本实用新型专利技术提供一种基于数字ＣＣＤ的钢坯侧面形状测量仪，包括信号采集部分和信号处理部分，信号采集部分采用由ＣＣＤ传感器构成的摄像头，信号处理部分采用工控机；摄像头包括箱体（９），在箱体内，ＣＣＤ传感器（１０）置于光学镜头（１１）后面，ＣＣＤ传感器（１０）与专用图象处理板（１３）连接，专用图象处理板（１３）由电源（１４）供电；专用图象处理板（１３）通过通信卡与工控机连接。光学镜头（１１）前设光学防尘玻璃（１２）；在摄像头箱体（９）外侧安装冷却水套（１８）。在光学镜头（１１）前面设滤光镜（１９）；在箱体（９）上有进气口（２０），用于压入气体，使腔体内形成正压。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种基于数字CCD的钢坯侧面形状测量仪，专 为热轧钢坯翘头和扣尾测量开发研制。也可用与类似要求的检测。 CCD (charge coupled device)即电荷耦合器件。
技术介绍
.在热轧生产中，为了避免钢坯翘头和扣尾造成对BJL电磁炉的损 坏，需要在钢坯垂直入炉前检测钢坯的侧表面形状，当钢坯翘头和扣 尾超过设定范围时给出报警信号，从而避免不良板坯对电磁炉的损坏。 本测量仪器基于视觉成像原理，利用计算机图像处理技术检测钢坯侧 面形状，从而避免翘头和扣尾过量的板坯进入BJL电磁炉，从而有效 的保护BJL电磁炉。对钢坯形状测量和钢坯表面形状测量进行检索，没有发现类似技术。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决BJL入口钢坯形状实时检测问题， 主要为避免钢坯翘头扣尾超过警戒值而造成BJL电磁炉的损坏问题而 设计的一种基于数字CCD的钢坯侧面形状测量仪，将CCD (charge coupled device电荷耦合器件)应用于热轧钢坯的测量。本技术的技术方案本技术的基于数字CCD的钢坯侧 面形状测量仪包括信号采集部分和信号处理部分，其信号采集部分采 用由CCD传感器构成的摄像头，信号处理部分采用工控机；摄像头 包括摄像头箱体，在摄像头箱体内CCD传感器置于光学镜头后面， CCD传感器与专用图象处理板连接，专用图象处理板由电源供电；专 用图象处理板通过通信卡与外部工控机连接。所述的基于数字CCD的钢坯侧面形状测量仪，光学镜头前设光 学防尘玻璃；在摄像头箱体外侧安装冷却水套。所述的基于数字CCD的钢坯侧面形状测量仪，在光学镜头前面 设滤光镜；在摄像头箱体上有进气口，用于压入气体，使腔体内形成 正压。本技术的有益效果本测量方案可以很好的解决对于BJL入 口钢坯形状的实时测量，对于超出设定范围的钢坯翘头和扣尾现象能 及时的给出报警，具有良好的使用效果。基于数字CCD的钢坯侧面形状测量仪基于视觉成像原理，可以有效的提取测量区域所需测量物体的形状，因采用数字式的测量传输 技术，在信号的传输和可靠性上有很大的提高。摄像头腔体内可形成正压，使镜头前保持微小正压，进一步减少 了玻璃的表面污染。采用了专用滤光技术，克服了高温下红钢扳边缘 漫射造成的测量误差，使钢坯边缘信号的提取更加准确。附图说明图1为本技术的总体原理示意图。图2为本技术的摄像头结构示意图。具体实施方式图l为本技术的示意图。如图1所示，本技术的主要由CCD传感器(电荷耦合器件) 构成的摄像头和工控机完成。CCD摄像头将捕捉图像通过千兆网(通 信卡)传输到工控机。经过软件进行图象处理后，在显示器上显示钢 坯翘头扣尾的状态。如果超过设定的安全值，则通过D/0模板发出报 警信号。同时保存异常的图像。由于现场工作条件恶劣，环境温度较高，测量系统配有防护设备， 防护设备包括冷却水套和空气制冷器。考虑电磁炉的超强千扰，CCD摄像头及电缆还需设计专门的屏蔽0图2是CCD摄像头结构示意图9为传感器箱体，CCD的传感 器10置于光学镜头11后面，CCD的传感器10与专用图象处理板13 连接，专用图象处理板13由电源14供电；专用图象处理板13将信号 处理后经过连接线16连接通讯电缆将信号送到测量工控机。12为光 学镜头11前的光学防尘玻璃，15为防护罩，17为箱门用于安装检修，18 为摄像头水套或其它散热器，用于整体散热；19为光学镜头11前面 的滤光镜，用于过滤杂散光；20是进气口，用于压入气体，使腔体内 形成正压，防止灰渣进入。进一步减少了玻璃的表面污染。箱内全部 部件由衬板等连接件固定。基本工作过程是，CCD的传感器10通过为光学镜头11得到钢坯 3的图像信号，通过连接线送到专用图象处理板13。专用图象处理板13将信号处理后经过连接线16连接通讯电缆将信号送到测量工控机。 本技术的使用时配有测距仪。作为辅助设备，激光位置检测器用来判断钢坯是否到达测量区域。系统配有数字式激光测距仪，在专用软件的支持下对测量图像进行修正，用来提高测量精度。这在测量钢坯厚度信号时格外重要。附图3为该检测仪软件处理流程图。其中d为测距仪测量所得距离，D为给定距离，用于判断钢板是 否到达。M为设定报警值，HeightMax为钢板相对于基准线最大高度。本测量方案采用基于视觉测量原理，采用全数字式CCD图像传 感器，激光测距仪获得钢坯图像信息，图像的提取用美国产的基于千 兆网传输的CCD图像传感器，将钢板边缘部分图像信息，通过工控 计算机进行图像处理、分析与计算，通过专用软件判断钢坯侧面形状 是否正常，从而在钢坯带头和带尾形状出现异常时发出报警信号。该产品安装在BJL入口前钢坯的侧面，距离钢板2.5 3.6m左右。 基于CCD摄像头的安装位置高度与钢坯等高。权利要求1. 一种基于数字CCD的钢坯侧面形状测量仪，包括信号采集部分和信号处理部分，其特征在于信号采集部分采用由CCD传感器构成的摄像头，信号处理部分采用工控机；摄像头包括摄像头箱体(9)，在摄像头箱体内CCD传感器(10)置于光学镜头(11)后面，CCD传感器(10)与专用图象处理板(13)连接，专用图象处理板(13)由电源(14)供电；专用图象处理板(13)通过通信卡与外部工控机连接。2. 根据权利要求1所述的基于数字CCD的钢坯侧面形状测量仪，其特征在于光学镜头(11)前设光学防尘玻璃(12);在摄像头箱体(9)外侧安装冷却水套(18)。3. 根据权利要求1或2所述的基于数字CCD的钢坯侧面形状测 量仪，其特征在于在光学镜头(11)前面设滤光镜(19);在箱体(9) 上有进气口 (20)。专利摘要本技术提供一种基于数字CCD的钢坯侧面形状测量仪，包括信号采集部分和信号处理部分，信号采集部分采用由CCD传感器构成的摄像头，信号处理部分采用工控机；摄像头包括箱体(9)，在箱体内，CCD传感器(10)置于光学镜头(11)后面，CCD传感器(10)与专用图象处理板(13)连接，专用图象处理板(13)由电源(14)供电；专用图象处理板(13)通过通信卡与工控机连接。光学镜头(11)前设光学防尘玻璃(12)；在摄像头箱体(9)外侧安装冷却水套(18)。在光学镜头(11)前面设滤光镜(19)；在箱体(9)上有进气口(20)，用于压入气体，使腔体内形成正压。文档编号G01B11/24GK201255635SQ200820190839公开日2009年6月10日 申请日期2008年9月18日 优先权日2008年9月18日专利技术者万来毅, 锦 付, 何平安, 吴志泰, 张明建, 王宝龙, 缪庆元, 邓德祥, 佳 颜 申请人:武汉钢铁(集团)公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于数字ＣＣＤ的钢坯侧面形状测量仪，包括信号采集部分和信号处理部分，其特征在于：信号采集部分采用由ＣＣＤ传感器构成的摄像头，信号处理部分采用工控机；摄像头包括摄像头箱体（９），在摄像头箱体内ＣＣＤ传感器（１０）置于光学镜头（１１）后面，ＣＣＤ传感器（１０）与专用图象处理板（１３）连接，专用图象处理板（１３）由电源（１４）供电；专用图象处理板（１３）通过通信卡与外部工控机连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴志泰，何平安，张明建，邓德祥，万来毅，王宝龙，付锦，缪庆元，颜佳，
申请(专利权)人：武汉钢铁集团公司，
类型：实用新型
国别省市：83[中国|武汉]
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