CN108136460B - 用于测量可运动的物体的方法和测量系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于测量可运动的物体的方法以及一种用于测量可运动的物体的测量系统，所述物体例如是在冶金技术的设备中的铸坯的输送路径处的侧面导向部。所述系统具有至少一个用于发射出平行的光线(130)的光源(110)以及一用于接收光线的、带有传感器阵列的接收装置(120)。分析装置用于分析由传感器阵列接收的光线。为了能够更简单且更快速地进行分析，接收装置构造用于生成所述传感器阵列的图像，所述图像具有所述传感器阵列的、配属于不受物体影响的光线的传感器的位置并且具有所述传感器阵列的、配属于发射出的但受到驶入的物体影响的光线的传感器的位置。基于传感器阵列的已知的分辨率，在各个传感器之间的间距同样是已知的。分析装置构造用于关于物体侵入到由光线张开的空间区域中的侵入深度、物体(200)的速度和/或物体的轮廓对图像进行分析。

Description

用于测量可运动的物体的方法和测量系统
技术领域
本发明涉及一种用于测量可运动的物体的方法和一种用于测量可运动的物体的测量系统，所述可运动的物体例如是用于在冶金技术的铸造设备或轧制设备中的铸坯的侧面导向部。此外，本发明还涉及一种这样的铸造设备或轧制设备。
背景技术
用于测量物体、例如在冶金技术的设备中的轧辊或者侧面导向部的、激光辅助的方法和系统在现有技术中原则上是已知的，于是例如由美国专利申请US 2005/0057743 A1或者韩国专利申请KR 10 2004 0045566已知。
德国专利公开文献DE 10 2011 078 623 A1公开了一种用于确定轧机中的轧辊的位置的方法和一种用于确定轧机中的轧辊的位置的设备。那里公开的测量设备使用用于发射出准直光线的形式的光束的光源。这种光线是必要的，以便当光线射到有待测量的轧辊处的镜面时，辐射镜面的限定的区域，从而可以使限定的反射光线到达接收装置。所述接收装置是二维的接收器，所述接收器构造成，二维分解地接收有待接收的光束。此外设有分析装置，所述分析装置分析光束的、由接收装置接收的图像。
发明内容
本发明的目的在于，将一种这样的用于测量可运动的物体的方法以及一种这样的用于测量可运动的物体的测量系统应用到铸造或轧制设备中的辊道处的侧面导向部并且由生成的图像导出期望的信息。
该目的在工艺技术上通过一种方法来实现。该方法具有以下步骤：激活至少一个光源以便发射出多条平行的光线，所述光线张开一空间区域；所述物体以横向于所述光线的方向的至少一个运动分量驶入到由所述光线张开的空间区域中，使得所发射出的各条光线在其通向接收装置的路径中被所述物体影响；借助于所述接收装置的传感器阵列接收受到所述物体影响的和/或未受所述物体影响的光线，其中，所述传感器阵列沿至少一个横向于所述光线的方向的空间方向的分辨率是已知的；以及生成所述传感器阵列的图像，所述图像具有所述传感器阵列的、配属于不受所述物体影响的光线的传感器的位置以及具有所述传感器阵列的、配属于发射出的但受到驶入的物体影响的光线的传感器的位置，其中，基于所述传感器阵列的已知的分辨率，在所述传感器的各个位置之间的间距同样是已知的。根据本发明，所述物体是在铸造设备或轧制设备中用于板坯的输送路径上的侧面导向部；安装所述光源，使得所述光线垂直于所述侧面导向部的运动方向延伸；以及，关于所述侧面导向部到由所述光线张开的空间区域中的侵入深度对所述图像进行分析，其中，通过在所述图像中沿所述物体的运动方向将所述传感器阵列的配属于发射出的、但受到驶入的物体影响的光线的传感器的所有位置的已知间距相加，至少近似地对所述图像进行分析，以便求得所述物体到由所述光线的光束张开的空间区域中的实际侵入深度。
根据本发明的光源优选是激光光源，因为这种激光光源本身已经带来了对于本发明来说重要的、发射出平行的光线的特性。替代地，光线的所需的平行度也可以借助于合适的光学器件、尤其是凸透镜来实现。
术语“……受到物体影响的光线”是指，由光源发射出的光线被物体中断，并且或者被物体吸收、偏转或者反射到接收装置。术语“……不受物体影响的光线”是指，在不被物体中断的情况下，可能是在被与所述物体不同的装置反射后，从光源射到接收装置。
传感器阵列的配属于发射出的但受到物体影响的光线的传感器是指，或者由于光线被物体吸收或者从接收装置偏转开而并未接收到任何发射出的光线的那个传感器，或者接收到发射出的、被所述物体反射的光线的那个传感器。
所述传感器阵列的分辨率由所述传感器阵列的传感器的已知的间距来表示。
物体为输送路径上的、例如用于铸锭的辊道上的侧面导向部。所述光源的安装需使得光线垂直于所述侧面导向部的运动方向延伸，并且使得所述侧面导向部在其运动时进入到由光线的光束分开的空间区域中。
根据本发明的方法提供了以下优点，即能够求得所有期望的、用于以简单的方式通过分析图像来测量物体的信息。对图像的分析优选可以全自动地或者半自动地进行，这对于操作人员来说有利地明显简化了方法的使用，并且也明显缩短了用于求得所期望的信息所必要的时间。
根据第一实施例，在所述传感器阵列上的传感器的位置的间距不必相同。重要的仅在于，所述间距原则上完全是已知的，因为对该间距的认识对于以下进一步描述的、对不同信息的计算来说是必要的。
带有传感器阵列的传感器的位置的图像可以在操作人员用的显示装置上显示出来。
为了求得所述物体侵入到由光线的光束所张开的空间区域中的实际侵入深度，对所述图像进行分析，方式是沿所述物体的运动方向在图像中将配属于发射出的、但受到物体影响的光线的所有传感器的已知的间距相加。
于是可以将所求得实际侵入深度与预设的额定侵入深度进行比较。当所述实际侵入深度偏离所述额定侵入深度时，优选能够自动地修正物体的最终位置，直到实际位置与额定位置相一致。当所述实际侵入深度偏离所述额定侵入深度时，优选也可以生成故障通知并且显示在显示装置上。
根据该方法的另一有利的技术方案，通过分析传感器阵列的图像可以分别单个地求得针对物体的不同区域的实际侵入深度。于是可以将这种单个的实际侵入深度与配属的、针对物体的不同区域的、各单个的额定侵入深度进行比较。当对于物体的各个区域来说单个的实际侵入深度与单个的额定侵入深度相一致而与此同时对于物体的其他区域来说不适用时，可以由这种事实推断出物体的其他区域的部分磨损。所述磨损的厚度通过在物体的其他区域的单个的实际侵入深度和单个的额定侵入深度之间的差值的大小来表示。
所求得的、关于整个物体的额定侵入深度和实际侵入深度之间的差值或者所述物体的其他区域的磨损的厚度可以作为偏移值进行储存。在将来定位所述物体时，于是可以自动地考虑该偏移值，从而立即精确地定位所述物体。
根据本发明的方法可以规定，由光源发射出的光线在其到达接收装置之前借助于反射器发生偏转，只要该光线不被物体中断。
此外，本发明的目的通过一种测量系统以及一种带有根据本发明的测量系统的铸造设备或轧制设备来实现。该测量系统和所要求保护的铸造设备或轧制设备的优点相应于以上参照所要求保护的方法所提到的优点。所述方法和所述测量系统的其他有利的技术方案也是本发明的主题。
附图说明
说明书附有六张附图，其中：
图1示出了用于在轧机中使用根据本发明的方法和根据本发明的测量系统的实施例；
图2示出了在没有物体影响的情况下传感器阵列的传感器的图像；
图3示出了在有物体影响的情况下传感器阵列的传感器的图像；
图4示出了具有根据本发明的测量系统的轧制设备，其中，借助于反射装置使光线偏转到接收装置；
图5示出了用于在轧机中使用根据本发明的方法和根据本发明的测量系统的替代实施例；并且
图6示出了用于在轧机中使用根据本发明的方法和根据本发明的测量系统的另一替代实施例。
接下来参照所提到的附图1至6以实施例的形式详细描述本发明。在所有附图中，相同的技术元件利用相同的附图标记表示。
具体实施方式
图1示出了用于轧制铸坯或者说分开的、板坯(未示出)形式的铸坯的轧制设备。在轧制之前，首先在炉子310中将铸坯加热到必要的轧制温度。必要时借助于剪切器320将所述铸坯裁剪到期望的长度，典型地参照稍后期望的卷的长度来选择该期望的长度。所述铸坯于是借助于精轧机架F1至F6被精轧成具有期望厚度的金属带。所述金属带最终在卷曲装置330上被卷绕成一卷。
根据图1所示，根据本发明的测量系统100安装到所提到的轧制设备300中。具体来说，在卷曲装置330之前设置有至少一个光源110，以便与铸坯的输送方向R相反地、朝向接收装置120发射出平行的光线。所述光源可以是单独的光源，其射线借助于光学的辅助器件、例如透镜扩宽成优选离散的平行光线的集束。替代地，所述光源也可以由多个单独的光源构成，例如每条单独的光线通过单个的光源产生。优选所述光源是激光光源，所述激光光源原本就发射出平行的光线。
所述接收装置120在图1中示例性地布置在炉子310之后。所述接收装置120具有带有多个传感器的传感器阵列，其中，所述传感器用于接收由光源发射出的光线的至少一部分。
图2和图3示出了针对这种传感器阵列的图像122的示例。所述传感器阵列的各个传感器130的间距例如用di、dj表示。传感器的这种间距在图像中可以是同样大小的，但也不一定是这种情况。更确切地说重要的是，相应的间距di、dj是已知的。
所述图像122可以在操作人员用的显示装置160上进行可视化。
根据本发明，所述接收装置配备有分析装置140，以便关于例如物体侵入到由光线的光束张开的空间区域中的侵入深度s、物体的速度和/或物体的轮廓求得图像122。
将所述图像的数据传送到显示装置160可以经由线缆或者无线地进行。可以借助于所述测量系统自身的电能量源、例如电池或者蓄电池来给测量系统100的全部电子装置、尤其是光源110、接收装置120和分析装置140供给电能。
在图2和图3中示出的图像是二维的。原则上其也可以仅仅是一维的，其中，仅仅设有例如由点状的传感器形成的水平线或者竖直线。
在图1中，由所述光源110发射出的光线131直接地射到接收装置120上并且由所述接收装置接收。替代地也存在以下可能性，即光线首先射到反射装置180上，所述反射装置沿光线的传播方向布置在有待测量的物体200之后，以便使光线偏转到所述接收装置120；参见图4。
图5示出了用于安装到轧制设备中的测量系统的另一种替代的技术方案。具体来说，这里所述光源110和所述接收装置120优选在结构上形成一个单元；它们尤其几乎定位在同一位置处、这里例如沿板坯的输送方向R来看定位在卷曲装置之前。在有待由测量系统监控的区域的另一端部处，这里在炉子310之后布置反射装置180，以便将由光源110发射出的光线反射回到所述接收装置120，只要光线不被物体、例如侧面导向部中断。此外，所述接收装置120也用于接收必要时由侧面导向部反射的光线，正如以下进一步描述的那样。在该实施例中，所述接收装置120也配备有用于传感器阵列的图像122的显示装置160、分析装置140和能量源150。
图6示出了用于安装到轧制设备中的测量系统的另一种替代的技术方案。按照图6所示的技术方案与按照图5所示的技术方案的区别仅仅在于，完全取消了所述反射装置180。其结果是，由光源110发射出的、不被有待测量的物体200影响的光线不再被反射回到接收装置120并由其接收，所述接收装置在根据图6所示的实施例中占据与光源110相同的位置。因此，所述接收装置120或者说传感器阵列仅仅接收由光源110发射出的、受到物体200影响或者说反射的光线的一部分。在其他情况下，对于根据图5所示的实施例进行的说明类似地适用于按照图6所示的实施例。
在使用所描述的测量系统100之前，要将其安装到铸造设备或者轧制设备中并且在那里进行校准。所述校准在上下文中首先意味着借助于配属的调整元件精密调整或者说精密定位光源、接收装置以及必要时反射装置，使得它们彼此最优地对准并且可以共同作用。
在将测量系统100安装到设备300中之后并且在校准所述测量系统之后，其准备好用于实施根据本发明的、用于测量可运动的物体的方法，所述物体根据图1例如是在用于铸坯的输送路径的边缘处的可运动的侧面导向部200。该方法于是规定了以下步骤顺序：
激活光源110以发射出平行的光线131。侧面导向部200于是横向于光线131的传播方向进入到由光线张开的空间区域中(图3中的箭头方向)，从而至少各条发射出的光线在其通向接收装置120的路径上被侧面导向部200中断。根据所述侧面导向部的表面的造型，射到那里的光线被吸收或者从接收装置偏转开。所述接收装置于是接收并未受到侧面导向部影响的光线，这种情况在图1中示出。替代地，对于所述侧面导向部的合适的表面来说，光线也可以由其反射向接收装置并且由接收装置接收，这种情况在图5中示出。
在两种情况中，所述接收装置120生成所述图像122，一方面具有传感器阵列的如下传感器的位置，所述传感器接收发射出的并且不受侧面导向部影响的光线。这在图3中通过传感器130示出。另一方面，在图像122中也示出了传感器阵列的、配属于发射出的但是受到物体200或者说侧面导向部影响的光线的传感器的位置132。这些传感器在位置132处或者不接收任何发射出的光线，因为光线例如被侧面导向部的表面吸收或者从接收装置偏转开；或者这些传感器接收由侧面导向部反射到接收装置的光线。在不受侧面导向部干扰的情况下接收光线的传感器的位置130以及或者不接收发射出的光线、或者在侧面导向部上反射后接收发射出的光线的传感器的位置在图像122中明显是不同的，正如在图3中示出的那样。替代于或者除了传感器的各个位置也(仅)可以在图像中示出侧面导向部的投影220或者外形，正如在图3中同样示出的那样。所述侧面导向部的外形通过由在两个位置130和132之间的边界走向来表示。
接下来由根据本发明的分析装置140在不同的方面对所生成的图像122进行分析。
一方面，构造分析装置140来求得关于物体200或者说侧面导向部侵入到由光线的光束张开的空间区域中的实际侵入深度s的图像。该求取具体地通过将在图像中沿侧面导向部的运动方向所有发射出的、但并未被接收的光线的已知间距di、dj相加来进行。该运动方向在图3中通过那里示出的、向左的箭头显示。精确度或者说分辨率(通过其可以求得侵入深度s)取决于在传感器阵列中或者说在图像122中的传感器的密度或者说间距。在图2和图3中，传感器的密度保持得相当低，以便不会损害可视性；在实践中可以非常小地、例如在微米或者毫米的范围中选择间距di、dj，并且可以与之相应地、准确地或者说高分辨率地计算所探求的侵入深度s。
所述通过分析图像122求得的侵入深度s是指所提到的实际侵入深度s。根据本发明的方法可以规定，将该实际侵入深度与预设的额定侵入深度进行比较，其中，该额定侵入深度表示针对例如在铸造设备或轧制设备中的物体200或者说侧面导向部的额定位置。所述实际侵入深度与所述额定侵入深度的确定的偏差通常意味着，所述额定位置未被正确地启动，并且与之相应地需重新定位或者校准用于侧面导向部200的定位的执行器210。在校准的范畴中，优选也可以自动地进行，将所述执行器210设置成，使得所述物体又到达其预设的额定位置，也就是说一直调整执行器，直到实际位置与额定位置相一致。在开始时探测到的、实际额定侵入深度与额定侵入深度的偏差也可以作为偏移值存储在用于执行器的控制器中，从而对于将来激活执行器来说也可以有规律地考虑该偏差。所述偏移值也可以用于生成故障通知，所述故障通知例如可以显示在显示装置160上。
对实际侵入深度的求取可以针对物体的不同区域202、204(参见图3)单个地或者说分开地进行，方法是借助于分析装置140相应地分析所述图像122。具体来说，可以针对不同区域202、204求得各单个的实际侵入深度，并且将其与针对不同区域的、配属的各单个的额定侵入深度进行比较。当针对物体的各单独区域、例如针对图3中的区域202确定，单个的实际侵入深度与单个的额定侵入深度相一致，但另一方面针对区域204同时确定，针对该区域单个地求得的实际侵入深度与配属的单个的额定侵入深度不一致时，就能够推断出物体的区域204的局部磨损。所述磨损的厚度相当于在区域204中在单个的实际侵入深度与单个的额定侵入深度之间的差值。所述区域204在图3所示的实施例(在该实施例中所述物体200是铸坯的输送路径上的侧面导向部)中典型地直接与铸坯接触；由此造成了磨损。相比之下，所述区域202典型地不受磨损，因为该区域与铸坯不接触。在所描述的实施例中，调节执行器140，使得物体200的区域204中的实际侵入深度与额定侵入深度之间的差值变为零，因为如上所述，该区域对于铸坯的实际引导而言是重要的。反之，在这种情况下，对于侧面导向部的区域202，实际侵入深度与额定侵入深度的偏差则可以允许接受，因为这种偏差对于预期的目的、也即对于铸坯的精确引导是无关紧要的。
正如所描述的那样，通过对图像进行分析，可以参照整个物体求得额定侵入深度和实际侵入深度之间的差值，或者求得物体的确定的部分区域的磨损厚度。所述差值或者磨损厚度于是优选作为偏移值储存在配属于执行器的控制器中，以便将来在优选自动地进行新的定位过程时可以自动地考虑该差值或磨损厚度。
虽然有用于求得实际侵入深度的可能性，通过分析装置140分析图像122也能够实现求得速度的可能性，所述物体或者说侧面导向部200以该速度侵入到由光线张开的空间区域中。为此，通过沿所述物体的运动方向在一定的时间间隔期间将在传感器阵列中配属于受到物体影响的或者不受物体影响的光线的所有传感器的已知间距相加，来测量所述物体200在其进入到所述空间区域中时所经过的路径长度。为了求得所述速度，于是将所测量的路径长度除以所测量的时间间隔。所述路径长度可以是整个侵入深度或者是其部分长度。
此外，对所述图像进行分析也能够实现求得侵入到由光线张开的空间区域中的物体的轮廓。该轮廓230相当于在接收不受物体影响的光线的传感器的位置130与配属于受到物体影响的光线的传感器的位置132之间的边界变化曲线，如在图3中可见的那样。
附图标记列表：
100 测量系统
110 光源
120 接收装置
122 传感器阵列的图像
130 传感器
131 光线
132 未被接收的光线的位置或被接收的被反射的光线的位置
140 分析装置
150 能量源
160 显示装置
180 反射装置
200 可运动的物体，例如侧面导向部
202 未闭锁的物体的区域
204 闭锁的物体的区域
210 执行器
220 侧面导向部的投影/外形
230 轮廓
300 轧制设备
310 炉子
320 剪切器
330 卷曲装置
di 间距
dj 间距
s 侵入深度
R 铸坯的输送方向

Claims (19)

1.一种用于测量可运动的物体(200)的方法，其具有以下步骤：
-激活至少一个光源(110)以便发射出多条平行的光线(131)，所述光线张开一空间区域；
-所述物体(200)以横向于所述光线的方向的至少一个运动分量驶入到由所述光线张开的空间区域中，使得所发射出的各条光线在其通向接收装置(120)的路径中被所述物体(200)影响；
-借助于所述接收装置(120)的传感器阵列接收受到所述物体影响的和/或未受所述物体影响的光线，其中，所述传感器阵列沿至少一个横向于所述光线的方向的空间方向的分辨率是已知的；以及
-生成所述传感器阵列的图像(122)，所述图像具有所述传感器阵列的、配属于不受所述物体影响的光线的传感器(130)的位置以及具有所述传感器阵列的、配属于发射出的但受到驶入的物体(200)影响的光线的传感器(130)的位置，其中，基于所述传感器阵列的已知的分辨率，在所述传感器(130)的各个位置之间的间距(di、dj)同样是已知的；
其特征在于，
所述物体(200)是在铸造设备或轧制设备中用于板坯的输送路径上的侧面导向部；
安装所述光源(110)，使得所述光线(131)垂直于所述侧面导向部(200)的运动方向延伸；
以及，关于所述侧面导向部(200)到由所述光线张开的空间区域中的侵入深度(s)对所述图像进行分析，
其中，通过在所述图像中沿所述物体(200)的运动方向将所述传感器阵列的配属于发射出的、但受到驶入的物体(200)影响的光线的传感器(130)的所有位置的已知间距相加，至少近似地对所述图像(122)进行分析，以便求得所述物体(200)到由所述光线的光束张开的空间区域中的实际侵入深度(s)。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述传感器的间距(di、dj)彼此之间是相同或者不同的。
3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在用于操作人员的显示装置(160)上显示出所述图像(122)。
4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，
将所求得的实际侵入深度(s)与预设的额定侵入深度进行比较；并且
当所述实际侵入深度与所述额定侵入深度有所偏差时，自动地修正所述物体的最终位置，直到实际位置与额定位置相一致，并且还生成故障通知并且显示在所述显示装置(160)上。
5.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，通过分析所述图像分别单个地求得针对所述物体的不同区域的实际侵入深度，并且将其与配属的、针对所述物体的不同区域的、各单个的额定侵入深度进行比较；并且
当对于所述物体的个别区域来说单个的实际侵入深度与单个的额定侵入深度相一致，并且对于所述物体的其他区域来说单个的实际侵入深度与单个的额定侵入深度不一致时，推断出所述物体的其他区域的局部磨损，
其中，所述磨损的厚度通过在所述物体的其他区域的单个的实际侵入深度和单个的额定侵入深度之间的差值的大小来表示。
6.按照权利要求4或5所述的方法，其特征在于，参照整个物体求得额定侵入深度和实际侵入深度之间的差值，或者求得所述物体的其他区域的磨损的厚度，并且作为偏移值进行储存以在所述物体(200)将来定位时加以考虑。
7.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，只要未被所述侧面导向部中断，使由所述光源发射出的光线偏转到所述接收装置。
8.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，用于对所述物体(200)的测量进行准备的方法具有以下步骤：
-将至少一个光源(110)和带有传感器阵列以及带有反射装置(180)的接收装置(120)安放到所述板坯的输送路径中；
-使所述至少一个光源和传感器阵列对准以及使反射装置对准，使得所述传感器阵列能够接收所述光源的光线；并且
-将所述传感器阵列布置在相对于可运动的物体的初始位置固定的相对位置中，使得所述物体至少在到达其最终位置时至少部分地位于由所述光线张开的空间区域的内部。
9.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，当所求得的、所述侧面导向部(200)到所述输送路径中的实际侵入深度小于额定侵入深度时，生成通知，所述通知包含对所述侧面导向部的至少部分的磨损的提示，以及如果之前已经进行了校准，那么在达到限定的极限时包含更换磨损了的侧面导向部的建议。
10.一种用于实施按照上述权利要求中任一项所述的方法的测量系统(100)，其具有：
至少一个用于发射出多条平行的光线的光源(110)，所述光线张开一空间区域；
带有传感器阵列的接收装置(120)，所述接收装置用于接收所发射出的光线的至少一部分，其中，所述传感器阵列在至少一个横向于所述光线的方向的空间方向上的分辨率是已知的；以及
用于分析由所述接收装置(120)接收的光线的分析装置(140)；
其中，所述接收装置(120)能够生成所述传感器阵列的图像(122)，所述图像具有所述传感器阵列的、配属于不受所述物体影响的光线(131)的传感器的位置并且具有所述传感器阵列的、配属于发射出的但受到驶入的物体(200)影响的光线的传感器的位置，其中，基于所述传感器阵列的已知的分辨率，在传感器(130)的各个位置之间的间距(di、dj)同样是已知的；
其特征在于，所述物体(200)是在铸造设备或轧制设备中用于板坯的输送路径上的侧面导向部；
安装所述光源(110)，使得所述光线(131)垂直于所述侧面导向部(200)的运动方向延伸；
所述侧面导向部在其运动时进入到由所述光线(131)张开的空间区域中；以及
所述分析装置(140)能够关于所述侧面导向部到由所述光线张开的空间区域中的侵入深度(s)对所述图像(122)进行分析，
其中，通过在所述图像中沿所述物体(200)的运动方向将所述传感器阵列的配属于发射出的、但受到驶入的物体(200)影响的光线的传感器(130)的所有位置的已知间距相加，至少近似地对所述图像(122)进行分析，以便求得所述物体(200)到由所述光线的光束张开的空间区域中的实际侵入深度(s)。
11.按照权利要求10所述的测量系统(100)，其特征在于，所述至少一个光源(110)优选为激光光源，用于发射出由多条平行的光线形成的、具有一维的或者二维的横截面的光束。
12.按照权利要求10或11所述的测量系统(100)，其特征在于，所述测量系统具有自身的电能量源(150)。
13.按照权利要求12所述的测量系统(100)，其特征在于，所述电能量源(150)是电池。
14.按照权利要求12所述的测量系统(100)，其特征在于，所述电能量源(150)是蓄电池。
15.按照权利要求10或11所述的测量系统(100)，其特征在于，设有显示装置(160)，所述显示装置为了进行数据传递经由线缆或者经由无线电与所述接收装置(120)和/或所述分析装置(140)连接。
16.按照权利要求15所述的测量系统(100)，其特征在于，所述显示装置(160)为了显示所述图像(122)经由线缆或者经由无线电与所述接收装置(120)和/或所述分析装置(140)连接。
17.按照权利要求10或11所述的测量系统(100)，其特征在于，设有反射装置(180)，所述反射装置沿所述光线(131)的传播方向布置在所述侧面导向部之后，以便使没有受到所述侧面导向部影响的光线(131)偏转到所述接收装置(120)的传感器阵列。
18.按照权利要求17所述的测量系统(100)，其特征在于，所述光源(110)、所述接收装置(120)并且所述反射装置借助于调节元件能够自由地定位、能够精密地调整，以便彼此最优地对准。
19.一种用于制造或者加工铸坯的铸造设备或轧制设备，其具有用于铸坯的输送路径，在所述输送路径的边缘上有用于引导铸坯的侧面导向部，
其中，所述侧面导向部借助于执行器(210)能够横向于所述输送路径的线驶入到所述输送路径中并且从所述输送路径中驶出，
其特征在于，设有按照权利要求17或18所述的测量系统，其中，所述物体是侧面导向部；并且其中，使所述光源(110)和所述接收装置(120)以及使所述反射装置对准，使得发射出的光线(131)垂直于所述侧面导向部(200)的行驶方向传播，并且使得所述侧面导向部能够横向驶入到由所述光线张开的空间区域中。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109202030B (zh) * 2017-06-30 2020-10-27 宝山钢铁股份有限公司 一种连铸头尾坯位置跟踪检测系统及方法
DE102021204580A1 (de) 2021-05-06 2022-11-10 Sms Group Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Ausrichten von mindestens einem Seitenführunglineal eines Walzgerüstes

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2140939A1 (de) * 1971-08-16 1973-03-01 Kabel Metallwerke Ghh Verfahren zur bestimmung des durchmessers bzw. der hoehe oder breite eines langgestreckten koerpers
DE3116278A1 (de) * 1981-04-24 1982-11-11 Betriebsforschungsinstitut VDEh - Institut für angewandte Forschung GmbH, 4000 Düsseldorf Vorrichtung zum steuern der lage des bandlaufs beim walzen
US4548503A (en) * 1982-05-12 1985-10-22 Arbed S.A. Method of and apparatus for monitoring a dynamic condition of rolling-mill rolls
EP0298588A1 (en) * 1987-06-08 1989-01-11 OIS Optical Imaging Systems, Inc. Shadow detecting optical micrometer
EP0250768A3 (de) * 1986-06-12 1989-07-19 Hoesch Stahl Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Walzspaltmessung und Regelung
WO1990001141A1 (de) * 1988-07-21 1990-02-08 Gebhard Birkle Gerät zum berührungslosen optischen bestimmen von geometrischen abmessungen eines objektes nach der schattenwurfmethode
DE19506467A1 (de) * 1995-02-24 1996-08-29 Koenig & Bauer Albert Ag Vorrichtung und Verfahren zum Messen einer Lage einer Kante von Bahnen oder Bogen
DE19704337A1 (de) * 1997-02-05 1998-08-06 Siemens Ag Verfahren und Einrichtung zur Verlaufsregelung eines Walzbandes
WO2004074769A2 (de) * 2003-02-24 2004-09-02 Cedes Ag Verfahren zur berührungslosen vermessung eines objekts
CN203648997U (zh) * 2013-12-26 2014-06-18 武汉钢铁(集团)公司 冷轧机的辊系平行性检测装置
CN103990654A (zh) * 2014-05-07 2014-08-20 常州市艾瑞肯机电技术开发有限公司 板材裂痕检测装置

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU749474A1 (ru) * 1978-03-27 1980-07-25 Предприятие П/Я М-5481 Способ контрол осевой настройки прокатной клети и устройство дл его осуществлени
JP2586948B2 (ja) * 1989-07-11 1997-03-05 新日本製鐵株式会社 サイドガイドの位置制御装置
US5434428A (en) * 1993-12-09 1995-07-18 Paladini; Rene P. Length measurement system along UV-shaped conveyor using data from object sensors
JPH07323357A (ja) 1994-04-04 1995-12-12 Nippon Steel Corp ロールアライメント測定装置および測定方法
IT1302821B1 (it) * 1998-12-21 2000-09-29 Ct Automation Spa Procedimento e dispositivo per la misura della lucetra elementi a posizione variabile
US6175419B1 (en) * 1999-03-24 2001-01-16 Fife Corporation Light sensor for web-guiding apparatus
SE516983C2 (sv) * 2000-01-05 2002-04-02 Ap Fixturlaser Ab Anordning,mätenhet och förfarande för inriktning av en första och en andra kraftöverförande remskiva
JP3642474B2 (ja) 2000-07-19 2005-04-27 住友金属工業株式会社 多段圧延機の芯ずれ量測定装置
JP2003200209A (ja) * 2001-12-27 2003-07-15 Nippon Steel Corp 二重可逆シフティング圧延設備における圧延材の位置制御方法
KR100919421B1 (ko) 2002-11-25 2009-09-29 주식회사 포스코 압연재를 정렬하는 사이드가이드의 변위 측정장치 및 그측정방법
US6889441B2 (en) 2003-09-17 2005-05-10 Seiffert Industrial Sales Company Laser roller alignment system
JP2006055861A (ja) 2004-08-17 2006-03-02 Kobe Steel Ltd 圧延ラインの芯出し装置と芯ずれ測定方法
DE102005051053A1 (de) * 2005-10-25 2007-04-26 Sms Demag Ag Verfahren zur Bandkantenerfassung
EP2014380A1 (fr) * 2007-06-11 2009-01-14 ArcelorMittal France Procédé de laminage d'une bande métallique avec régulation de sa position latérale d'une bande et laminoir adapté
JP5332606B2 (ja) 2008-12-28 2013-11-06 Ｊｆｅスチール株式会社 タンデム圧延機のロールアライメント管理方法
JP5614633B2 (ja) * 2010-07-29 2014-10-29 国立大学法人九州工業大学 回転工具と被加工物間の間隙長さ測定方法及びシステム
CN202162217U (zh) 2011-05-04 2012-03-14 山西太钢不锈钢股份有限公司 精轧机组轧机对中装置
DE102011078623A1 (de) 2011-07-05 2013-01-10 Sms Siemag Ag Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung der Lage einer Walze eines Walzwerks
RU2602216C2 (ru) * 2011-09-14 2016-11-10 Смс Меер Гмбх Прокатный стан, а также устройство и способ определения прокатного или направляющего калибра прокатных или направляющих клетей в многоклетевом прокатном стане
JP2014228393A (ja) * 2013-05-22 2014-12-08 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ 隙間測定装置

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2140939A1 (de) * 1971-08-16 1973-03-01 Kabel Metallwerke Ghh Verfahren zur bestimmung des durchmessers bzw. der hoehe oder breite eines langgestreckten koerpers
DE3116278A1 (de) * 1981-04-24 1982-11-11 Betriebsforschungsinstitut VDEh - Institut für angewandte Forschung GmbH, 4000 Düsseldorf Vorrichtung zum steuern der lage des bandlaufs beim walzen
US4548503A (en) * 1982-05-12 1985-10-22 Arbed S.A. Method of and apparatus for monitoring a dynamic condition of rolling-mill rolls
EP0250768A3 (de) * 1986-06-12 1989-07-19 Hoesch Stahl Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Walzspaltmessung und Regelung
EP0298588A1 (en) * 1987-06-08 1989-01-11 OIS Optical Imaging Systems, Inc. Shadow detecting optical micrometer
WO1990001141A1 (de) * 1988-07-21 1990-02-08 Gebhard Birkle Gerät zum berührungslosen optischen bestimmen von geometrischen abmessungen eines objektes nach der schattenwurfmethode
DE19506467A1 (de) * 1995-02-24 1996-08-29 Koenig & Bauer Albert Ag Vorrichtung und Verfahren zum Messen einer Lage einer Kante von Bahnen oder Bogen
DE19704337A1 (de) * 1997-02-05 1998-08-06 Siemens Ag Verfahren und Einrichtung zur Verlaufsregelung eines Walzbandes
WO2004074769A2 (de) * 2003-02-24 2004-09-02 Cedes Ag Verfahren zur berührungslosen vermessung eines objekts
CN203648997U (zh) * 2013-12-26 2014-06-18 武汉钢铁(集团)公司 冷轧机的辊系平行性检测装置
CN103990654A (zh) * 2014-05-07 2014-08-20 常州市艾瑞肯机电技术开发有限公司 板材裂痕检测装置

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