[发明专利]一种用于高温连铸坯的线性激光测量系统及其方法

说明书

本发明一种用于高温连铸坯的线性激光测量系统及其方法，涉及激光测量技术领域。本发明一种用于高温连铸坯的线性激光测量系统，由线型激光器(1)、成像镜头(2)、面阵CDD(3)、配套通讯模块(4)、计算机(5)以光电信号方式连接构成。本发明系统的方法包括步骤：A.信号点通知高温连铸坯到达测量区域；B.启动线性激光器(1)在高温连铸坯表面投射出连续激光线条；C.成像镜头(2)头进行高频扫描捕捉；D.经面阵CDD(3)形成高像素精度的二维图像；E.通过配套通讯设备(4)及时将二维图像传送至计算机(5)系统等。本系统非接触物体测量，具有测量速度快、测量精度高、数据稳定、测量物体及周边环境影响较小等优势。

技术领域

本发明涉及激光测量技术领域，具体指一种用于高温连铸坯的线性激光测量系统及其方法。

背景技术

在刚切断铸坯高温条件下，连铸坯切后产生不规则长度铸坯，需要精确知道该铸坯具体长度、宽度、体积等物理数据，而铸坯高温特性致使常规接触物理测量手段受限。传统测量或等待板坯冷却后的人工测量，或使用测量辊道进行编码器计数；人工测量需要等待板坯冷却，而铸坯往往还需要热轧，冷却后在送至热轧还要再次加热，浪费能源同时效率低下；测量辊道需要与铸坯直接物理接触，导致长期使用后磨损，测量精度下降，同时铸坯形状不规则，有时为圆形铸坯，与测量辊接触面积较小，测量辊对圆形铸坯检测难度较大。

发明内容

本发明的目的实现一种通过线性激光投射与图像识别相结合的方式，测量物体物理体积数据的测量系统及其方法。

首先，基于线性激光测量不需要直接进行物理接触测量。同时，在待测物体上投射连续激光线条，是为了在物体表面形成特征明显易于识别的图形图案，防止因物体本身不规则的颜色属性，及随时变化的自然光照条件等因数，造成成像镜头的捕捉及面阵CDD成像的不规则性，降低后续计算机分析难度提高识别精度。

其次，基于CCD视觉技术大幅面、复杂形面、高难度面阵、快速的线扫描工件几何尺寸的检测设计应用。让成像系统捕捉后，迅速通过计算机进行高效识别及检测，最终得到待测物体的长度数据；后续计算机只需要对该激光线条进行特征识别和分析，自动筛选颜色差异的噪点和光线变化等多方因数的影响，从而达到高精度高效率识别和测量的目的。

本发明一种用于高温连铸坯的线性激光测量系统，由线型激光器、成像镜头、面阵CDD、配套通讯设备及计算机构成，其特点在于，线性激光器对待测物体进行投射，在物体表面投射出连续的激光线条，随后成像镜头进行高频捕捉，并通过面阵CDD形成高像素精度的二维图像，通过配套通讯设备及时将二维图像传送至计算机，计算机对图片素材进行初步筛选、裁剪、拼接出测量计算素材，随后识别分析，得到该投射，然后在进行特征识别和分析，得到该线条长度，最终得到该测量物体实际测量数据，同时计算机及时的将数据传送至其他设备及系统。

本发明一种用于高温连铸坯的线性激光测量系统的方法，包括如下步骤：

A.信号点通知高温连铸坯到达测量区域；

B.启动线性激光器在高温连铸坯表面投射出连续激光线条；

C.成像镜头进行高频扫描捕捉；

D.经面阵CDD形成高精度像素的二维图像；

E.通过配套通讯设实时将二维图像传送至计算机系统。