜 于軌道；是否具有彎曲度，測(cè)量?jī)x都可以測(cè)量鋼板的實(shí)際長(zhǎng)度、寬度和厚度。(4)操作人員無(wú)須進(jìn)行任何操作，測(cè)量系統(tǒng)是全自動(dòng)地完成測(cè)量全過(guò)程。(5)這種測(cè)量系統(tǒng)除可以用于熱軋鋼板、鋁板等板坯的體積測(cè)量外，還可以應(yīng)用于 其它板坯的在線體積測(cè)量和質(zhì)量檢測(cè)。

圖1為本實(shí)用新型的板坯體積測(cè)量系統(tǒng)組成原理圖；圖2為一種測(cè)厚裝置原理示意圖；圖3為圖2所示測(cè)厚方法得到的圖像示意圖；圖4為另一種測(cè)厚裝置原理示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)一個(gè)較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述，以助于理解本實(shí)用新型的內(nèi)容。如圖1所示，該實(shí)施例是以熱軋鋼板生產(chǎn)線為應(yīng)用場(chǎng)所，測(cè)量系統(tǒng)安裝在連鑄機(jī) 的除毛刺機(jī)后方(是以連鑄板坯運(yùn)動(dòng)方向作為前后參照)。板坯體積測(cè)量系統(tǒng)的組成包括依次安裝在生產(chǎn)線的滾道正上方房頂平臺(tái)上的七臺(tái)CXD攝像機(jī)1-7，C⑶攝像機(jī)視 場(chǎng)銜接，在滾道上形成一個(gè)長(zhǎng)18500mm、寬3400mm的測(cè)量場(chǎng)(圖中陰影部分)，該測(cè)量場(chǎng)能 夠完全覆蓋長(zhǎng)度5500mm 17800mm、寬度1600mm 3300mm的鋼坯；利用CX D攝像機(jī)對(duì)滾 道上行進(jìn)的鋼坯進(jìn)行動(dòng)態(tài)攝影，將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)化為完整的鋼坯平面二維電子圖像；1號(hào)測(cè)長(zhǎng)/測(cè)寬與板形計(jì)算機(jī)，與七臺(tái)CXD攝像機(jī)1-7連接進(jìn)行通訊，每臺(tái)攝象機(jī) 各帶一臺(tái)視頻自動(dòng)增益控制器，將視頻圖像信號(hào)增益放大，將CCD攝像機(jī)獲得的電子圖像 經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)上的高速圖象/圖形采卡轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖象輸入計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)將鋼坯的數(shù)字圖 象自動(dòng)進(jìn)行三維幾何尺寸的測(cè)量、規(guī)劃，計(jì)算出鋼坯的長(zhǎng)度、寬度、厚度和板形，還可以根據(jù) 需要將數(shù)據(jù)和輪廓通過(guò)數(shù)據(jù)交換機(jī)由測(cè)量結(jié)果與板形顯示器顯示給操作人員，并輸入車間 工業(yè)以太網(wǎng)(TCP/IP)；8號(hào)激光測(cè)厚裝置安置在測(cè)量視場(chǎng)的前部，通過(guò)激光輔助測(cè)量得到鋼坯兩側(cè)厚度 以及沿厚度方向的板坯形狀。8號(hào)激光測(cè)厚裝置與2號(hào)測(cè)厚與板形計(jì)算機(jī)連接，以將鋼坯兩 側(cè)厚度和板形數(shù)據(jù)輸入2號(hào)測(cè)厚與板形計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)鋼坯的厚度(左厚度，右厚度 與同板差)和板形；然后將鋼坯三維數(shù)據(jù)和板形輸出至安置在操作室內(nèi)的測(cè)量結(jié)果與板形 顯不器上；3號(hào)主控計(jì)算機(jī)，通過(guò)數(shù)據(jù)交換機(jī)與1號(hào)測(cè)長(zhǎng)/測(cè)寬與板形計(jì)算機(jī)和2號(hào)測(cè)厚與板 形計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，使1號(hào)測(cè)長(zhǎng)/測(cè)寬與板形計(jì)算機(jī)和2號(hào)測(cè)厚與板形計(jì)算機(jī)將所得到的 數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)交換機(jī)輸入3號(hào)主控計(jì)算機(jī)。主控計(jì)算機(jī)將鋼坯的三維數(shù)據(jù)合成，得到板坯 的三維數(shù)據(jù)和板形。所有數(shù)據(jù)及板形輪廓都存在計(jì)算機(jī)硬盤內(nèi)，并可以通過(guò)車間內(nèi)部的以 太網(wǎng)上傳或下傳。3號(hào)主控計(jì)算機(jī)還與視頻切換與同步控制器相連，以控制各C⑶攝像機(jī)工 作，并獲得系統(tǒng)狀態(tài)，以進(jìn)行系統(tǒng)狀態(tài)顯示。圖2示出了一種具體的測(cè)厚裝置的原理圖，包括安裝在待測(cè)板坯兩側(cè)的線激光發(fā) 射器13和對(duì)應(yīng)的CCD攝像機(jī)12，線激光發(fā)射器13用于在板坯10兩側(cè)形成厚度方向的掃 描線，CCD攝像機(jī)12獲取帶有激光掃描線的板坯側(cè)面影像如圖3所示，并將板坯兩個(gè)側(cè)面 的影像通過(guò)數(shù)據(jù)電纜傳輸至2號(hào)測(cè)厚與板形計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)采集卡完成數(shù)據(jù)的A/ D轉(zhuǎn)換。同時(shí)2號(hào)測(cè)厚與板形計(jì)算機(jī)通過(guò)交換機(jī)得到1號(hào)測(cè)長(zhǎng)/測(cè)寬計(jì)算機(jī)所計(jì)算出的板 坯在滾道上的方位和寬度，對(duì)板坯兩個(gè)側(cè)面的影像的數(shù)據(jù)進(jìn)行幾何校正，得到實(shí)際的板坯 厚度和板形。然后將鋼板厚度數(shù)據(jù)和側(cè)面形狀自動(dòng)進(jìn)行幾何尺寸的測(cè)量、規(guī)劃，計(jì)算出鋼板 的厚度與板形，并將數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)交換機(jī)輸入3號(hào)主控計(jì)算機(jī)。厚度與板形測(cè)量子系統(tǒng)輸 出鋼坯左右兩側(cè)厚度的、同板差和左右兩個(gè)側(cè)面的板形。圖4則示出了另外一種厚度測(cè)量裝置的實(shí)施方案，是采用安裝在板坯10上下兩面 的激光發(fā)射器13、13'和對(duì)應(yīng)的CXD攝像機(jī)12、12'，激光發(fā)射器13、13'用于傾斜投射在 板坯10表面產(chǎn)生光點(diǎn)，CXD攝像機(jī)12、12 ‘對(duì)光點(diǎn)進(jìn)行拍射，獲得的圖像傳輸給2號(hào)測(cè)厚與 板形計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)利用三角測(cè)厚原理進(jìn)行厚度測(cè)量。側(cè)投影時(shí)，厚度變化與CCD測(cè)得的值是非線性的。面陣CCD提點(diǎn)的優(yōu)點(diǎn)在于二維 多方位加權(quán)處理，克服了非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性，提高了光點(diǎn)定位的精度。[0036]圖1所示的測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量過(guò)程為當(dāng)滾道上沒有鋼坯時(shí)，CXD攝象機(jī)1對(duì)滾道實(shí) 時(shí)監(jiān)測(cè)，其它設(shè)備處于休眠狀態(tài)。當(dāng)鋼坯進(jìn)入測(cè)量視場(chǎng)時(shí)，CCD攝象機(jī)1自動(dòng)搜尋并確定鋼 坯在滾道平面的位置，并將鋼坯影像數(shù)據(jù)輸入1號(hào)測(cè)長(zhǎng)/測(cè)寬與板形計(jì)算機(jī)。然后按鋼坯 在測(cè)量場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位置依次啟動(dòng)CCD攝像機(jī)2-7，同時(shí)啟動(dòng)激光測(cè)厚裝置對(duì)鋼坯右側(cè)和左 側(cè)的厚度進(jìn)行測(cè)量，并將測(cè)量的鋼坯厚度影像輸入2號(hào)測(cè)厚與板形計(jì)算機(jī)。2號(hào)測(cè)厚與板形 計(jì)算機(jī)將獲得的厚度數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)交換機(jī)傳送給1號(hào)測(cè)長(zhǎng)/測(cè)寬與板形計(jì)算機(jī)，對(duì)長(zhǎng)度/ 寬度與板形測(cè)量子系統(tǒng)所計(jì)算得到的長(zhǎng)度和寬度進(jìn)行投影差校正。同時(shí)1號(hào)測(cè)長(zhǎng)/測(cè)寬與 板形計(jì)算機(jī)也將測(cè)得的長(zhǎng)度、寬度和方位數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)交換機(jī)傳送給2號(hào)測(cè)厚與板形計(jì)算 機(jī)，對(duì)厚度與板形測(cè)量子系統(tǒng)所計(jì)算得到的厚度和板形進(jìn)行方位誤差校正，從而獲得鋼板 厚度和板形的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。而這個(gè)過(guò)程將不斷地進(jìn)行，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到鋼坯的頭部和尾部都在 測(cè)量場(chǎng)內(nèi)時(shí)，通過(guò)3號(hào)主控計(jì)算機(jī)對(duì)CXD攝像機(jī)1 7發(fā)出同步信號(hào)，CXD攝像機(jī)1 7同 時(shí)對(duì)測(cè)量視場(chǎng)內(nèi)的鋼坯進(jìn)行攝影，完成鋼坯的測(cè)量。然后將數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)交換機(jī)傳給3號(hào) 主控計(jì)算機(jī)。3號(hào)主控計(jì)算機(jī)通過(guò)車間工業(yè)以太網(wǎng)得到的鋼板(坯)的ID號(hào)和溫度等，結(jié) 合測(cè)得的鋼坯的長(zhǎng)度、寬度和厚度等數(shù)據(jù)(MAX、MIN、AVG)，板形等通過(guò)專用接口(或工業(yè)以 太網(wǎng))上傳至連鑄機(jī)，并顯示給操作人員。整個(gè)過(guò)程是實(shí)時(shí)進(jìn)行的。同時(shí)系統(tǒng)也將按長(zhǎng)度、 寬度、厚度的公差進(jìn)行判別，給出是否合格的標(biāo)記，便于檢驗(yàn)人員的檢測(cè)和判別。計(jì)算機(jī)對(duì) 數(shù)據(jù)的處理、計(jì)算和誤差校正均可以采用現(xiàn)有的常規(guī)方法，在且該方法不屬于本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍，因此不做詳細(xì)說(shuō)明。無(wú)論鋼坯是否平行或傾斜于軌道；是否具有彎曲度，本測(cè)量系統(tǒng)都可以測(cè)量鋼板 的實(shí)際長(zhǎng)度、寬度和厚度。而操作人員無(wú)須進(jìn)行任何操作，測(cè)量系統(tǒng)是全自動(dòng)地完成測(cè)量全 過(guò)程。該系統(tǒng)計(jì)算機(jī)能夠按黑色冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YB/T 2012-2004，給出鋼坯的橫截面脫方、鐮 刀彎、不平度、鼓肚、切斜、剪切變形、凹陷、楔形等，并按標(biāo)準(zhǔn)要求給出偏差值，并自動(dòng)判別 合格與否。由于現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境比較惡劣，應(yīng)該對(duì)測(cè)量設(shè)備采取防護(hù)措施。CXD攝象機(jī)的防護(hù)現(xiàn)場(chǎng)溫度變化溫度_15°C 60°C，而CXD攝象機(jī)是半導(dǎo)體器 件，使得CCD攝象機(jī)對(duì)溫度比較敏感。又因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)的粉塵、水汽以及震動(dòng)較大，本測(cè)量系統(tǒng) 的CCD攝像機(jī)等設(shè)備可以安裝在一個(gè)由鋁和保溫材料制成的密封箱內(nèi)，隔絕溫度、水汽與 粉塵。密封箱內(nèi)有雙向可逆式半導(dǎo)體致冷器和溫度傳感器組成的溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)，保證 密封箱內(nèi)溫度控制在30士5°C。整個(gè)密封箱體可以帶有防震系統(tǒng)。CCD攝象機(jī)鏡頭的防護(hù)連鑄現(xiàn)場(chǎng)氧化皮和水汽較多，在隨熱空氣的上升期間粉 塵相互碰撞摩擦而帶電，極易吸附在鏡頭表面。本測(cè)量系統(tǒng)的CCD攝象機(jī)鏡頭前表面安裝 了 一塊鍍有消靜電膜的保護(hù)玻璃，可避免帶電粉塵的吸附。攝象機(jī)鏡頭雜散光線的濾除鋼坯溫度高，輻射大量的紅外光線以及雜散光線，嚴(yán) 重影響鋼坯圖象的獲取。本測(cè)量系統(tǒng)的CCD攝像機(jī)采用紅外濾光鏡頭，濾除紅外以及雜散 光，保證圖象質(zhì)量。
權(quán)利要求一種板坯體積測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，包括長(zhǎng)寬測(cè)量子系統(tǒng)，包括安裝在待測(cè)板坯生產(chǎn)線輸送滾道上方的1臺(tái)或多臺(tái)視場(chǎng)無(wú)縫銜接的CCD攝像機(jī)，其視場(chǎng)形成能夠完全覆蓋待測(cè)板坯輪廓的測(cè)量場(chǎng)用于獲取整個(gè)板坯的平面二維圖像；厚度測(cè)量子系統(tǒng)，包括測(cè)量板坯兩側(cè)厚度的測(cè)厚裝置；還包括計(jì)算機(jī)，并通過(guò)視頻切換與同步控制器控制平面圖像獲取系統(tǒng)啟動(dòng)和拍攝；計(jì)算機(jī)還與長(zhǎng)寬測(cè)量子系統(tǒng)的CCD攝像機(jī)連接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，獲得CCD攝像機(jī)得到的板坯圖像和板形數(shù)據(jù)；還和厚度測(cè)量裝置獲得板坯的厚度數(shù)據(jù)和板形數(shù)據(jù)，并根據(jù)獲得的二維圖像和板坯的厚度和板形數(shù)據(jù)，計(jì)算并將數(shù)據(jù)進(jìn)行三維數(shù)據(jù)合成，得到板坯的長(zhǎng)、寬、厚三維數(shù)據(jù)和板形數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的板坯體積測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于所述的厚度測(cè)量裝置包括安 裝在待測(cè)板坯兩側(cè)的線激光發(fā)射器和對(duì)應(yīng)的CCD攝像機(jī)，線激光發(fā)射器用于在板坯兩側(cè)形 成厚度方向的掃描線，所述CCD攝像機(jī)獲取帶有激光掃描線的板坯側(cè)面影像，并將板坯兩 個(gè)側(cè)面的影像通過(guò)傳輸至所述的計(jì)算機(jī)，以便由計(jì)算機(jī)計(jì)算板坯的厚度和板形數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1所述的板坯體積測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于所述的厚度測(cè)量裝置為安裝 在板坯上、下兩個(gè)方向的激光發(fā)射器和對(duì)應(yīng)的CCD攝像機(jī)，所述激光發(fā)射器用于傾斜投射 在板坯表面產(chǎn)生光點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的CCD攝像機(jī)對(duì)光點(diǎn)進(jìn)行拍射，獲得光點(diǎn)圖像，并用所述計(jì)算機(jī) 利用三角測(cè)厚原理進(jìn)行厚度計(jì)算。
4.如權(quán)利要求1至3中之一所述的板坯體積測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于所述的計(jì)算機(jī)為 三臺(tái)，其中一臺(tái)為1號(hào)測(cè)長(zhǎng)/測(cè)寬與板形計(jì)算機(jī)，與所述長(zhǎng)寬測(cè)量子系統(tǒng)的CCD攝像機(jī)連 接，用于將CCD攝像機(jī)得到的電子圖像轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像，并計(jì)算板坯的長(zhǎng)、寬和板形數(shù)據(jù)； 另一臺(tái)為2號(hào)測(cè)厚與板形計(jì)算機(jī)，與所述測(cè)厚裝置連接，接收測(cè)厚裝置的數(shù)據(jù)并據(jù)此計(jì)算 出板坯兩側(cè)邊厚度和板形數(shù)據(jù)；第三臺(tái)為3號(hào)主控計(jì)算機(jī)，通過(guò)數(shù)據(jù)交換機(jī)與所述1號(hào)測(cè)長(zhǎng) /測(cè)寬與板形計(jì)算機(jī)和2號(hào)測(cè)厚與板形計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊，接收1號(hào)測(cè)長(zhǎng)/測(cè)寬與板形計(jì)算機(jī) 和2號(hào)測(cè)厚與板形計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)，以進(jìn)行三維數(shù)據(jù)合成，得到板坯的長(zhǎng)、寬、厚三維數(shù)據(jù)和 板形，同時(shí)3號(hào)主控計(jì)算機(jī)還與所述視頻切換與同步控制器連接用于CCD攝像機(jī)控制和實(shí) 現(xiàn)系統(tǒng)狀態(tài)顯示。
5.如權(quán)利要求1至3中之一所述的板坯體積測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于所述的數(shù)據(jù)交換 機(jī)還接入車間以太網(wǎng)，或/和與一個(gè)測(cè)量結(jié)果與板形顯示器連接。
6.如權(quán)利要求1至3中之一所述的板坯體積測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于所述CXD攝象機(jī) 安裝在一個(gè)由鋁和保溫材料制成的密封箱內(nèi)。
7.如權(quán)利要求6所述的板坯體積測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于所述密封箱內(nèi)有雙向可逆式 半導(dǎo)體致冷器和溫度傳感器組成的溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)，保證箱內(nèi)溫度控制在30士5°C。
8.如權(quán)利要求6所述的板坯體積測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于所述的密封箱帶有防震系統(tǒng)。
9.如權(quán)利要求1至3中之一所述的板坯體積測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于所述CXD攝象機(jī) 鏡頭前表面安裝了一塊鍍有消靜電膜的保護(hù)玻璃。
10.如權(quán)利要求1至3中之一所述的板坯體積測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于所述CXD攝像機(jī) 采用紅外濾光鏡頭，濾除紅外以及雜散光。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種板坯體積測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，包括長(zhǎng)寬測(cè)量子系統(tǒng)，包括安裝在待測(cè)板坯生產(chǎn)線輸送滾道上方的1臺(tái)或多臺(tái)視場(chǎng)無(wú)縫銜接的CCD攝像機(jī)，用于獲取整個(gè)板坯的平面二維圖像；厚度測(cè)量子系統(tǒng)，包括測(cè)量板坯兩側(cè)厚度的測(cè)厚裝置；還包括計(jì)算機(jī)，并通過(guò)視頻切換與同步控制器控制平面圖像獲取系統(tǒng)啟動(dòng)和拍攝；計(jì)算機(jī)還與長(zhǎng)寬測(cè)量子系統(tǒng)的CCD攝像機(jī)連接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，還和厚度測(cè)量裝置獲得板坯的厚度數(shù)據(jù)和板形數(shù)據(jù)，計(jì)算并將數(shù)據(jù)進(jìn)行三維數(shù)據(jù)合成，得到板坯的長(zhǎng)、寬、厚三維數(shù)據(jù)和板形數(shù)據(jù)。這種測(cè)量系統(tǒng)穩(wěn)定性好，測(cè)量準(zhǔn)確，自動(dòng)化程度高。
文檔編號(hào)G01B11/02GK201593973SQ20092017532
公開日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2009年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月25日
發(fā)明者仲思東, 何對(duì)燕, 周良川 申請(qǐng)人:周良川;仲思東;何對(duì)燕