应用于轧制生产线上的在线测长仪

摘要：钢管、钢棒、钢板等的长度测量一直是该行业中各企业研究的重要课题，本文就轧制生产线上应用的在线测长仪进行了介绍。

关键词：测长仪；钢管；在线；

引言

传统的长度测量主要采用人工拉钢卷尺的测量方法，人工计量存在误差大、效率低、数据处理量大、滞后检测等缺点。因此研发在线实时的长度测量仪是非常重要的。本文介绍的是利用图像法进行长度测量的测长仪。

1、工作原理

测长仪采用工业相机拍摄和图像处理技术来实现对被测物长度值的检测。图像处理的方式是给被测物打背光从而利用相机取到很好的图像，通过软件处理得到所需要的被测数值。

对长度较大的轧材（如钢板）测量时，用1个相机测量精度太低。因此采用两个相机分别安装在钢板前后两端进行测量，其测量原理如下图所示。下图中两个相机的视野和视野之间的盲区构成整个测量区域覆盖钢板的长度范围。当钢板进入两个相机的视野范围后，可测出钢板在相机视野中的长度L1、L2，再加上盲区的长度L0即为钢板长度L，即：L= L0+ L1+L2。

2、工业相机的选择

测长仪的测量精度与工业相机的分辨率和视野范围有关，当单个相机的范围为1000mm，选用510万像素的工业相机测量，单个相机的测量精度为±0.8mm。2个相机的叠加精度为±1.6mm。工业相机的拍摄速度为10～15帧/秒，所以测量频率为10～15次/秒。

3、测长仪组成

测长仪由工业相机1 台、背光源套件1 套、控制柜1 套（含控制电路及通讯设备）、工控机1 台、显示器1 台等部件组成。如下图所示，即为测长仪测量钢管的布局。

4、软件功能简介

4.1 界面显示内容：实时显示长度测量值及长度的标准值、正负公差等。

4.2 曲线拟合功能：可拟合长度变化波动曲线。

4.3 产品参数设置：可设置产品规格、正负公差等参数。

4.4 测头间距手动调整功能：输入张开、闭合距离后调整测头间距。

4.5 系统参数设置：可设置串口、传感器（测头）、刷新频率等参数。

4.6 数据存储功能：测量数据自动存储，存储记录可用测量软件打开，也可转换成Excel格式查看。

5、系统特点及功能

响应速度快、实时性能好，长度测量频率10～15 Hz。

无磨损，使用寿命长。整套设备使用寿命不小于八年。

全数字系统，使用方便。

易操作，维护简单。日常维护仅需擦拭镜头。

实时长度数据显示。

报警功能，测量数据超差时声光报警。

结语

测长仪采用工业测量法，实现高精度的长度尺寸检测，对钢板、钢管、钢棒、方钢等均可实现长度尺寸的实时在线检测，为长度检测带来巨大的便利。

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本文由保定市蓝鹏测控科技有限公司编写