CN202155373U - 一种热轧钢板几何尺寸测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热轧钢板几何尺寸测量装置，涉及一种钢板测量装置。它包括数据处理装置和四辊轧机，四辊轧机设有辊道，还包括至少两台纵向设置于辊道上方的摄像装置和至少两台横向设置于辊道上方的摄像装置，每台摄像装置与数据处理装置连接。本实用新型适用范围广泛，能够减小测量产生的误差，测量的精确性较高，不仅抗震性较好，而且能够隔绝水汽和粉尘，保持摄像机的恒温，提高了摄像机的使用寿命。

Description

一种热轧钢板几何尺寸测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种钢板测量装置，尤其涉及一种热轧钢板几何尺寸测量装置。

背景技术

随着社会的进步，人们的生活水平不断提高，在钢铁行业里，用户对热轧钢板的质量要求越来越高。热轧钢板的精度是衡量热轧钢板质量的一个重要因素，要得知热轧钢板的精度首先需要了解热轧钢板的几何尺寸。

目前，功能较为完善的热轧钢板几何尺寸测量装置尚属空白，而较为常见的测量热轧钢板的设备为热轧钢板测量仪。测量时通过热轧钢板测量仪依次测量热轧钢板的长度和宽度，在得知热轧钢板的长度和宽度的情况下，通过计算后得知热轧钢板的几何尺寸。这类热轧钢板测量仪具有如下缺点：

1.在测量时，热轧钢板处于运动状态，而热轧钢板测量仪依次测量热轧钢板的长度和宽度，热轧钢板的运动会使得测量得到的数据出现测量误差。

2.在测量热轧钢板时会出现温度变化，温度变化一般为-15℃～60℃，空气中会出现较多的水汽和粉尘，一旦水汽或者粉尘进入测量仪的内部，会造成测量仪的损坏，测量时产生的震动也会损坏测量仪，降低了它的使用寿命。

3.测量时热轧钢板温度较高，因此会辐射产生大量的红外光线以及杂散光线，严重影响了测量仪获取图像的质量。而且温度的变化会使得空气变热，一旦空气变热，空气中的粉尘会因相互碰撞摩擦而产生静电，极易吸附于测量仪的镜头表面，使得测量仪的镜头模糊不清，对测量产生了影响，降低了测量的精确性。

4.由于测量仪一般采用光学器件，对温度的变化比较敏感，因此温度变化过大会影响测量仪的工作，使其测量的精确性得不到保障。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种适用范围广泛的热轧钢板几何尺寸测量装置。它能够减小测量产生的误差，测量的精确性较高，不仅抗震性较好，而且能够隔绝水汽和粉尘，保持摄像机的恒温，提高了摄像机的使用寿命。

为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：一种热轧钢板几何尺寸测量装置，包括数据处理装置和四辊轧机，四辊轧机设有辊道，还包括至少两台纵向设置于辊道上方的摄像装置和至少两台横向设置于辊道上方的摄像装置，所述每台摄像装置与数据处理装置连接。

在上述技术方案的基础上，还包括同步控制器，所述同步控制器与数据处理装置连接，所述同步控制器与所述每台摄像装置连接。

在上述技术方案的基础上，所述数据处理装置包括数据处理计算机、数据交换机、车间以太网和数据传输计算机，所述同步控制器与数据处理计算机连接，所述数据处理计算机与数据交换机连接，所述数据交换机与车间以太网连接，所述数据交换机与数据传输计算机连接。

在上述技术方案的基础上，所述数据处理装置还包括操作显示器和轧机控制装置，所述操作显示器与数据传输计算机连接，所述轧机控制装置与数据传输计算机连接。

在上述技术方案的基础上，所述每台摄像装置包括防护机箱和摄像机，所述摄像机设置于防护机箱内底。

在上述技术方案的基础上，所述每台摄像装置还包括温控器和温度传感器，所述温控器和温度传感器均设于防护机箱内部。

在上述技术方案的基础上，所述防护机箱与摄像机的镜头对应之处设有滤光片，所述滤光片的外表面设有静电膜。

在上述技术方案的基础上，所述摄像机为二维面阵CCD摄像机。

在上述技术方案的基础上，相邻的纵向设置的摄像装置的间隙为3345mm，相邻的横向设置的摄像装置的间隙为2250mm。

在上述技术方案的基础上，所述每台摄像装置的外部固定有防护架。

本实用新型的有益效果在于：

1.本实用新型包括纵向设置的摄像装置和横向设置的摄像装置，测量时纵向设置的摄像装置测量热轧钢板的长度和宽度，如果热轧钢板的宽度过宽(宽度大于三米五)，则启动纵向设置的摄像装置测量热轧钢板的宽度，灵活性强，适用范围广泛。

2.本实用新型包括同步控制器，测量时同步控制器同步控制每台摄像机获取图像，消除了热轧钢板在运动时带来的测量误差。

3.本实用新型摄像装置包括防护机箱，防护机箱由铝和复合材料制成，能够隔绝外界温度，防止空气中的水汽与粉尘进入摄像装置。

4.本实用新型摄像装置还包括温控器和温度传感器，温度传感器检测防护机箱内的温度，一旦出现温度异常，则通过温控器调节温度来保证防护机箱内的温度恒温。

5.本实用新型防护机箱与摄像机镜头的对应之处设有滤光片，滤光片的外表面设有静电膜。滤光片能够滤除红外光线和杂散光线，保证了图像的质量，静电膜能够使空气中的粉尘不易吸附于摄像机镜头表面，提高了测量的精确性。

6.本实用新型摄像机为二维面阵CCD摄像机，它可以得到钢板的平面二维影像，因此可以精确的测量倾斜于辊道的热轧钢板，还可以测量具有弯曲度(镰刀弯)的热轧钢板。

7.本实用新型相邻的纵向设置的摄像装置的间隙为3345mm，使得纵向设置的摄像装置的视场相互之间具有20mm的重叠覆盖区域；相邻的横向设置的摄像装置的间隙为2250mm，使得横向设置的摄像装置的视场相互之间具有20mm的重叠覆盖区域，因此本实用新型能够保证无缝测量。

8.本实用新型数据处理装置包括数据处理计算机、数据交换机、车间以太网和数据传输计算机，车间以太网不能进入数据处理计算机，只能通过数据交换机在数据传输计算机内查找数据，保护了数据处理装置的安全。

9.本实用新型摄像装置外部固定有防护架，保证了摄像装置的安全，同时更好的加固了摄像装置。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构框图；

图2为本实用新型实施例的摄像装置的内部结构示意图。

附图标记：

1-数据处理装置，2-摄像装置，3-四辊轧机，4-同步控制器，5-辊道；

11-数据处理计算机，12-数据交换机，13-车间以太网，14-数据传输计算机，15-操作显示器，16-轧机控制装置；

21-防护机箱，22-摄像机，23-温控器，24-温度传感器，25-滤光片，26-静电膜，27-电源，28-镜头，29-防护架。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细说明。

参见图1所示，本实用新型实施例中的热轧钢板几何尺寸测量装置包括数据处理装置1和四辊轧机3。四辊轧机3设有辊道5，辊道5上方设有至少两台纵向设置的摄像装置2，辊道5上方还设有至少两台横向设置的摄像装置2。为了达到最好的测量效果，纵向设置的摄像装置2的数量为十二台，横向设置的摄像装置2的数量为两台。纵向设置的摄像装置2延辊道5的纵向中心线布置，横向设置的摄像装置2延辊道5的横向布置，每台摄像装置2与数据处理装置1通过电缆连接。摄像装置2一般安装在四辊轧机3上方的房顶上，本实施例中摄像装置2与辊道5的距离为20000mm。在实际应用中，房顶与辊道5的距离为20000mm左右(具体视现场情况定)。纵向设置的摄像装置2的数量根据需要测量的热轧钢板的长度而定，横向设置的摄像装置2的数量根据需要测量的热轧钢板的宽度而定。

本实用新型实施例还包括同步控制器4，同步控制器4与数据处理装置1通过电缆连接，同步控制器4与每台摄像装置2通过电缆连接。测量时同步控制器4同步控制每台摄像装置2获取图像，以便消除运动带来的测量误差。

参见图2所示，每台摄像装置2包括防护机箱21和摄像机22，防护机箱21由铝和复合材料制成。摄像机22设于防护机箱21的内底，防护机箱21与摄像机22的镜头28对应之处设有滤光片25，滤光片25的外表面设有静电膜26。摄像装置2还包括温控器23和温度传感器24，温控器23设于防护机箱21内部，温度传感器24设于防护机箱21内部。防护机箱21内部还设有电源27，电源27控制温控器23和温度传感器24的开启与关闭。防护机箱21的外部固定连接有防护架29，防护机箱21与房顶之间通过防护架29固定连接。工作时一旦温度传感器24检测到防护机箱21内的温度异常，温度传感器24传输数据给温控器23，通过温控器23调节温度，使防护机箱21内的温度保持在25℃～35℃。

参见图1、图2所示，摄像机22为二维面阵CCD(Charge CoupledDevice，电荷耦合器件)摄像机，它可以得到钢板的平面二维影像，因此摄像机22可以精确的测量倾斜于辊道5的热轧钢板，还可以测量具有弯曲度(镰刀弯)的热轧钢板。纵向设置的摄像装置2的视场为3375mm，相邻的纵向设置的摄像装置2的间隙为3345mm，使得纵向设置的摄像装置2的视场相互之间具有20mm的重叠覆盖区域。横向设置的摄像装置2的视场为2290mm，相邻的横向设置的摄像装置2的间隙为2250mm，使得横向设置的摄像装置2的视场相互之间具有20mm的重叠覆盖区域。

数据处理装置1包括数据处理计算机11、数据交换机12、车间以太网13、数据传输计算机14、操作显示器15和轧机控制装置16。同步控制器4与数据处理计算机11通过电缆连接，数据处理计算机11与数据交换机12通过电缆连接。数据交换机12与车间以太网13通过电缆连接，数据交换机12与数据传输计算机14通过电缆连接。数据传输计算机14与操作显示器15通过电缆连接，数据传输计算机14还与轧机控制装置16通过电缆连接。操作显示器15显示的画面清晰易懂，显示的主要数据比较醒目，操作显示器15和轧机控制装置16同时显示测量数据，易于操作和检测。

参见图1所示，本实用新型实施例的工作工程如下：

辊道5上没有钢板时，邻近于四辊轧机3的纵向设置的摄像装置2对辊道5进行实时检测，其他设备处于休眠状态，这样有利于设备的保护，增长了设备的使用寿命。钢板从四辊轧机3进入辊道5，当钢板进入测量视场时，邻近于四辊轧机3的纵向设置的摄像装置2确定钢板在辊道5平面的方位，如果钢板的宽度超出了视场范围，则通过数据处理计算机11同步启动横向设置的摄像装置2测量钢板的实时宽度，并将测量的宽度和方位数据传输给数据处理计算机11。

当钢板的头部走出邻近于四辊轧机3的摄像装置2的视场时，数据处理计算机11自动启动其余的摄像装置2对钢板的头部不断地进行检测，邻近于辊道5进口的纵向设置的摄像装置2检测钢板的尾部是否出现。若检测到钢板尾部，则数据处理计算机11通过同步控制器4向纵向设置的摄像装置2发出同步信号，并对钢板进行摄像。摄像后得到的影像传输至数据处理计算机11，数据处理计算机11计算钢板的长宽尺寸与板形。当钢板在测量场内运动时同样的过程会多次重复，获得多次测量数据，数据处理计算机11会自动进行测量误差的处理，以便保证得到最佳的测量精度。计算后得出的数据通过数据交换机12发送到车间以太网13和数据传输计算机14。数据传输计算机14将数据传输给操作显示器15和轧机控制装置16。操作显示器15进行数据显示，轧机控制装置16与数据传输计算机14进行数据交换。整个过程是实时进行的，保证在线动态实时测量。而且操作人员无须进行任何操作，测量装置全自动地完成测量和计算过程。

本实用新型还可以测量中厚板和宽厚板的几何尺寸。

本实用新型不仅局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本实用新型相同或相近似的技术方案，均在其保护范围之内。

Claims (10)

1.一种热轧钢板几何尺寸测量装置，包括数据处理装置(1)和四辊轧机(3)，四辊轧机(3)设有辊道(5)，其特征在于：还包括至少两台纵向设置于辊道(5)上方的摄像装置(2)和至少两台横向设置于辊道(5)上方的摄像装置(2)，所述每台摄像装置(2)与数据处理装置(1)连接。

2.如权利要求1所述的热轧钢板几何尺寸测量装置，其特征在于：还包括同步控制器(4)，所述同步控制器(4)与数据处理装置(1)连接，所述同步控制器(4)与所述每台摄像装置(2)连接。

3.如权利要求2所述的热轧钢板几何尺寸测量装置，其特征在于：所述数据处理装置(1)包括数据处理计算机(11)、数据交换机(12)、车间以太网(13)和数据传输计算机(14)，所述同步控制器(4)与数据处理计算机(11)连接，所述数据处理计算机(11)与数据交换机(12)连接，所述数据交换机(12)与车间以太网(13)连接，所述数据交换机(12)与数据传输计算机(14)连接。

4.如权利要求3所述的热轧钢板几何尺寸测量装置，其特征在于：所述数据处理装置(1)还包括操作显示器(15)和轧机控制装置(16)，所述操作显示器(15)与数据传输计算机(14)连接，所述轧机控制装置(16)与数据传输计算机(14)连接。

5.如权利要求1所述的热轧钢板几何尺寸测量装置，其特征在于：所述每台摄像装置(2)包括防护机箱(21)和摄像机(22)，所述摄像机(22)设置于防护机箱(21)内底。

6.如权利要求5所述的热轧钢板几何尺寸测量装置，其特征在于：所述每台摄像装置(2)还包括温控器(23)和温度传感器(24)，所述温控器(23)和温度传感器(24)均设于防护机箱(21)内部。

7.如权利要求5所述的热轧钢板几何尺寸测量装置，其特征在于：所述防护机箱(21)与摄像机(22)的镜头(28)对应之处设有滤光片(25)，所述滤光片(25)的外表面设有静电膜(26)。

8.如权利要求5所述的热轧钢板几何尺寸测量装置，其特征在于：所述摄像机(22)为二维面阵CCD摄像机。

9.如权利要求1所述的热轧钢板几何尺寸测量装置，其特征在于：相邻的纵向设置的摄像装置(2)的间隙为3345mm，相邻的横向设置的摄像装置(2)的间隙为2250mm。

10.如权利要求1至9任一权利要求所述的热轧钢板几何尺寸测量装置，其特征在于：所述每台摄像装置(2)的外部固定有防护架(29)。

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