[发明专利]一种圆钢坯挠度的非接触在线检测方法

摘要

本发明涉及钢材成型加工领域，具体涉及一种圆钢坯挠度的非接触在线检测方法。本发明要克服现有技术存在的测量精度易受景深影响、不能对大尺度的钢坯进行挠度检测和测量系统需要较大安装空间的问题。技术方案如下：一种圆钢坯挠度的非接触在线检测方法，首先构建检测系统，该系统包括基准线发生器、成像系统、计算机、钢坯转动控制器、电机系统和投影平板，然后根据影像技术获取测试件与标尺线的影像，根据测试件的外部轮廓和标尺线的相对位置关系，获得测试件的挠度分布。与现有技术相比，本发明的优点是：（1）拓宽了现有技术的测量对象范围，（2）测量过程简便快速：（3）测量过程非接触：（4）提高了测量精度。

主权项

1.一种圆钢坯挠度的非接触在线检测方法，首先构建检测系统，该系统包括基准线发生器（1）、成像系统（2）、计算机（3），钢坯转动控制器（4），电机系统（5）和投影平板（7）；平板（7）位于过钢坯轴线并和成像光轴垂直的平面上，基准线发生器（1）投射出两束线激光，在投影平板（7）上形成两束平行的激光线，成像系统（2）和钢坯转动控制器（4）分别与计算机（3）相连接，钢坯转动控制器（4）控制电机（5）绕钢坯的轴心进行转动；第一步：基准线发生器（1）发出两束线激光，在空间形成一定间距的激光平面，投影在安装在钢坯两边的平板（7）上，形成为设定空间间距的标尺线，设标尺线之间的实际距离为；第二步：成像系统（2）对钢坯（6）和标尺线进行成像，计算机（3）对图像进行采集，在获得的数字图像中，设定L1和L2为标尺线在成像系统中成的像，L1和L2之间的的像素数为D，M1和M2为测试件的外部轮廓线，在垂直于L1的任意一个截面上，M1和M2到L1的像素数分别为和，则测试件中心线在该截面上的位置为：计算机（3）根据标尺线和钢坯（6）边缘的位置关系，获得钢坯（6）的轮廓线位置，从而计算出钢坯（6）的中心线曲线分布，获得测试纵向截面上的挠度；第三步：钢坯转动控制器（4）控制电机系统（5）使钢坯（6）绕轴线匀速转动，对钢坯（6）旋转过程中的多个位置按照第二步的方法进行成像和数据处理，从而可以获得整个钢坯（6）在过轴线的不同纵向截面上的中心线曲线分布，并给出该截面上的挠度值；第四步：通过对第三步获得的不同纵向截面上的挠度值进行比较，最大挠度值即为钢坯的挠度，最大挠度值所在的纵向截面为挠度面；挠度面上中心线曲线分布上偏离轴心最大的位置即为最大挠度值的横向位置。