[发明专利]用于金属带材轧制的中线检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于金属轧制中厚度、宽度、直径或其它横向尺寸的控制领域，具体为一种用于金属带材轧制的中线检测方法。

背景技术

金属带材的一般生产流程为冶炼、连铸、热轧和冷轧，在金属薄带连铸生产线的生产过程中，钢水在结晶辊处经过快速冷却和轻微轧制后形成薄带，液态金属经过结晶辊后形成厚度小于5mm的薄带，薄带经过热轧之后厚度可小于2mm，这样，经过热轧和冷轧后带材的厚度逐渐减小，厚度减小将严重影响带材在连续退火炉内的通板稳定性，而且在线轧制处理时又极易产生跑偏甚至断带，影响生产。目前已有针对带材跑偏量控制而设计开发监控设备，冷轧过程中采用接触式检测手段，但仅针对薄带的跑偏量控制；热轧过程中，由于带材温度相对较高，可大于900℃，一般接触式的检测传感器很难工作，故采用非接触式检测手段，如电荷耦合（即Charge Coupled Device，简称CCD）图像感应器，考虑到边缘识别技术的局限，现有技术以面阵CCD为主。

公开号为CN1189117A的中国专利，于1998年07月29日公开了名称为“边缘的检测”发明专利，该专利公开了一种类似于激光对射的方式检测薄带边缘位置的方法，在薄带的上下表面对称安装激光发射和接收装置，而接收装置同时带有图像采集功能，根据接收到的图像中激光被遮挡的程度计算出薄带边缘的位置。此方法仅适用于冷轧薄带，倘用语热轧薄带时，由于热轧薄带温度较高，激光设备容易受到高温的影响而导致较大的误差。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、操作方便、检测精度高、适用范围广的金属轧制控制方法，本发明公开了一种用于金属带材轧制的中线检测方法。

本发明通过如下技术方案达到发明目的：

一种用于金属带材轧制的中线检测方法，包括设置检测装置，其特征是：还包括检测边缘位置和计算跑偏量，

设置检测装置时，检测装置由至少三个摄象头、图像传感器、检测终端、以太网和电源组成，摄象头分别设于输送辊道两侧边缘的正上方，金属带材一侧的上方设有两个摄象头，金属带材另一侧的上方设有一个或两个摄象头，任取一个摄象头的中心点并作一直线平行于金属带材的边缘，以这条直线为金属带材这一侧的基准线，则金属带材这一侧上方的摄象头的中心点都位于这条基准线上，每个摄象头的光线输出端都设有一个图像传感器，图像传感器的信号输出端都通过以太网和检测终端的信号输入端连接，电源通过导线连接各个图像传感器的电源输入端；

检测边缘位置时，摄象头检测到的金属带材的图像经图像传感器转换成电信号后，通过以太网输入检测终端，检测终端将金属带材图像中像素点的灰度值发生跃变处判断为金属带材的边缘处，设金属带材的基准宽度为W，以金属带材一侧的一条基准线为零线，检测终端根据金属带材的图像作如下运算：金属带材另一侧的基准线和零线的距离即输送辊道的宽度为L，零线上的两个摄象头和金属带材这一侧边缘的距离分别为L₁、L₂，金属带材另一侧上方的摄象头和金属带材这一侧边缘的距离分别为L₃、……、L_n；

计算跑偏量时，设金属带材中心轴线和零线的距离为L_m，设金属带材的跑偏量为L_d，则检测终端根据下式分别计算而得L_m和L_d：

L_m=                                               +L₁=，

L_d=L₂-L₁，

根据L_m和L_d对金属薄带实施对中控制，

检测终端还根据下式计算宽度偏差ε：ε=|L-(L₁+L₃)-W|，若ε<10^-3m，判定金属带材的输送正常，否则判定金属带材输送异常。

所述的用于金属带材轧制的中线检测方法，其特征是：设置检测装置时，摄象头的扫描线和水平方向的夹角不大于5°，金属带材两侧的两个摄象头中心点的连线为水平方向，金属带材同侧的两个摄象头之间的距离不小于1米。

所述的用于金属带材轧制的中线检测方法，其特征是：设置检测装置时，图像传感器采用线阵图像传感器，以太网选用千兆以太网。