CN113198853B - 一种检测带钢板廓缺陷的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种检测带钢板廓缺陷的方法及装置，所述方法包括：获取带钢的板廓数据，并选取判断区间；根据预设的方法，在所述判断区间中确定目标判断点，以标记所述带钢板廓产生变化的位置；根据所述目标判断点，确定所述带钢的板廓缺陷点，以确定所述带钢的品质。本发明公开的检测带钢板廓缺陷的方法及装置用以解决现有技术中没有行之有效的方法来精准定位热轧带钢的板廓品级，导致超规格带钢流入后续工艺引起质量问题的技术问题。

Description

一种检测带钢板廓缺陷的方法及装置

技术领域

本发明涉及轧钢技术领域，尤其涉及一种检测带钢板廓缺陷的方法及装置。

背景技术

目前，随着用户对带钢板形质量要求的日益严格，各钢厂对带钢板形指标也提出了更严的判定和管控标准。其中，热轧带钢板廓是一项重要的品控参数。

但目前还没有行之有效的方法来精准定位热轧带钢的板廓品级，导致超规格带钢流入后续工艺，产生浪形、起筋等质量问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的带钢质检方法及装置。

第一方面，提供一种检测带钢板廓缺陷的方法，包括：

获取带钢的板廓数据，并选取判断区间；

根据预设的方法，在所述判断区间中确定目标判断点，以标记所述带钢板廓产生变化的位置；

根据所述目标判断点，确定所述带钢的板廓缺陷点，以确定所述带钢的品质。

可选地，所述获取带钢的板廓数据，并选取判断区间，包括：

获取离散的所述板廓数据，采用N次多项式进行拟合，得到所述带钢的板廓拟合曲线；

在所述板廓拟合曲线的最左侧和最右侧分别选取等值的区间作为所述判断区间。

可选地，所述根据预设的方法，在所述判断区间中确定目标判断点，包括：

计算所述板廓拟合曲线的斜率，并以所述判断区间内所述斜率为零的点作为所述目标判断点。

可选地，所述计算所述板廓拟合曲线的斜率，并以所述判断区间内所述斜率为零的点作为所述目标判断点，包括：

对所述板廓拟合曲线求一阶导，以所述判断区间内所述一阶导为零的点作为所述目标判断点。

可选地，所述目标判断点有M个，M为大于等于1的自然数；

M个所述目标判断点按照在所述带钢宽度方向上的分布位置进行排列，形成目标判断点序列。

可选地，在根据所述目标判断点，确定所述带钢的板廓缺陷点之前，还包括：

判断所述目标判断点序列中是否存在边部异常点，其中，所述边部异常点表征所述带钢边部的异常缺陷；

如果存在，则剔除所述边部异常点，根据剩下的所述目标判断点确定所述带钢的板廓缺陷点。

可选地，所述判断所述目标判断点序列中是否存在边部异常点，包括：

从所述目标判断点序列的最左端和最右端分别提取第一个所述一阶导由正变负的位置点；

如果所述位置点不是所述目标判断点序列最左端或者最右端的第一个点，则所述位置点为边部异常点。

可选地，所述根据所述目标判断点，确定所述带钢的板廓缺陷点，包括：

计算所述目标判断点序列中第j点和第j+1点之间对应的厚度差，形成厚度差序列，其中，j为大于等于1的奇数；

提取所述厚度差序列中的最大厚度差值，并将所述最大厚度差值与板廓缺陷临界值进行比较；

如果所述最大厚度差值大于或者等于所述板廓缺陷临界值，则把所述最大厚度差值对应的两个所述目标判断点中位置靠近所述带钢边部的所述目标判断点作为所述带钢的板廓缺陷点。

可选地，所述带钢需检测的板廓缺陷为向上突起的拱形缺陷。

第二方面，提供一种检测带钢板廓缺陷的装置，包括：

获取模块，所述获取模块用于获取带钢的板廓数据，并选取判断区间；

处理模块，所述处理模块用于根据预设的方法，在所述判断区间中确定目标判断点，以标记所述带钢板廓产生变化的位置；

确定模块，所述确定模块用于根据所述目标判断点，确定所述带钢的板廓缺陷点，以确定所述带钢的品质。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

由于获取了带钢的板廓数据，并选取判断区间，因此可以采用预设的方法，在所述判断区间中确定出目标判断点，从而标记出带钢的板廓产生变化的位置；然后根据目标判断点，可以准确地确定出带钢的板廓缺陷点，从而能根据板廓缺陷点的严重程度精确地定位热轧带钢的板廓品级，避免超规格带钢流入下游工序，影响冷轧带钢板形质量缺陷。

另外，由于标记出了带钢的板廓产生变化的位置，因此可以为后续的生产工艺提供更准确的指导，当带钢板廓的缺陷程度在可接受的范围内时，根据与板廓缺陷相关的参数提前调整后续生产工艺的相关参数，使得板廓缺陷得以消化吸收，保证轧制后带钢板形质量。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件，在附图中：

图1为本申请实施例中的带钢质检方法的流程图；

图2为本申请实施例中的判断区间示意图；

图3为本申请实施例中的边部异常点示意图；

图4为本申请实施例中的板廓缺陷点确认过程示意图；

图5为本申请实施例中的带钢质检装置示意图。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种检测带钢板廓缺陷的方法及装置，解决了现有技术中没有行之有效的方法来精准定位热轧带钢的板廓品级，导致超规格带钢流入后续工艺引起质量问题的技术问题。

本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

获取带钢的板廓数据，并选取判断区间；根据预设的方法，在所述判断区间中确定目标判断点，以标记所述带钢板廓产生变化的位置；根据所述目标判断点，确定所述带钢的板廓缺陷点，以确定所述带钢的品质。

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本实施例提供了一种检测带钢板廓缺陷的方法，如图1所示，包括：

步骤S101，获取带钢的板廓数据，并选取判断区间；

步骤S102，根据预设的方法，在所述判断区间中确定目标判断点，以标记所述带钢板廓产生变化的位置；

步骤S103，根据所述目标判断点，确定所述带钢的板廓缺陷点，以确定所述带钢的品质。

下面结合图1详细介绍本实施例提供的方法的实施步骤：

首先，执行步骤S101，获取带钢的板廓数据，并选取判断区间。

在带钢热轧以及平整、卷取的过程中，会采用检测仪检测带钢的板廓状况，通常是采集带钢固定检测点的厚度数据，形成一组离散的板廓数据。

在本实施例中，需检测的板廓缺陷为向上突起的拱形缺陷，为了获得带钢的板廓缺陷点，首先采用N次多项式对离散的板廓数据进行拟合，得到板廓拟合曲线，其中，N一般取8～10，以获得尽量贴合原始的板廓数据，当然也可以根据实际的需求取其他的值，在此不作限制。然后，在板廓拟合曲线的最左侧和最右侧分别选取等值的区间作为判断区间，具体可参照图2。在图2中，横轴表示带钢的宽度，纵轴表示带钢的厚度，带钢的板廓拟合曲线可以用函数f(x)表示，选取板廓拟合曲线的最左侧和最右侧300mm的区间作为板廓缺陷的判断区间，即把带钢两侧距离边部300mm的区间作为判断区间。当然判断区间的选取可以视带钢的种类、规格等情况而有所不同，例如还可以是200mm、400mm等，本申请对此不作限制。

然后，执行步骤S102，根据预设的方法，在所述判断区间中确定目标判断点，以标记所述带钢板廓产生变化的位置。

在具体的实施过程中，可以先计算板廓拟合曲线的斜率，然后以判断区间中斜率为零的点作为目标判断点，该目标判断点表示带钢的板廓在该位置处产生了变化。具体来讲，可以通过对上述的函数f(x)求一阶导，把判定区间内一阶导为零的位置作为目标判断点。当然，也可以在判断区间内按照Δx的宽度逐一计算该宽度范围内板廓拟合曲线的斜率，其中，Δx应尽量小，例如，当判断区间为300mm时，Δx可以取0.5mm等，本申请对获取板廓拟合曲线斜率的方式不作限制。

在具体的实施例中，上述方法计算出的目标判断点有M个，M为大于等于1的自然数；M个目标判断点按照在带钢宽度方向上的排布位置进行排列，形成目标判断点序列。在具体的实施过程中，该序列可以用一个向量来表示，以标示目标判断点的方向。例如在一种实际的场景中，选取的判断区间为距离带钢左右边部300mm的区域，按照上述步骤计算出的目标判断点位置分别为35mm、68mm、107mm、905mm、1005mm，其中前三个点归属于板廓模拟曲线头部的判断区间，后两个点归属于板廓模拟曲线尾部的判断区间，可以把这些点记录在向量A中，即，A＝[35，68，107，905，1005，1105]。

在具体的实施过程中，在根据目标判断点确定带钢的板廓缺陷点之前，会先判断目标判断点序列中是否存在边部异常点，其中，该边部异常点表征带钢边部的异常缺陷；如果存在，则剔除所述边部异常点，根据剩下的目标判断点确定带钢的板廓缺陷点。具体来讲，可以从目标判断点序列的最左端和最右端分别提取第一个一阶导由正变负的位置点，如果提取到的位置点不是目标判断点序列最左端或者最右端的第一个点，则该位置点为边部异常点。例如，在如图3所示的板廓拟合曲线中，目标判断点序列为[50，1100]，提取不到一阶导由正变负的位置点，即该序列中的两个点皆为边部异常点，其表征带钢的板廓在最边部呈先下降后上升的情况，对应剔除后，该带钢不存在向上突起的拱形缺陷，不再进行后续的检测步骤。

在具体的实施例中，边部异常点还可能是边部浪形，此时可以根据经验，设置将距离带钢边部一定距离范围内的目标判断点剔除，例如可以设置将距离边部20mm范围内的目标判断点剔除，当然还可能存在其他的边部异常点，只要是或影响到板廓缺陷点的确定，都需要对应剔除。

最后，执行步骤S103，根据所述目标判断点，确定所述带钢的板廓缺陷点，以确定所述带钢的品质。

在具体的实施过程中，可以计算所述目标判断点序列中第j点和第j+1点之间对应的厚度差，形成厚度差序列，其中，j为大于等于1的奇数，然后提取该厚度差序列中的最大厚度差，并将该最大厚度差与板廓缺陷临界值进行比较，如果其大于或者等于板廓缺陷临界值，则把该最大厚度差对应的两个目标判断点中位置更靠近带钢边部的目标判断点作为带钢的板廓缺陷点，其中，板廓缺陷临界值是根据带钢的类型或者工艺需求而制定的。在具体的实施过程中，可以分判断区间对目标判断点序列进行上述厚度差计算，其中，在左侧的判断区间中按照从左往右的顺序计算，在右边的判断区间中，按照从右往左的顺序计算。而且，当每个判断区间中的目标判断点个数为奇数时，则最后的第j+1点对应的厚度差可以通过与判断区间的边界处的带钢厚度进行求差得到。

按照步骤S101和S102获得的某高强度带钢的目标判断点可以如图4所示。在图4中，有4个目标判断点，记录为向量[48，105，1150，1235]，该带钢没有边部异常点。计算向量中第j点和第j+1点之间对应的厚度差，形成厚度差序列[Δh₁，Δh₂]，其中，Δh₁为0.009mm，Δh₂为0.015mm，Δh₂大于Δh₁且大于板廓缺陷临界值10μm，因此该带钢存在板廓缺陷点，可以判定为次品。当然，在具体的实施过程中，在判定了带钢板廓品级以后，还可以设置人工复核环节以进一步确保带钢的板廓品级得到贴合实际的评定，本申请对此不作限制。

基于同一发明构思，本实施例还提供一种检测带钢板廓缺陷的装置，如图5所示，包括：

获取模块501，用于获取带钢的板廓数据，并选取判断区间；

确定模块502，用于根据预设的方法，在所述判断区间中确定目标判断点，以标记所述带钢板廓产生变化的位置；

处理模块503，用于根据所述目标判断点，确定所述带钢的板廓缺陷点；

评定模块504，用于根据所述板廓缺陷点的个数和所述板廓缺陷点对应的厚度差，确定所述带钢的品质。

在具体的实施过程中，该装置可以为计算机，检测仪等单独的计算设备，也可以为集成在产线上的计算模块等，在此不作限制。

由于本发明实施例所介绍的装置，为实施本发明实施例的方法所采用的装置，故而基于本发明实施例所介绍的方法，本领域所属人员能够了解该装置的具体结构及变形，故而在此不再赘述。凡是本发明实施例的方法所采用的装置都属于本发明所欲保护的范围。

上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：

由于获取了带钢的板廓数据，并选取判断区间，因此可以采用预设的方法，在所述判断区间中确定出目标判断点，从而标记出带钢的板廓产生变化的位置；然后根据目标判断点，可以准确地确定出带钢的板廓缺陷点，从而能根据板廓缺陷点的严重程度精确地定位热轧带钢的板廓品级，避免超规格带钢流入下游工序，影响冷轧带钢板形质量缺陷。

而且，对于具有板廓缺陷但该板廓缺陷还在可接受的范围内时，由于采用上述带钢的质检方法，已经获得了板廓在带钢上产生变化的位置坐标和其对应的厚度差，因此可以对应调整冷轧机台的相关生产参数，通过对冷轧弯辊、窜辊等的提前干预，可以对该具有板廓缺陷的带钢匹配合理的冷轧承载辊缝，使得板廓缺陷得以消化吸收，保证轧制后带钢板形质量。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (3)

1.一种检测带钢板廓缺陷的方法，其特征在于，包括：

获取带钢的板廓数据，并选取判断区间；

根据预设的方法，在所述判断区间中确定目标判断点，以标记所述带钢板廓产生变化的位置；

根据所述目标判断点，确定所述带钢的板廓缺陷点，以确定所述带钢的品质；

所述获取带钢的板廓数据，并选取判断区间，包括：获取离散的所述板廓数据，离散的板廓数据包括带钢在多个固定检测点处的厚度值，采用N次多项式进行拟合，得到所述带钢的板廓拟合曲线，在板廓拟合曲线所在的坐标系中，以带钢在宽度方向上的一侧边部作为坐标原点，横轴表示带钢的宽度，纵轴表示带钢的厚度；在所述板廓拟合曲线的最左侧和最右侧分别选取等值的区间作为所述判断区间；其中，N的取值范围为8~10；

所述根据预设的方法，在所述判断区间中确定目标判断点，包括：计算所述板廓拟合曲线的斜率，并以所述判断区间内所述斜率为零的点作为所述目标判断点；

所述计算所述板廓拟合曲线的斜率，并以所述判断区间内所述斜率为零的点作为所述目标判断点，包括：对所述板廓拟合曲线求一阶导，以所述判断区间内所述一阶导为零的点作为所述目标判断点；所述目标判断点有M个，M为大于等于1的自然数；M个所述目标判断点按照在所述带钢宽度方向上的分布位置进行排列，形成目标判断点序列；

所述根据所述目标判断点，确定所述带钢的板廓缺陷点，包括：计算所述目标判断点序列中第j点和第j+1点之间对应的厚度差，形成厚度差序列，其中，j为大于等于1的奇数；提取所述厚度差序列中的最大厚度差值，并将所述最大厚度差值与板廓缺陷临界值进行比较；如果所述最大厚度差值大于或者等于所述板廓缺陷临界值，则把所述最大厚度差值对应的两个所述目标判断点中位置靠近所述带钢边部的所述目标判断点作为所述带钢的板廓缺陷点；

在根据所述目标判断点，确定所述带钢的板廓缺陷点之前，还包括：判断所述目标判断点序列中是否存在边部异常点，其中，所述边部异常点表征所述带钢边部的异常缺陷；如果存在，则剔除所述边部异常点，根据剩下的所述目标判断点确定所述带钢的板廓缺陷点；

所述判断所述目标判断点序列中是否存在边部异常点，包括：从所述目标判断点序列的最左端和最右端分别提取第一个所述一阶导由正变负的位置点；如果所述位置点不是所述目标判断点序列最左端或者最右端的第一个点，则所述位置点为边部异常点。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述带钢需检测的板廓缺陷为向上突起的拱形缺陷。

3.一种检测带钢板廓缺陷的装置，其特征在于，包括：

获取模块，所述获取模块用于获取带钢的板廓数据，并选取判断区间；

处理模块，所述处理模块用于根据预设的方法，在所述判断区间中确定目标判断点，以标记所述带钢板廓产生变化的位置；

确定模块，所述确定模块用于根据所述目标判断点，确定所述带钢的板廓缺陷点，以确定所述带钢的品质；

所述获取带钢的板廓数据，并选取判断区间，包括：获取离散的所述板廓数据，离散的板廓数据包括带钢在多个固定检测点处的厚度值，采用N次多项式进行拟合，得到所述带钢的板廓拟合曲线，在板廓拟合曲线所在的坐标系中，以带钢在宽度方向上的一侧边部作为坐标原点，横轴表示带钢的宽度，纵轴表示带钢的厚度；在所述板廓拟合曲线的最左侧和最右侧分别选取等值的区间作为所述判断区间；其中，N的取值范围为8~10；

所述根据预设的方法，在所述判断区间中确定目标判断点，包括：计算所述板廓拟合曲线的斜率，并以所述判断区间内所述斜率为零的点作为所述目标判断点；

所述计算所述板廓拟合曲线的斜率，并以所述判断区间内所述斜率为零的点作为所述目标判断点，包括：对所述板廓拟合曲线求一阶导，以所述判断区间内所述一阶导为零的点作为所述目标判断点；所述目标判断点有M个，M为大于等于1的自然数；M个所述目标判断点按照在所述带钢宽度方向上的分布位置进行排列，形成目标判断点序列；

所述根据所述目标判断点，确定所述带钢的板廓缺陷点，包括：计算所述目标判断点序列中第j点和第j+1点之间对应的厚度差，形成厚度差序列，其中，j为大于等于1的奇数；提取所述厚度差序列中的最大厚度差值，并将所述最大厚度差值与板廓缺陷临界值进行比较；如果所述最大厚度差值大于或者等于所述板廓缺陷临界值，则把所述最大厚度差值对应的两个所述目标判断点中位置靠近所述带钢边部的所述目标判断点作为所述带钢的板廓缺陷点；

在根据所述目标判断点，确定所述带钢的板廓缺陷点之前，还包括：判断所述目标判断点序列中是否存在边部异常点，其中，所述边部异常点表征所述带钢边部的异常缺陷；如果存在，则剔除所述边部异常点，根据剩下的所述目标判断点确定所述带钢的板廓缺陷点；

所述判断所述目标判断点序列中是否存在边部异常点，包括：从所述目标判断点序列的最左端和最右端分别提取第一个所述一阶导由正变负的位置点；如果所述位置点不是所述目标判断点序列最左端或者最右端的第一个点，则所述位置点为边部异常点。