基于动态冷检距离的激光测长仪制造技术

本发明专利技术涉及一种基于动态冷检距离的激光测长系统，包括激光测速单元、触发所述激光测速单元的冷检单元、与所述激光测速单元通讯的数据处理单元，所述冷检单元为3个或3个以上；所述系统还包括冷检单元跟踪模块。本发明专利技术的基于动态冷检距离的激光测长系统，能够动态配置双冷检的间距，同时让长材料和短材料都取得好的测量精度，测量精度通常能达到

【技术实现步骤摘要】
基于动态冷检距离的激光测长仪


[0001]本专利技术属于采用光学方法为特征的计量设备领域，具体涉及以专用于物体移动时计量其长度的激光测长仪。

技术介绍

[0002]在线冷检测量移动的钢板的长度的测长系统已有报道，比如中国专利CN213021446 U公开了一种连铸在线测量热坯宽度的测量工具，该专利采用电性尺寸测量结构，相关报道还包括测量冷坯料时采用多组光电开关和编码器结合的方式、测量热坯料时可采用两个位移传感器和压力检测开关结合的方式。然而，无论哪种方式，现有的测长系统不能保障对长的钢板和短的钢板的测量时均有理想的测量精度，通常测量误差远超过万分之五。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本专利技术一方面涉及基于动态冷检距离的激光测长系统，包括激光测速单元、触发所述激光测速单元的冷检单元、与所述激光测速单元通讯的数据处理单元，所述冷检单元为3个或3个以上；所述系统还包括冷检单元跟踪模块，所述冷检单元跟踪模块被配置为：
[0004]获取被测材料的测前长度；
[0005]获取任意两个冷检单元之间的间距；
[0006]计算被测材料的测前长度与任意两个冷检单元之间的间距的差值；
[0007]将差值最小的两个冷检单元用于触发所述激光测速单元，所述差值最小的两个冷检单元按照所述移动的被测材料的行进方向，包括位于所述激光测速单元前方的前冷检单元和位于所述激光测速单元后方的后冷检单元。
[0008]本专利技术第二方面涉及基于动态冷检距离的激光测长方法，所述激光测长方法包括如下步骤：
[0009]冷检单元跟踪步骤，所述冷检单元跟踪步骤包括：
[0010]a.获取被测材料的测前长度；
[0011]b.获取任意两个冷检单元之间的间距，其中，所述冷检单元为3个或3个以上；
[0012]c.计算被测材料的测前长度与任意两个冷检单元之间的间距的差值；
[0013]d.将差值最小的两个冷检单元用于触发所述激光测速单元，所述差值最小的两个冷检单元按照所述移动的被测材料的行进方向，包括位于所述激光测速单元前方的前冷检单元和位于所述激光测速单元后方的后冷检单元；
[0014]激光测速单元测速步骤，所述激光测速单元测速步骤为所述激光测速单元根据差值最小的两个冷检单元的触发指令获得被测材料的速度；
[0015]数据处理单元计算长度步骤，所述数据处理单元计算长度步骤包括数据处理单元根据被测材料的速度计算被测材料的最短需测量长度。
[0016]本专利技术的有益效果在于，本专利技术的基于动态冷检距离的激光测长系统，能够动态配置双冷检的间距，同时让长材料和短材料都取得好的测量精度，测量精度通常能达到
±
2mm误差范围内。
附图说明
[0017]图1.已知的激光测长系统；
[0018]图2.动态冷检距离的激光测长系统拓扑图；
[0019]图3.可触发逻辑错误的激光测长系统通讯原理图；
[0020]图4.动态冷检距离的激光测长系统的显示面板；
[0021]图5.动态冷检距离的激光测长方法流程图；
[0022]图6.冷检单元跟踪步骤流程图；
[0023]图7.数据处理单元示意图。
具体实施方式
[0024]本专利技术的术语“材料”包括但不限于钢板，有时二者可以互相替换。
[0025]已知的激光测长系统如图1所示，其基于外触发的测长原理，其包括一台LSV激光测速仪、LB1和LB2两台冷检(光电开关，Light barrier)组成，LSV激光测速仪工作在外触发模式下，材料(Obj ect)经过测长设备，当LB1和LB2两台冷检检测到材料(Obj ect)时，开始计量长度；当任何一台冷检丢失信号时，长度计量结束；材料长度计算方法为：材料长度＝实测长度(双冷检有效期间)+双冷检的间距(Di stance X)。可见，已知的激光测长系统的双冷检的间距是定死无法改变的，导致长材料必然会比短材料测量精度差，提升长材料的测量精度，又可能导致短材料无法测量。故已知的激光测长系统至少存在以下问题：1.测长设备本身有万分之五的误差，测量长度越大，误差越大。2.当材料的总长度小于“双冷检的间距”时，无法测量。3.当材料的总长度远大于“双冷检的间距”时，误差会增大。
[0026]进一步地说，现有技术的双冷检的间距是定死无法改变的，但需要测量的材料却是长短不一。为了提高测量精度，必须选择一个合适的冷检安装距离，既能保证所有的材料都可以测量，还要保证测量距离尽量短。所以无论双冷检怎样安装，都无法保证所有长度的材料都能得到高精度的测量。
[0027]针对现有技术中的技术问题，本专利技术的实施例是使用多个冷检动态配置双冷检的间距的，以达到减小测量距离提升测量精度的目的，因此可同时让长材料和短材料都取得好的测量精度。
[0028]下面介绍本专利技术第一方面的系统实施例的技术方案。
[0029]在一些实施例中涉及基于动态冷检距离的激光测长系统，包括激光测速单元、触发所述激光测速单元的冷检单元、与所述激光测速单元通讯的数据处理单元，所述冷检单元为3个或3个以上；所述系统还包括冷检单元跟踪模块，所述冷检单元跟踪模块被配置为：
[0030]获取移动的被测材料的测前长度；
[0031]获取任意两个冷检单元之间的间距；
[0032]计算移动的被测材料的测前长度与任意两个冷检单元之间的间距的差值；
[0033]将差值最小的两个冷检单元用于触发所述激光测速单元，所述差值最小的两个冷
检单元按照所述移动的被测材料的行进方向，包括位于所述激光测速单元前方的前冷检单元和位于所述激光测速单元后方的后冷检单元。
[0034]由这些实施例可知，本专利技术实施例一个优点是当被测材料(比如钢板)经过这些冷检单元时，冷检单元跟踪模块(亦称为硬件电路板)会考虑使用哪2个冷检单元作为“初始的长度累加值”。
[0035]进一步的激光测长系统中，将差值最小的两个冷检单元用于触发所述激光测速单元，包括如下步骤：
[0036]将差值最小的两个冷检单元冷检的间距作为初始累加值；
[0037]所述前冷检单元感知到移动的被测材料的首端时触发所述激光测速单元开始测量；
[0038]所述后冷检单元感知到移动的被测材料的尾端时触发所述激光测速单元结束测量。
[0039]由这些实施例可知，本专利技术实施例的另一个优点是要告知激光测速单元LSV仅需要实测冷检2到钢板尾部的距离加上初始累加值就能得到钢板的全长。本专利技术对硬件电路板的数量不做具体限定，优选的是接6路冷检单元，当钢板经过这些冷检单元时，硬件电路板会考虑使用哪2个冷检作为“初始的长度累加值”。比如：使用冷检1和2，那么初始累加值就是1和2的间距。随后，要告知LSV仅需要实测冷检2到钢板尾端的距离就能得到钢板的全长。再比如：使用冷检1和3，那么初始累加值就是1和3的间距。随后，要告知LSV仅需要实测冷检3到钢板尾端的距离就能得到钢板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于动态冷检距离的激光测长系统，包括激光测速单元、触发所述激光测速单元的冷检单元、与所述激光测速单元通讯的数据处理单元，其特征在于，所述冷检单元为3个或3个以上；所述系统还包括冷检单元跟踪模块，所述冷检单元跟踪模块被配置为：获取被测材料的测前长度；获取任意两个冷检单元之间的间距；计算被测材料的测前长度与任意两个冷检单元之间的间距的差值；将差值最小的两个冷检单元用于触发所述激光测速单元，所述差值最小的两个冷检单元按照所述移动的被测材料的行进方向，包括位于所述激光测速单元前方的前冷检单元和位于所述激光测速单元后方的后冷检单元。2.如权利要求1所述的激光测长系统，其特征在于，将差值最小的两个冷检单元用于触发所述激光测速单元，包括如下步骤：将差值最小的两个冷检单元冷检的间距作为初始累加值；所述前冷检单元感知到移动的被测材料的首端时触发所述激光测速单元开始测量；所述后冷检单元感知到移动的被测材料的尾端时触发所述激光测速单元结束测量；优选的是：所述冷检单元按照所述移动的被测材料的行进方向依次排列，包括位于所述激光测速单元前方的所述第一冷检单元和位于所述激光测速单元后方的若干第二冷检单元；优选的是：所述冷检单元跟踪模块与所述激光测速单元之间的信号基于若干所述冷检单元决定。3.如权利要求1所述的激光测长系统，其特征在于，所述冷检单元跟踪模块还被配置为：接收数据处理单元从所述激光测速单元获得的方向信号和运动信号；判断是否存在冷检触发逻辑错误；如存在则进行辅助决策；根据辅助决策计算被测材料的测前长度与任意两个冷检单元之间的间距的差值；优选的是：所述冷检单元为光电开关，优选的是，所述光电开关呈线性均匀排布。4.如权利要求1所述的激光测长系统，其特征在于，所述数据处理单元包括材料长度计算单元，所述材料长度计算单元用于将动态冷检的间距与最短需测量长度相加得到被测材料的总长度，其中，差值最小的两个冷检单元的间距为动态冷检的间距，差值最小的两个冷检单元触发所述激光测速单元测定的长度为最短需测量长度。5.如权利要求1所述的激光测长系统，其特征在于，不同段的动态冷检的间距差不超过1mm。6.一种基于动态冷检距离的激光测长方法，其特征在于，所述激光测长方法包括如下步骤：冷检单元跟踪步骤，所述冷检单...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伶书，朱一，刘强，李广华，靳金鹏，
申请(专利权)人：北京冶自欧博科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：