一种物体尺寸测量方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及测量领域，本发明专利技术公开了一种物体尺寸测量方法及系统，包括扫描系统、冷却模块和处理器，所述扫描系统包括光反射镜、光学镜头和光电探测器，所述光反射镜将接收的红外辐射能量反射给所述光学镜头，所述光学镜头连接所述光电探测器，所述光学镜头及光电探测器安装于所述冷却模块内，所述处理器连接所述光电探测器，用于根据接收的红外辐射能量计算待测量物体的长度及宽度尺寸。本发明专利技术不仅能测量待测量物体的温度，而且还能测量待测量物体的长度和宽度，适用范围更加广泛，同时本发明专利技术测量待测量物体的尺寸时，无需冷却，节省了能源的损耗。

A Method and System for Measuring Object Size

【技术实现步骤摘要】
一种物体尺寸测量方法及系统
本专利技术涉及尺寸测量领域，具体涉及一种物体尺寸测量方法及系统。技术背景目前钢铁厂的钢胚从铸钢炉中出来后，因为温度较高无法直接进行测量，需对钢胚进行冷却，然后才能进行测量，之后再进入下一步工序，很多时候下一步工序需要钢胚再次进行加热，这样就比较浪费能源以及生产企业的产能。
技术实现思路
本专利技术为解决钢胚在高温情况下无法直接测量尺寸的问题，本专利技术提供了一种物体尺寸测量方法，解决现有技术中需要将钢胚冷却后再进行测量的问题，能够节省能源并且提供生产企业的产能。一种物体尺寸测量方法，包括：获取光斑信息，所述光斑信息包括扫描系统扫描范围内的每个光斑的长轴尺寸D；获取待测量物体的轮廓信息，所述轮廓信息通过扫描系统扫描静态的待测量物体获得；根据所述待测量物体的轮廓信息对应的光斑信息确定所述待测量物体的尺寸；其中，所述扫描系统为红外扫描测温系统，所述光斑的长轴尺寸D的测量方法为：获取扫描系统至待测量物体垂直距离Y和扫描系统视角范围内的光斑数量N；获取扫描系统的物距比，所述物距比配置为R：1；获取扫描系统的扫描视角范围内的角度；计算所述光斑的长轴尺寸D，当所述光斑为正向光斑时，所述正向光斑的长轴尺寸D1计算方式为：；当所述光斑为斜向光斑时，计算所述斜向光斑至所述扫描系统的最长距离，n为正向光斑一侧的第n个斜向光斑，然后计算所述斜向光斑的长轴尺寸。进一步地，所述待测量物体的尺寸包括长度尺寸L，测量长度尺寸L时选择轴向扫描，长度尺寸L的计算方法为先获取所述待测量物体的轮廓长度方向上占据的光斑对应的光斑信息，然后计算所述待测量物体的长度方向上对应的所有的光斑的长轴尺寸D之和，即得到长度尺寸L。进一步地，所述待测量物体的尺寸包括宽度尺寸W，测量宽度尺寸W时选择径向扫描，宽度尺寸W的计算方法为先获取所述待测量物体的轮廓宽度方向上占据的光斑对应的光斑信息，然后计算所述待测量物体的宽度方向上对应的所有的光斑的长轴尺寸D之和，即得到宽度尺寸W。进一步地，如果所述待测量物体占据所述光斑的部分时，将所述光斑按所述光斑的长轴尺寸Dn等比例划分为P个小光斑，然后根据所述待测量物体占据的所述小光斑的个数计算出所述待测量物体占据部分的光斑长轴尺寸Dx。一种物体尺寸测量方法，包括：获取光斑信息，所述光斑信息包括扫描系统扫描范围内的每个光斑的长轴尺寸D；获取待测量物体的轮廓信息，所述轮廓信息通过扫描系统扫描动态的待测量物体获得；根据所述待测量物体的轮廓信息对应的光斑信息确定所述待测量物体的尺寸；其中，动态的待测量物体的长度尺寸L测量方法如下：所述待测量物体长度方向的一端设置为参考位置；所述扫描系统对所述待测量物体至少进行两次扫描，第一次扫描时，记录所述参考位置占据的所述光斑为A，第二次扫描时，记录所述参考位置占据的所述光斑为B，然后计算B到A之间的距离；计算待测量物体运动速度V，所述运动速度V计算方式为：V=B到A之间的距离/一次扫描所用的时间t；如果所述待测量物体运动方向与所述扫描系统扫描方向一致时，所述待测量物体的长度L计算方式为：L=M-Vt，其中t为一次扫描所用的时间，M为一次扫描所述待测量物体占据所述光斑的长轴尺寸D之和；如果所述待测量物体运动方向与所述扫描系统扫描方向相反时，所述待测量物体的长度L计算方式为：L=M+Vt，其中t为一次扫描所用的时间，M为一次扫描所述待测量物体占据所述光斑的长轴尺寸D之和。本专利技术为解决钢胚在高温情况下无法直接测量尺寸的问题，本专利技术提供了一种物体尺寸测量系统，解决现有技术中需要将钢胚冷却后再进行测量的问题，能够节省能源并且提供生产企业的产能。一种物体尺寸测量系统，用于上述的物体尺寸测量方法，包括：红外测温扫描仪，所述红外测温扫描仪包括光反射镜、光学镜头和光电探测器，所述光反射镜将接收所述待测量物体的红外辐射能量并反射给所述光学镜头，所述光学镜头连接所述光电探测器；处理器，所述处理器连接所述光电探测器，用于接收所述光电探测器的光电信号并转换为光斑信息和待测量物体的轮廓信息，然后计算待测量物体的尺寸。进一步地，所述光学镜头垂直安装于所述光反射镜，扫描时所述光反射镜进行扫描动作并将待测量物体的红外辐射能量发射给所述光学镜头。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：1.本专利技术通过扫描系统接收待测量物体发出的红外辐射能量，根据设置在处理器内的软件程序计算待测量物体的长度及宽度，解决了现有技术中采用人工测量的问题，能够提高测量的效率并且能够节省人力成本；2.本专利技术通过将光学镜头和光电探测器安装于冷却模块中，冷却模块使光学镜头及光电探测器能够正常工作，不受外界温度影响，从而能够对中高温待测量物体进行测量，解决了现有技术中高温环境无法正常工作的问题，使本专利技术适用的范围更广泛。3.本专利技术通过计算待测量物体的运动速度，从而运动的待测量物体长度进行补偿，使测量结果更加准确。4.本专利技术在计算待测量物体占据光斑的部分时，通过将光斑的长轴尺寸Dn等比例进行划分为P个小光斑，然后根据所述待测量物体占据的所述小光斑的个数计算出所述待测量物体占据部分的光斑长轴尺寸Dx，从而使从来结果的精确度更高。附图说明图1为本专利技术实施例提供的静态物体尺寸测量方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的光斑的长轴尺寸测量方法的流程图；图3为本专利技术实施例提供的动态物体尺寸测量方法的流程图；图4为本专利技术实施例提供的动态物体长度尺寸测量方法的流程图；图5为本专利技术实施例提供的物体尺寸测量方法的示意图；图6为本专利技术实施例提供的物体尺寸测量系统的剖视图。图中，J为光学镜头，H为光电探测器，K为光反射镜，P为伺服电机。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1示出了本专利技术实施例提供的静态物体尺寸测量方法的流程图，本专利技术提供的物体尺寸测量方法，应用于物体尺寸测量系统，本专利技术提供的物体尺寸测量系统包括扫描系统，该扫描系统用来接收待测量物体发出的红外辐射能量，在对待测量物体进行测量前，预先设定待测量物体到扫描系统的垂直距离Y，本专利技术提供的扫描系统包括光学镜头J，具体地，本专利技术提供的物体尺寸测量方法包括：获取光斑信息，光斑信息包括扫描系统扫描范围内的每个光斑的长轴尺寸D；获取待测量物体的轮廓信息，轮廓信息通过扫描系统扫描静态的待测量物体获得；根据待测量物体的轮廓信息对应的光斑信息确定待测量物体的尺寸。进一步地，扫描系统为红外扫描测温系统，红外扫描测温系统能够远程测量被测温物体的表面温度，测温原理是将物体发射的红外线具有的辐射能转变成电信号，红外线辐射能的大小与物体本身的温度相对应，根据转变成电信号大小，可以确定物体的温度，因此通过扫描可以得到热区以及热区的温度，当然整个热区并不全是钢坯产生的，其周围的热空气也会形成热区，为了锁定钢坯对应的热区，可以根据钢坯的出炉温度来锁定钢坯的热区，从而保证测量的精准性。进一步地，如图2所示，光斑的长轴尺寸D的测量方法为：获取扫描系统至待测量物体垂直距离Y和扫描系统视角范围内的光斑数量N；获本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种物体尺寸测量方法，其特征在于，包括：获取光斑信息，所述光斑信息包括扫描系统扫描范围内的每个光斑的长轴尺寸D；获取待测量物体的轮廓信息，所述轮廓信息通过扫描系统扫描静态的待测量物体获得；根据所述待测量物体的轮廓信息对应的光斑信息确定所述待测量物体的尺寸；其中，所述扫描系统为红外扫描测温系统，所述光斑的长轴尺寸D的测量方法为：获取扫描系统至待测量物体垂直距离Y和扫描系统视角范围内的光斑数量N；获取扫描系统的物距比，所述物距比配置为R：1；获取扫描系统的扫描视角范围内的角度

【技术特征摘要】
1.一种物体尺寸测量方法，其特征在于，包括：获取光斑信息，所述光斑信息包括扫描系统扫描范围内的每个光斑的长轴尺寸D；获取待测量物体的轮廓信息，所述轮廓信息通过扫描系统扫描静态的待测量物体获得；根据所述待测量物体的轮廓信息对应的光斑信息确定所述待测量物体的尺寸；其中，所述扫描系统为红外扫描测温系统，所述光斑的长轴尺寸D的测量方法为：获取扫描系统至待测量物体垂直距离Y和扫描系统视角范围内的光斑数量N；获取扫描系统的物距比，所述物距比配置为R：1；获取扫描系统的扫描视角范围内的角度；计算所述光斑的长轴尺寸D，当所述光斑为正向光斑时，所述正向光斑的长轴尺寸D1计算方式为：；当所述光斑为斜向光斑时，计算所述斜向光斑至所述扫描系统的最长距离，n为正向光斑一侧的第n个斜向光斑，然后计算所述斜向光斑的长轴尺寸。2.根据权力要求1所述的物体尺寸测量方法，其特征在于，所述待测量物体的尺寸包括长度尺寸L，测量长度尺寸L时选择轴向扫描，长度尺寸L的计算方法为先获取所述待测量物体的轮廓长度方向上占据的光斑对应的光斑信息，然后计算所述待测量物体的长度方向上对应的所有的光斑的长轴尺寸D之和，即得到长度尺寸L。3.根据权力要求1所述的物体尺寸测量方法，其特征在于，所述待测量物体的尺寸包括宽度尺寸W，测量宽度尺寸W时选择径向扫描，宽度尺寸W的计算方法为先获取所述待测量物体的轮廓宽度方向上占据的光斑对应的光斑信息，然后计算所述待测量物体的宽度方向上对应的所有的光斑的长轴尺寸D之和，即得到宽度尺寸W。4.根据权力要求2或3所述的物体尺寸测量方法，其特征在于，如果所述待测量物体占据所述光斑的部分时，将所述光斑按所述光斑的长轴尺寸Dn等比例划分为P个小光斑，然后根据所述待测量物体占据的所述小光斑的个数计算出所述待测量物体占据部分的光斑长轴尺寸Dx。5.一种物体尺寸测量...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小伟，方颖，
申请(专利权)人：常州伊博艾利斯自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32