激光测距仪在热轧加热炉板坯宽度测量中的应用
激光测距仪在热轧加热炉板坯宽度测量中的应用
作者:朱秋峰
本系统主体激光测距仪是针对冶金工业现场环境 ( 高温、潮湿) 专业设计制造的激光测距仪。专用于高精度、大量程的动态或静态距离测量,不受目标温度限制,有抗水汽粉尘环境干扰能力,被广泛用于精确测量料材的宽、厚、径、位等的测量。传感器发出一束激光,一个二极管阵列 R 通过聚焦镜片 L 观测到的激光束射到被测物表面 A 点的映像。OA的距离是与R上的地址N一一对应的。
1、系统测量原理
根据现场设备的配置情况,加热炉上料辊道板坯宽度测量,采用常州潞城传感器有限公司的测宽系统。通过安装在辊道两边的测距仪检测的距离数据采集到工控机,工控机进行数据处理,读取二级系统相应数据,将宽度数据保存显示。
在加热炉入炉侧的 B3 辊道,测宽仪接收 L2 下发的板坯 PDI 数据,测宽仪依据接收的板坯数据与实测数据进行比较,如果宽度偏差在设定允许范围内,将实际板坯检测宽度发送到 L2,超出设定范围,在测宽仪系统发出声音报警,电文接口以热轧现使用的电文格式为标准。
2、测量系统的构成
测宽系统包括下面四部分:
( 1) 测量系统
根据现场情况,将两台激光测距仪分别安装在板坯吹扫前的辊道两侧。其安装高度应能使激光射到板坯的侧面,当板坯经过测距仪时,两侧测距仪将实时测量值通过其串口,再经过R232 /485 接口传送到工控机。工控机通过运算得到当前板坯的宽度值。
( 2) 板坯表面监视系统
通过视频电缆接入工控机的视频卡接口在软件界面显示板坯上表面的图像,通过图像可以观察板坯表面情况。
( 3) 数据处理
将从测量系统采集到的测距数据进行处理,计算并存储数据; 同时将摄像机传送的图像显示在软件界面上。软件界面上显示板坯宽度曲线。板坯的宽度值、板坯表面图像。
( 4) 存储数据及查询
从加热炉 L2 级数据库读取测宽所需数据资料包括坯号和计划宽度及标志位,这里需要甲方提供网络连接、服务器地址、数据库名、用户名、密码、相应数据库表名、相应字段名; 根据从二级系统取得的当前坯号和测得的宽度值,保存数据以便日后查询。
3、系统使用效果
根据现场使用情况,系统的主要性能指标如下:
单个测距仪测量误差 < 量程的 0. 1% ; 板坯宽度测量公差 < 0. 15% ( 两台 LR7 对测) ; 静态绝对精± 1mm。
三角激光板坯测宽系统用于热轧加热炉入炉侧高温板坯的实时测宽。经过两年的使用验证,性能稳定,功能齐全满足了生产要求。
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