[发明专利]一种在线测量板坯镰刀弯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及测量技术，特别涉及在线测量板坯镰刀弯的方法。

背景技术

板坯外形尺寸的测量，是目前国内外各现代化钢厂连铸、热轧生产必备设备，各钢厂根据自身装备的特点和需求，设计、安装不同功能要求的板坯外形测量系统，用于控制连铸板坯的外形尺寸，并为下工序板坯的轧制提供可靠的板坯尺寸数据，可有效的提高热轧卷的质量。

目前，国内外设计生产板坯外形尺寸测量仪主要有美国ASC、瑞典Limab、德国LAP公司，都采用激光测距的原理，对板坯宽度、厚度、长度等尺寸进行测量。

但是，从上述公司应用的实绩可知，各类型的板坯外形尺寸测量仪的用途和测量范围各不相同，但都未能将各项测量功能有效的组合起来，且都没有对板坯重要尺寸——镰刀弯的测量功能。

板坯的外形尺寸，对板坯轧制后的质量起着关键的作用。板坯的外形除了宽度、长度、厚度、边部形状外，板坯的镰刀弯程度也至关重要，会引起轧后钢卷边裂、狭缝过大等质量缺陷，严重时会造成板坯在热轧机组中卡钢事故，对机组设备造成损坏。

因此，各钢厂对板坯镰刀弯都有严格控制，板坯的企业标准、行业标准、国家标准中，对板坯的镰刀弯都有严格规定，如宝钢股分不锈钢分公司板坯镰刀弯标准要求小于40mm。

而连铸板坯生产过程中，由于板坯在快速冷却过程中，不可避免的存在左右不对称的情况，形成板坯内部左右冷却应力差异较大，因而时有发生板坯镰刀弯现象。原先对镰刀弯的测量，都是采取：在板坯浇铸时，通过人工目测判断是否超标，然后在板坯冷却到室温后再人工测量具体尺寸。这种方法有二个较大的缺点：

1.在线生产时，靠人工目测的准确性很差，时而造成误判，影响生产；

2.待板坯冷却后测量，一般需二天的冷却时间，其间已生产了大量的板坯，稍不注意，就会产生大量的镰刀弯超标板坯，造成重大损失，这种情况，各钢厂时有发生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在线测量板坯镰刀弯的方法，利用激光测距的功能，在线浇铸时，可准确的测量高温状态下的板坯镰刀弯程度，及时掌握在线生产板坯的质量情况，避免重大质量事故的发生。

为达到上述目的，本发明的技术方案是，

在线测量板坯镰刀弯的方法，利用激光精确测定距离的特点，在原板坯测宽仪装置的基础上，增加二个激光仪，和原板坯测宽仪中的激光仪组合在一起，在板坯一边，形成三点距离测量，测量出板坯弯曲度；激光仪以一定频率对板坯边部进行扫描，测得的板坯与激光仪的距离，输入计算机，由计算机记录并描绘出板坯边部轮廓曲线，然后连接板坯两个端点做直线L，计算出板坯边部到该直线L的各点距离，并取最大值作为板坯的镰刀弯数值。

又，本发明的另一个在线测量板坯镰刀弯的方法，利用激光精确测定距离的特点，在原板坯测宽仪装置的基础上，增加二个激光仪，和原板坯测宽仪中的激光仪组合在一起，在板坯一边，形成三点距离测量，测量出板坯弯曲度；激光仪以一定频率对板坯边部进行扫描，利用激光射到板坯的反射光线，又已知板坯中心线到激光头的距离，这样可以计算出板坯边部到板坯中心线的距离L；板坯到达最后一个激光仪后，继续向前运行一段距离，即相邻两个激光仪的距离，开始描绘板坯轮廓，并计算镰刀弯数值；连接该段板坯的两个端点，即为直线L1，通过板坯边部曲线向L1做垂线c1，距离板坯边部的最大值max(c1)即为板坯的第一个镰刀弯数值；板坯边部曲线每隔一个单位时间重新描绘一次，将前一次和当前的板坯边部曲线进行整合，形成新的板坯轮廓，并重新计算板坯新的镰刀弯数值；当整块板坯在辊道上移动完毕，即在计算机中描绘出完整块板坯的外部轮廓，并计算出整块板坯的镰刀弯数值。

一般地，取板坯两端点为横坐标A、B，纵坐标C为板坯轮廓曲线上任意一点。

板坯的镰刀弯数值C(X，Y)＝max(C_y)＝max(y)。

另，本发明的再一个在线测量板坯镰刀弯的方法，其与前一种测量方法相同，每隔一个单位时间重新计算一次镰刀弯数值，但与前一种测量的长度不同，新的板坯曲线将丢弃前述单位时间以前的板坯段而补充新的板坯段，即板坯始终以一个定尺距离为单位；然后将新计算的镰刀弯数值与前一次进行比较，保留较大的数值；这样循环下去，直到板坯尾部离开最后一个激光仪后，就获得了板坯定尺距离的最大镰刀弯的数值max(c2)。